Lo stampaggio rotazionale è un processo di stampaggio specializzato per la produzione di articoli cavi monopezzo. Il processo utilizza i principi della forza centrifuga per spostare il materiale fuso contro le superfici interne di uno stampo rotante e lasciare cava la parte centrale. Lo stampaggio rotazionale produce articoli come coni stradali, serbatoi di olio e acqua, statue in gesso e cioccolatini. Esistono diversi tipi di macchine per lo stampaggio rotazionale di uso generale, comprese le varietà a conchiglia, a navetta ea carosello che, sebbene diverse nelle loro specifiche caratteristiche di progettazione, funzionano tutte sullo stesso principio. Lo stampaggio rotazionale, come è anche noto, non è adatto per produzioni di grandi volumi a causa del lungo ciclo di processo, ma è ideale per la produzione di parti a bassa tiratura.
Il processo di stampaggio rotazionale è stato utilizzato per la prima volta nel 1855 in Gran Bretagna come processo di stampaggio dei metalli per produrre oggetti come proiettili di artiglieria. Il processo ha modellato vari materiali tra cui gesso di Parigi e cera fino alla prima metà del 1900, quando le materie plastiche furono stampate per la prima volta con lo stampaggio rotativo nei primi anni ‘1950. Il principio di base che sta alla base dello stampaggio rotazionale può essere dimostrato dal vecchio esperimento di far oscillare un secchio pieno d’acqua in un arco alla lunghezza di un braccio. Anche se il secchio viene fatto oscillare sopra la testa, l’acqua non fuoriesce a causa della forza centrifuga che spinge l’acqua dal centro dell’arco verso il fondo del secchio. Quando il gruppo stampo della rotoformatrice ruota, lo stesso fenomeno spinge il materiale fuso verso l’esterno della cavità dello stampo, formando così una forma cava.
Il processo in genere prevede il riempimento di uno stampo preriscaldato con le materie prime applicabili. Lo stampo viene quindi ruotato, facendo così migrare il materiale fuso che aderisce alle pareti interne della cavità dello stampo. Lo stampo viene ruotato costantemente durante il periodo di fusione e raffreddamento per evitare cedimenti e deformazioni e per mantenere uno spessore uniforme nella parte stampata. La rotazione dello stampo avviene generalmente lungo due assi perpendicolari che impartiscono la necessaria forza centrifuga senza che lo stampo faccia ruotare troppo rapidamente. Una volta che lo stampo si è raffreddato, può essere diviso e la parte rimossa per la finitura.
Questo processo di stampaggio è ideale per la produzione di oggetti cavi monopezzo come kayak, serbatoi di acqua e olio, bidoni della spazzatura, giocattoli, coni stradali, palle e persino l’onnipresente ornamento da giardino in plastica con fenicotteri. Lo stampaggio rotazionale offre la maggior parte della flessibilità dello stampaggio a iniezione in quanto è possibile utilizzare un’ampia gamma di materie prime, è possibile aggiungere additivi come ritardanti di fiamma e protezioni UV e lo stock colorato prima dello stampaggio. Esistono diverse macchine utilizzate per lo stampaggio rotazionale come le varianti clamshell, up and over, carosello e navetta. Sebbene differiscano in termini di caratteristiche progettuali specifiche, funzionano tutti sugli stessi principi.
Il rotostampaggio è un processo lento con tempi di ciclo estesi e generalmente non è considerato praticabile per volumi di produzione elevati. È, tuttavia, ideale per la produzione di articoli a breve termine come serbatoi di stoccaggio, scafi di barche e kayak e contenitori per rifiuti. I recenti sviluppi nello stampaggio rotazionale hanno visto materiali naturali come trucioli di pietra e compositi di arenaria aggiunti alla gamma di materiali regolarmente rotostampati. Altri articoli ben noti che escono da stampi rotazionali includono statuette in gesso e cioccolatini cavi.