Ротационное формование (rotational moulding) — технология переработки термопластичных полимеров для производства полых изделий различной конфигурации и размеров с толщиной стенок до 20 мм и объемом до 25 м3: емкостей, контейнеров, баков, крупногабаритной тары и т.д.

В основе метода лежит равномерное покрывание дозированным по массе расплавленным материалом внутренних стенок герметичной формы, вращающейся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Разъемные ротоформы изготавливаются из листовой стали, медно-никелевых и алюминиевых сплавов, плавление происходит в результате внешнего теплового воздействия, распределение — действия центробежных сил и хорошей адгезии к поверхности металла. Выбор формы определяется геометрией изделия, его размерами и требованиями к качеству поверхности.

Полимеры для ротомолдинга
В качестве исходного сырья используются полимеры в жидкой, гранулированной или порошкообразной форме — линейные полиэтилены разной плотности, в том числе и металлоценевые, определенные типы полипропилена, поликарбоната, полиамида и терморективные компаунды. Благодаря модифицирующим добавкам они отличаются хорошей текучестью, легкостью формования, высокими прочностными свойствами, стойкостью к растрескиванию, UF-, термо- и светостабильностью.

Этапы производственного процесса
Ротационное формование — высокопроизводительный процесс, состоящий из нескольких основных стадий:

• Дозирование и загрузка полимера в холодную форму. Масса материала зависит от толщины стенки конечного изделия, размер частиц составляет от 50 мкм до 200 мкм.
• Нагревание формы. Приведенная во вращение ротоформа помещается в изолированную печь-камеру, где происходит нагрев: горячим воздухом, оптимальным для изделий с толщиной стенок до 15 мм, инфракрасным излучением при использовании форм простой геометрии или газовым пламенем, подходящим только для стальной оснастки. К реже используемым способам относится применение расплавов солей KNO3 или NaNO3, а такженагретых масел. Рабочая температура может составлять от 2200 до 4000, скорость вращения варьируется в пределах 4-20 об/мин. За счет высокой вязкости и двухосного вращения расплавленный гомогенизированный полимер не стекает, а распределяется по внутренним стенкам.
• Охлаждение формы. Процесс охлаждения производится посредством обдува воздухом или подачи холодной воды при непрерывном вращении формы, что обеспечивает равномерное отвердение. На более простых установках, не имеющих камер охлаждения, ротоформы оснащаются рубашками, куда подается минеральное масло или вода. Конечная температура формы зависит от типа полимера.
• Выемка изделия. Извлечение готового изделия из разгерметизированной формы не составляет труда, что обусловлено его усадкой при охлаждении.

Технологические параметры процесса ротоформования: частота вращения, температура нагрева, время нагрева, объем исходного сырья определяются экспериментальным путем.

К наиболее распространенному оборудованию для ротоформования относится три типа машин, которые могут быть одно- или многопозиционными и различаются между собой способом нагрева, движения и перемещения форм.
- Устройства карусельного типа, где одинаковые или разные формы закрепляются на манипуляторах, обеспечивающих их вращение и попозиционное перемещение, при этом каждый из них находится в своей зоне технологического цикла.

Главный недостаток ротоформования — длительность процесса — легко нивелируется рядом его преимуществ и отличными характеристиками готовых изделий.

Метод высокорентабелен за счет отсутствия отходов производства и позволяет изготавливать продукцию с разными параметрами, меняя толщину стенок, краситель и материал, получать многослойные конструкции сложной конфигурации с предусмотренными технологическими отверстиями.Конечные изделия отличаются высокой прочностью за счет отсутствия внутренних напряжений и нарушающих монолитность сварных швов.