Rotasyon Teknolojisi
Rotasyon ürünlerin temel özellikleri

Rotasyon kalıplama, içi boş plastik ürünler almamızı sağlayan bir teknolojidir. Bu teknolojinin en bilinen ürünleri su-gıda depoları, tarım-zirai sektöre ait çeşitli ürünler, otomotiv sektörüne ait ürünler, çeşitli oyuncaklar, tekstil depoları gibi ürünlerdir.

Rotasyon teknolojisinde üretimin mantığı, plastik tozun kalıbın içinde dönerek kalıbın iç şeklini almasıdır. Bu nedenle standart bir üretim prosesinde, rotasyonda enjeksiyon ürünlerde kullanılan federler/ince noktaları yapmak mümkün değildir.
Yapılacak olan federlerin de, tozun dönebileceği boşluklara sahip olması gerekmektedir.

Bununla beraber yazı gibi, derinliği az olan girintilerin üretilmesi mümkündür. Ancak, rotasyonda plastik basınçla şekillenmediği için ince bölgelerde mükemmel bir dolgunluk yapması mümkün değildir.

Rotasyonda kalıbın içine, dolayısıyla ürünün dış yüzeyine müdahale etmemiz, şeklini belirlememiz mümkündür. Ancak ürünün iç yüzeyine müdahale etmemiz, ürün iç şekline dışından farklı bir şekil, desen, vb. vermemiz mümkün değildir. Her ne kadar belli bölgelerde ısı alım miktarını değiştirmek ve makine dönüş ayarlarını farklılaştırmak gibi yöntemlerle, değişik bölgelerde ürün kalınlıkları kontrol edilebilse de, temelde rotasyonda ürün et kalınlığı dahil ürün iç yüzeyine müdahale edilmediğini söyleyebiliriz.
Rotasyon teknolojisinde önemli bir sorun,ölçü toleransının yüksek olmasıdır. Özellikle mevsimsel değişiklikler, ürünlerin ölçülerinde, %2 gibi yüksek sayılacak sapmalara yol açabilirler. Bu durum, birbirine monte edilecek ürünlerde göz önünde bulundurulmalı ve tasarım sürecinde gerekli tedbirler alınmalıdır.
Rotasyon Üretim Aşamaları

Rotasyonda

bir “V” logosu yapmak istediğimizi düşünelim. Bu V logosu, içi boş bir plastik olacaktır. Rotasyonda içi dolu bir obje üretemeyiz.

Rotasyon ürünlerin özellikleri ile ilgili Rotasyon Ürünlerin Karakteristik Özellikleri kısmına bakabilirsiniz.
Rotasyon kalıpları hacim kalıbı olarak tanımlanır. V Logosunun kalıbı, 2 parça olacaktır. Kalıp, sac veya alüminyumdan yapılabilir. Bununla beraber bu tarz bir formu alüminyum kalıpta vermek daha rahat olacaktır.

Kalıplar hakkında daha detaylı bilgi için, Kalıplar bölümüne bakabilirsiniz.

1. aşama, kalıbın rotasyon makinesine bağlanmasıdır. Kalıbın bir parçası, üretim yapılacak kola monte edilir. İçerisine plastik hammadde toz olarak konulduktan sonra kalıp kapatılır.

Konulan hammaddenin miktarına bağlı olarak ürünün et kalınlığı değişecektir.

2. aşamada ürün pişmeye alınır. Bu aşamada kalıp fırına girerek 2 eksende de dönmeye başlar. Eriyen plastik, bu dönme sonucu kalıbın iç yüzeyine sıvanarak kalıbın şeklini almaya başlar. Dönme hızı ürünün geometrisine göre 4-20 devir/dakika arasında olmaktadır. İç ve dış dönüş arasındaki orantı ürün geometrisine göre farklılık göstermekle beraber genelde 1/2 oranındadır.

Isıtma işlemi, kalıbın durumuna ve ürünün et kalınlığına bağlı olarak 15-60 dk. arasında değişebilir.

3. aşama soğutma aşamasıdır. Basit sistemlerde kalıp fırından çıkmaz, aynı ortamda soğutma yapılır. Fakat daha uygun olanı, kolun fırından çıkarak soğutma ortamına alınmasıdır. Kalıp, fan veya su ile soğutulur. Soğutma esnasında da kalıp 2 eksende dönmeye devam eder. Bu işlem de yaklaşık üretim miktarı kadar sürer.

4. ve son aşamada ise, kalıp açılarak içerisinden ürün çıkartılır.

Rotasyon makine sistemleri hakkında daha detaylı bilgi için Makine Çeşitleri ve Makine Bölümleri kısımlarını inceleyebilirsiniz.

Rotasyon Teknolojisinin Karakteristik Özellikleri

Rotasyon teknolojisinin en göze çarpan özelliği üretim süresinin uzunluğudur. Normal bir ürün için; 20 dakika pişirme, 15 dakika soğutma, 5 dakika kalıp hazırlama ve 5 dakika kalıp sökme süresi olduğu göz önünde bulundurulmalıdır. Bu da 1 kalıptan 45 dakikada 1 ürün alındığı anlamına gelir. Bu süre ürünün zorluk / büyüklüğüne göre 2 saati aştığı bile olmaktadır. Bu açıdan enjeksiyon ve şişirme teknolojileri ile kıyaslandığında çok yavaş bir prosesden bahsediyoruz. Bu düşük hız normal olarak ürün üzerine binen genel gider maliyetlerini arttırmakta ve ortaya çıkan ürün diğer teknolojilere kıyasla daha pahalı olmaktadır. Türkiye’de şu an rotasyon ürünler zorluk derecesine göre 3 – 6 € / kg. arasında fiyatlandırılmaktadır.

Düşük hız ve yüksek fiyatı dezavantajına rağmen rotasyon teknolojisinin pek çok avantajı vardır.

Tüketimi az olan ürünlerde, birim başına düşen kalıp maliyeti düşüktür.

Ürün fiyatı pahalı olmakla beraber, kalıp fiyatı diğer teknolojilere göre oldukça düşüktür. Şayet üretilecek ürün yıllık tüketimi az olan bir ürünse, kalıp amortismanından dolayı rotasyon teknolojisi tercih edilir. Sözgelimi Traktör yakıt deposu, yapısı gereği yılda on binlerce satılmayacak bir üründür. Yılda 1000-2000 adet üretilmesi planlanan bir yakıt deposu için şişirme kalıbı yapmak mantıklı değildir. Kaldı ki, kalıp daha kendini amorti edemeden yeni bir model yapılacaktır. Türkiye’de traktör firmaları mazot depoları için rotasyon teknolojisine yönelmiş durumdadır.

Diğer teknolojilerde yapılamayacak ürünler için elverişlidirler.

Bazen ürünün büyüklüğünden dolayı rotasyon teknolojisinden başka alternatif yoktur. 1 tondan büyük su depoları buna en uygun örnektir. Mesela 25 tonluk su deposu; 500 – 750 kg. arasında bir ağırlıkta basılmaktadır. Başka hiç bir teknoloji tek parça bu kadar ağır bir ürün üretmeye uygun değildir.

Bazen de ürün geometrisi, yekpare ve karmaşık şekillidir. Bu durumda da rotasyon teknolojisi esnek yapısıyla başvurulacak tek çare olmaktadır.

Rotasyon ürünler diğer plastik ürünlere kıyasla sağlamdırlar.

Rotasyon, üretim esnasında basınçla şekillenmediği için, üretim sırasında gerilimler oluşmamaktadır. Bu da, rotasyondan çıkan ürünlerin aynı kalınlık ve hammadde kullanılsa bile enjeksiyon, şişirme ve polyester ürünlere göre, kıyaslanamayacak kadar sağlam olmasını sağlar.

Ürün et kalınlığı, kalıba bağlı olmadan değiştirilebilir.

Rotasyon teknolojisinde ürün et kalınlığı, kalıbın içerisine konulan hammadde ile orantılıdır. Bu sayede ürün kalınlığının ne olması gerektiği (özel bazı durumlar hariç) tasarım esnasında düşünülmek durumunda değildir. Ayrıca aynı kalıba bazen az bazen çok hammadde koyarak, aynı kalıptan farklı kalitede ürünler üretilebilir. Mesela Türkiye’de zeytin deposu üreticileri aynı kalıpla sadece ürün kilosunu değiştirerek, bir ekonomik bir de sağlam model üretmektedirler.

Rotasyonda çift cidarlı ürünler basılabilir, aradaki boşluğa üretim esnasında veya sonra köpük doldurulabilir.

Rotasyon teknolojisi, çift cidar olarak tabir edilen, çift duvarlı ürünler basmaya uygun bir teknolojidir. Bu cidar hem ürünün sağlamlığını arttırmakta, hem ürünün iç ve dış bölgelerinin kalıpla şekillendirilmesine izin vermekte, hem de aradaki boşluk işlevsel olarak kullanılabilmektedir.

Aradaki boşluğa arzu edilirse üretim esnasında ısıyla köpüren çeşitli hammaddeler konulabileceği gibi, üretimden sonra poliüretan köpük de doldurulabilir. Bu sayede ısı izolasyonu sağlaması gereken çeşitli ürünler (yemek taşıma kapları /termobox gibi) rahatlıkla üretilebilir.

Rotasyon, ürün üzerine çeşitli parçaları üretim esnasında eklemeye izin verir.

Normalde ürün üzerine sonradan takılabilecek olan flanş, somun, vida gibi parçalar imalat esnasında ürüne takılabilir. Bu ek parçalar doğru tasarlandığı takdirde oldukça sağlam olurlar. Bu sayede üretimden sonraki montaj işçiliği azaltılmış olur. Mazot depolarının üzerindeki flanşlar, toplu taşıma araçlarında kullanılan koltukların bağlantı somunları, bunlara örnek olarak verilebilir.

Renklendirme maddesi hammaddeye katıldığı için çıkan ürünün boyanmasına gerek yoktur.

Rotasyon teknolojisinde hammadde toz olarak kullanılmaktadır. Türkiye’de çoğu firma hammaddeyi toz boya olarak ifade edilen renklendiricilerle boyamaktadır. Bu yöntemde toz halindeki hammadde içerisine toz boya atılır ve karıştırılarak hammadde boyanmış olur. Ancak ne kadar kaliteli boya kullanılırsa kullanılsın, bu boyanın bazı dezavantajları vardır.

İkinci yöntemde hammadde daha granül halindeyken ekstrüderden geçirilir ve bu aşamada masterbach ile boyanır. Ekstrüderden renklenmiş olarak çıkan hammadde tekrar granül haline getirilir ve toz değirmeninden geçirilerek renkli toz plastik elde edilmiş olur. Bu yöntemde, renk; hammaddenin bünyesine işlediği için çıkan sonuç kalitelidir. Ancak bu yöntemle renkli toz elde etmek, hammaddeyi toz boya ile boyamaktan daha uzun sürer ve az miktarda hammadde boyanması rantabl değildir.

Aynı ürün üzerinde farklı renkte hammadde ile üretim yapılabilir.

Üretim sırasında içi farklı, dışı farklı renkte üretim yapılabilmektedir. Mesela bazı firmalar su depolarının iç yüzeyini beyaz, orta kısmını mavi, dış kısmını siyah renkte üretip; iç yüzeyin gıdaya uygun, orta yüzeyin darbelere mukavim, dış yüzeyin ise güneş ışığını geçirmediğinden yosunlaşmaya engel olduğunu iddia etmektedirler.

Gene rotasyonda aynı yüzey üzerinde farklı renkte üretim yapmak da mümkündür. Geçiş yerleri mükemmel netlikte olmasa da, çoğu üründe değişik renk geçişlerine sahip estetik bir görünüm elde edilebilir.

Makina Parkuru

Rotasyon ile üretim yapmak için ne tür bir donanıma ihtiyacımız vardır ?

1) Rotasyon Makinası: Türkiye’de çoğu firma makinelerini kendi imal etmekte. Bunun temel nedeni; rotasyon makinesinin ileri bir teknoloji gerektirmediği şeklinde yaygın olan anlayış. Gerçekten de; temelde 2 eksende dönen bir makine, üretim için yeterli görülmekte. Ancak su deposu haricinde özel bazı ürünler için, makinenin bazı özellikleri haiz olması gerekiyor. Bununla beraber yurtdışından ithal edilen makineler de mevcut.

Proses bölümünün altında Makine Çeşitleri ve Makine Bölümleri kısımlarından, rotasyon makinesi ile ilgili temel bilgilere ulaşabilirsiniz.

2) Toz Değirmeni: Rotasyon teknolojisinde hammadde toz olarak kullanılmaktadır. Hammaddeyi direkt toz halinde satın almak mümkün olduğu gibi, granül olarak hammadde alıp bir değirmen ile toz yapmak daha uygun. Çünkü granül hammadde, toz hammaddeye göre 1 tonda ~ 100 € daha ucuz. Ayrıca renkli üretim yapılmak isteniyor ve boyama işlemi, toz boya ile yapılmak istenmiyorsa, değişik renklerde toz bulmak da bir sorun. Bu nedenle toz değirmeni bir rotasyon tesisinin olmazsa olmazı olarak görülmeli.

3) Ekstrüder: Şayet renkli üretim yapılmak isteniyorsa, hammaddeyi boyamak için bir ekstrüder şart. Her ne kadar toz boya ile boyama işlemi yapılabiliyor olsa da, kaliteli sonuç elde etmek için ekstrüderle boyama yapma yolunu seçmek doğru yöntem olacaktır.

Rotasyon üretimi için bu temel bileşenlere sahip olmak gereklidir. Bununla beraber rotasyonda çoğunlukla büyük ürünler üretildiği için kalıp ve çıkan ürünlerin depolanması için geniş bir yere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle rotasyon üretimi için seçilecek yerde bu husus göz önünde bulundurulmalıdır.