Řízení klíčových prvků v procesu rotačního lisování polyethylenu

1. Uvolňovací prostředek
Během zahřívací fáze procesu rotačního tvarování dojde k chemické nebo fyzikální vazbě na rozhraní mezi polyethylenovým práškem nebo taveninou a vnitřním povrchem formy v důsledku povrchové oxidace. Pokud jsou na vnitřním povrchu formy lokální defekty, tavenina polyetylenu vteče do těchto defektů a vytvoří místní zalití. To znesnadní vyjmutí výrobku z formy po vychladnutí. Aby se předešlo výše uvedené situaci, je nutné na vnitřní povrch formy nanést vrstvu tepelně stálého materiálu, aby nedocházelo k adhezi. Tento typ materiálu se nazývá separační činidlo. Existuje mnoho druhů průmyslových separačních prostředků. Rotační lisovací proces polyethylenu má vysoké požadavky na separační činidla, zejména tepelnou odolnost. Oleje, vosky a silikonové oleje jsou běžně používané separační prostředky, ale je třeba je aplikovat jednou před každým krmením, proto se nazývají jednorázové separační prostředky. Tento typ separačního prostředku má nízkou cenu a má dobrý odformovací účinek, ale snadno se dostává na povrch výrobku a ovlivňuje jeho povrchové vlastnosti. Zesítěný siloxan je semipermanentní separační činidlo. Nevyžaduje časté nanášení, nebude migrovat, nebude ovlivněn změnami teploty a má dobrý efekt odformování, ale cena je vysoká.
Složení tenké vrstvy polytetrafluorethylenu na povrch dutiny formy (jako komerční nepřilnavá pánev) může dosáhnout trvalého efektu vyjmutí z formy. Polytetrafluoretylen je prostředek pro trvalé vyjmutí z formy.
2. Regulace teploty
V procesu rotačního lisování polyetylenu existuje zvláštní jev: během procesu tavení prášku tvoří vzduch zachycený mezi částicemi prášku bubliny a jak proces zahřívání pokračuje, tyto bubliny mizí. Další výzkumy ukazují, že mizení těchto bublin není způsobeno jejich pohybem k volnému povrchu taveniny působením vztlaku, ale tím, že vzduch v bublinách postupně splývá s roztavenou taveninou plastu. Experimenty ukazují, že když teplota stoupne na 150 °C, tvoří se v tavenině polyetylenu bubliny různých velikostí. Vzhledem k vysoké viskozitě taveniny polyetylenu nestačí vztlak bublin k vytlačení bublin k volné hladině. Když teplota stoupne na 200°C, všechny bublinky zmizí. Proto má pro rotační lisování polyethylenu vědecká kontrola procesu ohřevu velký význam pro eliminaci bublin v polyethylenových produktech a zlepšení kvality produktu. Protože doba ohřevu rotačního formování je někdy delší, zvláště když je stěna výrobku silnější. Může trvat od půl hodiny až po více než hodinu. V této době jsou nutná opatření, která zabrání tepelné oxidaci materiálu a snížení vlastností materiálu během procesu ohřevu. Obvykle se do polyethylenových plastů přidávají antioxidanty, aby se dosáhlo účelu prevence. Když se však polyethylenový materiál zahřeje na příliš vysokou teplotu nebo je doba zahřívání příliš dlouhá, antioxidant nemůže zabránit oxidaci materiálu. Když je tloušťka produktu velká a je třeba jej zahřívat po dlouhou dobu, je nutné teplotu ohřevu snížit. Pokud se doba ohřevu zkrátí zvýšením teploty, mohou se bublinky zadržet, protože vzduch v bublinách nestihne zmizet. Když se polyethylenový plast zahřeje do roztaveného stavu, materiál projde procesem přeměny z krystalického stavu na taveninu, což je přesně to, co se stane, když se částice polyethylenu začnou tavit a měknout. Objevuje se ve vrstvě materiálu, která je v kontaktu s vnitřní stěnou formy a tvoří stejnoměrnou vrstvu roztaveného materiálu. Poté se postupně rozšiřuje do vnitřní vrstvy, až se celý průřez zcela přemění v taveninu plastu. Dalším krokem je pokračovat v zahřívání, aby bubliny postupně zmizely. Řízení teploty a časové řízení tohoto procesu je třeba upravit.
3. Proces chlazení
Během procesu chlazení klesne teplota taveniny polyethylenu z 200 °C na teplotu blízkou pokojové teplotě a molekuly polyethylenu se změní z neuspořádaného stavu do uspořádanějšího krystalického stavu. Proces krystalizace trvá určitou dobu a rychlost krystalizace souvisí s viskozitou taveniny polyethylenu. Když se tavenina polyethylenu rychle ochladí, viskozita taveniny polyethylenu rychle vzroste, což brání růstu jejích krystalů a ovlivňuje krystalinitu polyethylenu. Když je krystalinita odlišná, hustota polyethylenového produktu je odlišná a fyzikální vlastnosti budou také odlišné. Proto rychle chlazené polyethylenové rotačně lisované produkty mají nižší hustotu, zatímco pomalu chlazené produkty mají vyšší hustotu. Samozřejmě čím pomaleji produkt chladne, tím delší je jeho výrobní cyklus a tím vyšší jsou náklady. Samotný polyethylenový prášek používaný pro výrobu rotačním formováním má určitou hustotu, kterou určuje výrobce materiálu. Po výrobě rotačním lisováním se však v důsledku různých rychlostí ochlazování do určité míry změní hustota polyetylenových rotačně lisovaných výrobků.