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机器人旋转成型技术为塑料成型提供新的解决方案

2024-01-03 SME

Robomold机器人旋转成型制造的零件(左)和用传统成型制造的相同产品(右)的比较

一个新兴的解决方案是机器人旋转成型。与传统的加热固化不同,这项技术使用内置加热元件的模具,可以精确控制多个加热和冷却区域。进一步的进步伴随着将旋转增加到六个轴。不仅有更大的运动范围,而且每个旋转轴的速度和持续时间都可以独立控制。其优点是多方面的,包括更均匀的材料分布、定制的材料流、最佳的材料使用、改进和更一致的产品质量、减少循环时间和消除劳动密集型流程。

Robomold机器人旋转成型是一项前沿技术,是军事、OEM和航空航天应用的最佳选择,其中精度和可重复性是必不可少的。机器人旋转成型技术具有无与伦比的设计优势,包括独特的几何形状和以超越传统旋转成型的方式分层多种化合物的能力。Robomold技术非常适用于以下情况:

l  独特的产品几何形状

l  严格的公差

l  采用高度工程化的树脂,具有精确的温度要求

l  生产更轻的特种部件

l  增强机械性能

l  利用传统成型方法难以使用的材料

l  全自动化制造

增强的过程控制

一些产品,如燃料或液体储罐(酒精、氢气、汽油和丙烷)以及车辆管道系统,在使用时需要承受极端温度。为了满足这一要求,制造商传统上避免使用轻质塑料,而选择铝或钢等金属,因为它们具有耐热性。

Robomold在一面墙上创建多层的能力的示例

然而,机器人旋转成型的进步使市场转向使用新的专用塑料树脂和特定的耐热材料,如聚苯并咪唑(PBI),它可以在耐热性、耐磨性、强度和寿命方面与一些金属的性能相匹配。

另一个例子是Hostaform POM RF聚缩醛共聚物(缩醛),这是一种广泛用于制造各种应用(割草机、吹雪机、船、ATV等)的油箱部件的材料。与注塑成型中使用的缩醛等级相同,Hostaform POM RF具有出色的防潮、耐燃料、耐溶剂和耐碱性、尺寸稳定性、耐用性和刚性。

Hostaform POM RFPBI是几种专业塑料中的两种,它们与机器人旋转成型的精确温度控制和增强的旋转能力结合得很好。加热区域战略性地放置在整个工具中,并且可以在整个循环中进行调整,以获得最佳性能。工程师可以根据实时数据调整所有参数,以确保尽可能获得最佳产品。

最佳材料、最先进的机器人旋转技术和精确的温度控制相结合,意味着我们可以通过优化的强度重量比实现一致的零件间的可重复性。

设计灵活性

除了实现更高水平的产品一致性,机器人旋转成型还允许无与伦比的设计灵活性。

尽管相同的材料可以用于传统的旋转成型,但像Hostaform POM RF这样的材料更适合机器人旋转成型,因为机器人技术在制造过程中能够精确定位工具内关键位置的精确温度。在传统制造工艺中,控制热的应用是很难实现的。

与传统技术相比,更大的设计灵活性允许独特的几何形状和更高清晰度的特征。它还实现了高粘附性插件等功能。与独特的材料相结合,可以产生比聚乙烯和一些尼龙更高的刚度和热变形温度,这为压力容器等产品开辟了新的设计可能性。一种新兴的应用是将具有不同性能的多种材料分层(即在高抗冲击层内放置低渗透性层)。

美学特性

由于制造过程完全自动化,Robomold提高了产品的一致性和质量。下图提供了一个明显的例子,与使用传统材料的传统旋转成型相比,使用创新树脂的机器人旋转成型制造燃料箱。本部分展示了机器人旋转成型(以及某些类型的材料)可能为某些产品提供了更好的解决方案。

虽然有许多高效且经验证的技术可以制造零件,如液体储存容器,但现在设计工程师可以考虑另一种制造选择,以实现他们想要的成品。机器人旋转成型技术增加了产品几何形状的范围以及环境公差,使设计团队能够开发新的解决方案以应对未来的制造挑战。


关键词: 机器人   旋转成型   过程控制   灵活性