قالب ظرف نگهداری مخزن آب
1. عامل رهاسازی
در طول مرحله گرمایش فرآیند قالب گیری چرخشی، به دلیل اکسیداسیون سطحی، پیوند شیمیایی یا فیزیکی در سطح مشترک بین پودر یا مذاب پلی اتیلن و سطح داخلی قالب رخ می دهد. هنگامی که عیوب موضعی در سطح داخلی قالب وجود داشته باشد، مذاب پلی اتیلن در این عیوب جریان می یابد و به شکل موضعی تعبیه می شود. این امر پس از سرد شدن، خارج کردن محصول از قالب را دشوار می کند. برای جلوگیری از وضعیت فوق، لازم است لایه ای از مواد مقاوم در برابر حرارت را بر روی سطح داخلی قالب قرار دهید تا از چسبندگی جلوگیری شود. به این نوع مواد، عامل رهاسازی می گویند. انواع مختلفی از عوامل رهاسازی صنعتی وجود دارد. فرآیند قالب گیری چرخشی پلی اتیلن دارای الزامات بالایی برای عوامل آزاد کننده، عمدتاً مقاومت در برابر حرارت است. روغن‌ها، موم‌ها و روغن‌های سیلیکونی معمولاً از مواد آزادکننده استفاده می‌شوند، اما باید یک بار قبل از هر تغذیه استفاده شوند، بنابراین به آنها مواد رهاسازی یکبار مصرف می‌گویند. این نوع رهاساز دارای هزینه کم و اثر قالب گیری خوب است، اما به راحتی به سطح محصول مهاجرت می کند و بر خواص سطحی آن تأثیر می گذارد. سیلوکسان متقاطع یک عامل رهاسازی نیمه دائمی است. نیازی به استفاده مکرر ندارد، مهاجرت نمی کند، تحت تأثیر تغییرات دما قرار نمی گیرد و اثر قالب گیری خوبی دارد، اما هزینه آن بالا است.
ترکیب یک لایه نازک پلی تترا فلوئورواتیلن بر روی سطح حفره قالب (مانند یک تابه نچسب تجاری) می تواند به یک اثر قالب گیری دائمی دست یابد. پلی تترا فلوئورواتیلن یک عامل قالب گیری دائمی است.
2. کنترل دما
پدیده خاصی در فرآیند قالب گیری چرخشی پلی اتیلن وجود دارد: در طی فرآیند ذوب پودر، هوای محبوس شده بین ذرات پودر، حباب هایی را تشکیل می دهد و با ادامه فرآیند گرمایش، این حباب ها ناپدید می شوند. تحقیقات بیشتر نشان می دهد که ناپدید شدن این حباب ها به دلیل حرکت آنها به سطح آزاد مذاب تحت اثر شناوری نیست، بلکه به این دلیل است که هوای موجود در حباب ها به تدریج در مذاب پلاستیک مذاب ادغام می شود. آزمایشات نشان می دهد که وقتی دما به 150 درجه سانتی گراد می رسد، حباب هایی با اندازه های مختلف در مذاب پلی اتیلن تشکیل می شود. به دلیل ویسکوزیته بالای مذاب پلی اتیلن، شناوری حباب ها برای فشار دادن حباب ها به سطح آزاد کافی نیست. هنگامی که دما به 200 درجه سانتیگراد می رسد، تمام حباب ها ناپدید می شوند. بنابراین، برای قالب گیری چرخشی پلی اتیلن، کنترل علمی فرآیند گرمایش برای از بین بردن حباب در محصولات پلی اتیلن و بهبود کیفیت محصول اهمیت زیادی دارد. زیرا زمان گرمایش قالب گیری چرخشی گاهی طولانی تر می شود، به خصوص زمانی که دیواره محصول ضخیم تر باشد. ممکن است از نیم ساعت تا بیش از یک ساعت طول بکشد. در این زمان، اقدامات لازم برای جلوگیری از اکسیداسیون حرارتی مواد و کاهش خواص مواد در طول فرآیند گرمایش ضروری است. معمولاً برای رسیدن به هدف پیشگیری به پلاستیک های پلی اتیلن آنتی اکسیدان ها اضافه می شود. با این حال، هنگامی که مواد پلی اتیلن در دمای خیلی بالا گرم می شود یا زمان گرم شدن بیش از حد طولانی است، آنتی اکسیدان نمی تواند از اکسید شدن مواد جلوگیری کند. هنگامی که ضخامت محصول زیاد است و نیاز به گرم شدن طولانی مدت دارد، دمای گرمایش باید کاهش یابد. اگر زمان گرم شدن با افزایش دما کوتاه شود، حباب ها ممکن است حفظ شوند، زیرا هوا در حباب ها فرصتی برای ناپدید شدن ندارد. هنگامی که پلاستیک پلی اتیلن به حالت مذاب گرم می شود، مواد تحت فرآیند تبدیل از حالت کریستالی به مذاب قرار می گیرند، این دقیقا همان چیزی است که زمانی که ذرات پلی اتیلن شروع به ذوب و نرم شدن می کنند، اتفاق می افتد. در لایه ای از مواد ظاهر می شود که با دیواره داخلی قالب تماس می گیرد و یک لایه یکنواخت از مواد مذاب را تشکیل می دهد. سپس به تدریج به لایه داخلی منبسط می شود تا اینکه کل سطح مقطع کاملاً به مذاب پلاستیک تبدیل شود. مرحله بعدی این است که حرارت دادن را ادامه دهید تا حباب ها به تدریج ناپدید شوند. کنترل دما و کنترل زمان این فرآیند باید تنظیم شود.
3. فرآیند خنک سازی
در طول فرآیند خنک‌سازی، دمای مذاب پلی‌اتیلن از 200 درجه سانتیگراد به دمای نزدیک به اتاق کاهش می‌یابد و مولکول‌های پلی‌اتیلن از حالت بی‌نظم به حالت کریستالی مرتب‌تری تغییر می‌کنند. فرآیند کریستالیزاسیون زمان معینی را می طلبد و سرعت کریستالیزاسیون به ویسکوزیته مذاب پلی اتیلن مربوط می شود. هنگامی که مذاب پلی اتیلن به سرعت سرد می شود، ویسکوزیته مذاب پلی اتیلن به سرعت افزایش می یابد که مانع از رشد کریستال های آن می شود و بر کریستالی بودن پلی اتیلن تأثیر می گذارد. هنگامی که بلورینگی متفاوت است، چگالی محصول پلی اتیلن متفاوت است و خواص فیزیکی نیز متفاوت خواهد بود. بنابراین، محصولات پلی اتیلن که به سرعت سرد می شوند دارای چگالی کمتری هستند، در حالی که محصولاتی که به آرامی خنک می شوند چگالی بالاتری دارند. البته هر چه محصول کندتر خنک شود، چرخه تولید آن طولانی تر و هزینه آن نیز بیشتر می شود. پودر پلی اتیلن مورد استفاده برای تولید روتومولدینگ خود دارای چگالی خاصی است که توسط سازنده مواد تعیین می شود. با این حال، پس از تولید روتومولدینگ، به دلیل نرخ های خنک سازی متفاوت، چگالی محصولات قالب گیری روتوم پلی اتیلن تا حدودی تغییر می کند.3
