회전 성형이란

회전 성형(브르조형) 재료의 충전물 또는 샷 중량으로 채워진 가열된 중공 몰드를 포함합니다.그런 다음 천천히 회전하여(보통 두 개의 수직 축을 중심으로) 연화된 재료가 분산되어 금형 벽에 달라붙습니다.부품 전체에 걸쳐 균일한 두께를 유지하기 위해 금형은 가열 단계에서 항상 회전을 계속하고 냉각 단계에서도 처짐이나 변형을 방지합니다.이 공정은 1940년대에 플라스틱에 적용되었지만 초기에는 소수의 플라스틱에 국한된 느린 공정이기 때문에 거의 사용되지 않았습니다.지난 20년 동안 공정 제어의 개선과 플라스틱 분말의 개발로 사용량이 크게 증가했습니다.

이에 비해 로토캐스팅(로타캐스팅이라고도 함)은 가열되지 않은 금형에서 자가 경화 수지를 사용하지만 회전 성형과 공통적으로 느린 회전 속도를 공유합니다.스핀캐스팅은 고속 원심 주조기에서 자가 경화 수지 또는 백색 금속을 사용하는 것과 혼동되어서는 안 됩니다.  

역사

1855년 영국의 R. Peters는 이축 회전과 열의 첫 번째 사용을 기록했습니다.이 회전 성형 공정은 금속 포탄 및 기타 중공 용기를 만드는 데 사용되었습니다.회전 성형을 사용하는 주요 목적은 벽 두께와 밀도의 일관성을 만드는 것이었습니다.1905년 미국 FA Voelke는 밀랍 물체에 구멍을 뚫는 데 이 방법을 사용했습니다.이것은 1910년에 GS Baker와 GW Perks의 속이 빈 초콜릿 달걀을 만드는 공정으로 이어졌습니다. 회전 성형이 더 발전했고 RJ Powell은 1920년대에 이 공정을 사용하여 파리의 석고를 성형했습니다.서로 다른 재료를 사용하는 이러한 초기 방법은 오늘날 플라스틱과 함께 회전 성형이 사용되는 방식의 발전을 이끌었습니다.

플라스틱은 1950년대 초에 회전 성형 공정에 도입되었습니다.첫 번째 응용 프로그램 중 하나는 인형 머리를 제조하는 것이 었습니다.기계는 제너럴 모터스 리어 액슬에서 영감을 받은 E Blue 박스 오븐 기계로 만들어졌으며 외부 전기 모터로 구동되고 바닥에 장착된 가스 버너로 가열되었습니다.주형은 전기주조된 니켈-구리로 만들어졌고 플라스틱은 액체 PVC 플라스티졸이었다.냉각 방법은 금형을 찬물에 넣는 것으로 구성되었습니다.이 회전 성형 과정은 다른 플라스틱 장난감의 탄생으로 이어졌습니다.이 공정의 수요와 인기가 높아짐에 따라 로드 콘, 해양 부표 및 자동차 팔걸이와 같은 다른 제품을 만드는 데 사용되었습니다.이 인기는 더 큰 기계의 개발로 이어졌습니다.원래의 직접 가스 제트에서 현재의 간접 고속 공기 시스템으로 가는 새로운 난방 시스템도 만들어졌습니다.1960년대 유럽에서는 Engel 프로세스가 개발되었습니다.이를 통해 저밀도 폴리에틸렌으로 큰 중공 용기를 만들 수 있습니다.냉각 방법은 버너를 끄고 금형에서 여전히 흔들리면서 플라스틱이 경화되도록 하는 것으로 구성되었습니다.^[2]

1976년 미국 시카고에서 ARM(The Association of Rotational Moulders)이 세계적인 무역 협회로 시작되었습니다.이 협회의 주요 목적은 회전 성형 기술 및 프로세스에 대한 인식을 높이는 것입니다.

1980년대에는 폴리카보네이트, 폴리에스터, 나일론과 같은 새로운 플라스틱이 회전 성형에 도입되었습니다.이로 인해 연료 탱크 및 산업용 몰딩의 생성과 같은 이 공정의 새로운 용도가 등장했습니다.1980년대 후반부터 Queen's University Belfast에서 수행된 연구는 "Rotolog 시스템"의 개발을 기반으로 냉각 프로세스를 보다 정밀하게 모니터링하고 제어하는 ​​개발로 이어졌습니다.

장비 및 도구

회전 성형기는 다양한 크기로 만들어집니다.일반적으로 금형, 오븐, 냉각 챔버 및 금형 스핀들로 구성됩니다.스핀들은 회전축에 장착되어 각 금형 내부의 플라스틱을 균일하게 코팅합니다.

금형(또는 툴링)은 용접된 강판 또는 주조로 제작됩니다.제조 방법은 종종 부품 크기와 복잡성에 의해 좌우됩니다.대부분의 복잡한 부품은 주조 도구로 만들어집니다.금형은 일반적으로 스테인리스 스틸 또는 알루미늄으로 제조됩니다.알루미늄 몰드는 더 부드러운 금속이기 때문에 일반적으로 동등한 강철 몰드보다 훨씬 두껍습니다.알루미늄의 열전도율은 강철보다 몇 배나 높기 때문에 이 두께는 사이클 시간에 크게 영향을 미치지 않습니다.주조 전에 모델을 개발해야 하기 때문에 주조 주형은 도구 제조와 관련된 추가 비용이 드는 경향이 있는 반면, 특히 덜 복잡한 부품에 사용할 때 가공된 강철 또는 알루미늄 주형은 더 저렴합니다.그러나 일부 금형에는 알루미늄과 강철이 모두 포함되어 있습니다.이것은 제품 벽의 다양한 두께를 허용합니다.이 프로세스는 사출 성형만큼 정확하지 않지만 설계자에게 더 많은 옵션을 제공합니다.강철에 알루미늄을 첨가하면 더 많은 열용량을 제공하여 용융 흐름이 더 오랜 기간 동안 유체 상태를 유지하게 합니다.