रोटोमोल्डिंग म्हणजे काय

रोटेशनल मोल्डिंग(BrEमोल्डिंग) मटेरियलच्या चार्ज किंवा शॉट वजनाने भरलेला गरम पोकळ साचा असतो. नंतर ते हळू हळू फिरवले जाते (सामान्यत: दोन लंब अक्षांभोवती) ज्यामुळे मऊ झालेले पदार्थ विखुरले जातात आणि साच्याच्या भिंतींना चिकटतात. संपूर्ण भागामध्ये एकसमान जाडी राखण्यासाठी, गरम होण्याच्या अवस्थेत साचा सतत फिरत राहतो आणि थंड होण्याच्या अवस्थेत देखील सॅगिंग किंवा विकृती टाळण्यासाठी. ही प्रक्रिया 1940 च्या दशकात प्लॅस्टिकवर लागू करण्यात आली होती परंतु सुरुवातीच्या काळात ती कमी प्रमाणात वापरली जात होती कारण ही प्रक्रिया कमी प्रमाणात प्लास्टिकपुरती मर्यादित होती. गेल्या दोन दशकांमध्ये, प्रक्रिया नियंत्रणातील सुधारणा आणि प्लास्टिक पावडरच्या विकासामुळे वापरात लक्षणीय वाढ झाली आहे.

रोटोकास्टिंग (रोटाकास्टिंग म्हणूनही ओळखले जाते), तुलनेने, गरम न केलेल्या मोल्डमध्ये सेल्फ-क्युरिंग रेजिन्स वापरतात, परंतु रोटेशनल मोल्डिंगसह सामान्यपणे मंद रोटेशनल गती सामायिक करते. स्पिनकास्टिंगला हायस्पीड सेंट्रीफ्यूगल कास्टिंग मशीनमध्ये सेल्फ-क्युरिंग रेजिन किंवा व्हाईट मेटलचा वापर करून गोंधळात टाकू नये.  

इतिहास

1855 मध्ये ब्रिटनच्या आर. पीटर्सने द्विअक्षीय रोटेशन आणि उष्णतेचा पहिला वापर दस्तऐवजीकरण केला. या रोटेशनल मोल्डिंग प्रक्रियेचा वापर मेटल आर्टिलरी शेल्स आणि इतर पोकळ जहाजे तयार करण्यासाठी केला गेला. रोटेशनल मोल्डिंग वापरण्याचा मुख्य उद्देश भिंतीची जाडी आणि घनता मध्ये सुसंगतता निर्माण करणे हा होता. 1905 मध्ये युनायटेड स्टेट्समध्ये एफए व्होल्के यांनी मेणाच्या वस्तू पोकळ करण्यासाठी ही पद्धत वापरली. यामुळे 1910 मध्ये जीएस बेकर आणि जीडब्ल्यू पर्क्स यांनी पोकळ चॉकलेट अंडी बनवण्याची प्रक्रिया सुरू केली. रोटेशनल मोल्डिंग पुढे विकसित झाली आणि आरजे पॉवेलने 1920 च्या दशकात पॅरिसच्या प्लास्टरच्या मोल्डिंगसाठी ही प्रक्रिया वापरली. वेगवेगळ्या सामग्रीचा वापर करून या सुरुवातीच्या पद्धतींनी आज ज्याप्रकारे प्लास्टिकसह रोटेशनल मोल्डिंगचा वापर केला जातो त्यामध्ये प्रगती दर्शविली.

1950 च्या दशकाच्या सुरुवातीच्या काळात प्लास्टिकची रोटेशनल मोल्डिंग प्रक्रियेत ओळख झाली. पहिल्या अनुप्रयोगांपैकी एक म्हणजे बाहुलीचे डोके तयार करणे. ही मशिनरी ई ब्लू बॉक्स-ओव्हन मशिनची बनलेली होती, जी जनरल मोटर्सच्या मागील एक्सलने प्रेरित होती, बाह्य इलेक्ट्रिक मोटरद्वारे चालविली जाते आणि फ्लोअर-माउंट गॅस बर्नरद्वारे गरम होते. हा साचा इलेक्ट्रोफॉर्म्ड निकेल-तांब्यापासून बनविला गेला होता आणि प्लास्टिक हे द्रव पीव्हीसी प्लास्टिसोल होते. कूलिंग पद्धतीमध्ये साचा थंड पाण्यात टाकणे समाविष्ट होते. रोटेशनल मोल्डिंगच्या या प्रक्रियेमुळे इतर प्लास्टिकची खेळणी तयार झाली. या प्रक्रियेची मागणी आणि लोकप्रियता जसजशी वाढत गेली, तसतसे इतर उत्पादने जसे की रोड कोन, मरीन बॉय आणि कार आर्मरेस्ट तयार करण्यासाठी त्याचा वापर केला गेला. या लोकप्रियतेमुळे मोठ्या यंत्रसामग्रीचा विकास झाला. मूळ डायरेक्ट गॅस जेट्सपासून सध्याच्या अप्रत्यक्ष उच्च वेगाच्या वायु प्रणालीकडे जाण्यासाठी हीटिंगची एक नवीन प्रणाली देखील तयार केली गेली. 1960 च्या दशकात युरोपमध्ये एंजेल प्रक्रिया विकसित झाली. यामुळे कमी-घनतेच्या पॉलीथिलीनमध्ये मोठ्या पोकळ कंटेनर तयार करण्याची परवानगी मिळाली. कूलिंग पद्धतीमध्ये बर्नर बंद करणे आणि मोल्डमध्ये डोलत असताना प्लास्टिकला कडक होण्यास अनुमती देणे समाविष्ट होते.^[२]

1976 मध्ये, असोसिएशन ऑफ रोटेशनल मोल्डर्स (ARM) ही जागतिक व्यापार संघटना म्हणून शिकागो येथे सुरू झाली. रोटेशनल मोल्डिंग तंत्रज्ञान आणि प्रक्रियेबद्दल जागरूकता वाढवणे हा या संघटनेचा मुख्य उद्देश आहे.

1980 च्या दशकात, नवीन प्लास्टिक, जसे की पॉली कार्बोनेट, पॉलिस्टर आणि नायलॉन, रोटेशनल मोल्डिंगमध्ये आणले गेले. यामुळे या प्रक्रियेसाठी इंधन टाक्या आणि औद्योगिक मोल्डिंगची निर्मिती यासारखे नवीन उपयोग झाले आहेत. क्वीन्स युनिव्हर्सिटी बेलफास्ट येथे 1980 च्या दशकाच्या उत्तरार्धापासून करण्यात आलेल्या संशोधनामुळे त्यांच्या “रोटोलॉग सिस्टम” च्या विकासावर आधारित शीतकरण प्रक्रियांचे अधिक अचूक निरीक्षण आणि नियंत्रण विकसित झाले आहे.

उपकरणे आणि टूलिंग

रोटेशनल मोल्डिंग मशीन विविध आकारांमध्ये बनविल्या जातात. त्यामध्ये साधारणपणे मोल्ड, ओव्हन, कूलिंग चेंबर आणि मोल्ड स्पिंडल्स असतात. स्पिंडल्स फिरत्या अक्षावर बसवले जातात, जे प्रत्येक साच्याच्या आत प्लास्टिकचे एकसमान कोटिंग प्रदान करते.

मोल्ड (किंवा टूलिंग) एकतर वेल्डेड शीट स्टील किंवा कास्टपासून बनवलेले असतात. फॅब्रिकेशन पद्धत बहुतेक वेळा भाग आकार आणि जटिलतेद्वारे चालविली जाते; बहुतेक गुंतागुंतीचे भाग कास्ट टूलिंगमधून बनवले जातात. मोल्ड्स सामान्यत: स्टेनलेस स्टील किंवा ॲल्युमिनियमपासून तयार केले जातात. ॲल्युमिनिअमचे साचे सामान्यतः समतुल्य स्टीलच्या साच्यापेक्षा जास्त जाड असतात, कारण ते मऊ धातू असते. ही जाडी सायकलच्या वेळेवर लक्षणीय परिणाम करत नाही कारण ॲल्युमिनियमची थर्मल चालकता स्टीलपेक्षा कितीतरी पटीने जास्त आहे. कास्टिंगपूर्वी मॉडेल विकसित करण्याच्या आवश्यकतेमुळे, कास्ट मोल्ड्समध्ये टूलींगच्या उत्पादनाशी संबंधित अतिरिक्त खर्च असतो, तर फॅब्रिकेटेड स्टील किंवा ॲल्युमिनियम मोल्ड, विशेषत: कमी गुंतागुंतीच्या भागांसाठी वापरल्यास, कमी खर्चिक असतात. तथापि, काही साच्यांमध्ये ॲल्युमिनियम आणि स्टील दोन्ही असतात. हे उत्पादनाच्या भिंतींमध्ये परिवर्तनीय जाडीस अनुमती देते. ही प्रक्रिया इंजेक्शन मोल्डिंगसारखी अचूक नसली तरी ती डिझायनरला अधिक पर्याय प्रदान करते. स्टीलमध्ये ॲल्युमिनियम जोडल्याने अधिक उष्णता क्षमता मिळते, ज्यामुळे वितळण्याचा प्रवाह जास्त काळ द्रव स्थितीत राहतो.