قالب عوامة الملاحة
1. وكيل الافراج
أثناء مرحلة التسخين لعملية القولبة الدورانية، سيحدث ارتباط كيميائي أو فيزيائي عند السطح البيني بين مسحوق البولي إيثيلين أو المنصهر والسطح الداخلي للقالب بسبب أكسدة السطح. عندما تكون هناك عيوب محلية على السطح الداخلي للقالب، فإن ذوبان البولي إيثيلين سوف يتدفق إلى هذه العيوب ويشكل تضمينًا محليًا. هذا سيجعل من الصعب إزالة المنتج من القالب بعد التبريد. لتجنب الموقف المذكور أعلاه، من الضروري وضع طبقة من مادة مقاومة للحرارة على السطح الداخلي للقالب لمنع الالتصاق. يسمى هذا النوع من المواد بعامل الإطلاق. هناك أنواع عديدة من عوامل الإطلاق الصناعية. تتطلب عملية التشكيل الدوراني للبولي إيثيلين متطلبات عالية لعوامل الإطلاق، وخاصة مقاومة الحرارة. تُستخدم الزيوت والشموع وزيوت السيليكون بشكل شائع كعوامل إطلاق، ولكن يجب تطبيقها مرة واحدة قبل كل رضعة، لذلك يطلق عليها عوامل إطلاق يمكن التخلص منها. يتميز هذا النوع من عوامل التحرير بتكلفة منخفضة وتأثير جيد في التشكيل، ولكن من السهل الانتقال إلى سطح المنتج والتأثير على خصائص سطحه. يعتبر السيلوكسان المتقاطع عامل إطلاق شبه دائم. لا يتطلب تطبيقًا متكررًا، ولن يهاجر، ولن يتأثر بتغيرات درجات الحرارة، وله تأثير جيد على التشكيل، لكن التكلفة مرتفعة.
يمكن أن يؤدي تركيب طبقة رقيقة من البولي تترافلوروإيثيلين على سطح تجويف القالب (مثل المقلاة التجارية غير اللاصقة) إلى تحقيق تأثير إزالة القالب الدائم. بولي تترافلوروإيثيلين هو عامل قولبة دائم.
2. التحكم في درجة الحرارة
هناك ظاهرة خاصة في عملية القولبة الدورانية للبولي إيثيلين: أثناء عملية صهر المسحوق، يشكل الهواء المحبوس بين جزيئات المسحوق فقاعات، ومع استمرار عملية التسخين، تختفي هذه الفقاعات. تظهر الأبحاث الإضافية أن اختفاء هذه الفقاعات لا يرجع إلى حركتها إلى السطح الحر للمصهور تحت تأثير الطفو، ولكن لأن الهواء الموجود في الفقاعات يندمج تدريجياً في مصهور البلاستيك المنصهر. أظهرت التجارب أنه عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 150 درجة مئوية، تتشكل فقاعات ذات أحجام مختلفة في مصهور البولي إيثيلين. بسبب اللزوجة العالية لذوبان البولي إيثيلين، فإن طفو الفقاعات لا يكفي لدفع الفقاعات إلى السطح الحر. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 200 درجة مئوية، تختفي جميع الفقاعات. لذلك، بالنسبة للقولبة الدورانية للبولي إيثيلين، فإن التحكم العلمي في عملية التسخين له أهمية كبيرة لإزالة الفقاعات في منتجات البولي إيثيلين وتحسين جودة المنتج. لأن وقت التسخين للقالب الدوراني يكون أطول في بعض الأحيان، خاصة عندما يكون جدار المنتج أكثر سمكًا. وقد تستمر من نصف ساعة إلى أكثر من ساعة. في هذا الوقت، هناك حاجة إلى تدابير لمنع الأكسدة الحرارية للمادة وتقليل خصائص المواد أثناء عملية التسخين. عادة، يتم إضافة مضادات الأكسدة إلى بلاستيك البولي إيثيلين لتحقيق غرض الوقاية. ومع ذلك، عندما يتم تسخين مادة البولي إيثيلين إلى درجة حرارة عالية جدًا أو يكون وقت التسخين طويلًا جدًا، فإن مضادات الأكسدة لا يمكنها منع أكسدة المادة. عندما يكون سمك المنتج كبيرًا ويحتاج إلى التسخين لفترة طويلة، يجب خفض درجة حرارة التسخين. إذا تم تقصير وقت التسخين عن طريق زيادة درجة الحرارة، فقد يتم الاحتفاظ بالفقاعات لأن الهواء الموجود في الفقاعات ليس لديه وقت ليختفي. عندما يتم تسخين بلاستيك البولي إيثيلين إلى الحالة المنصهرة، ستخضع المادة لعملية تحول من الحالة البلورية إلى الذوبان، وهو ما يحدث بالضبط عندما تبدأ جزيئات البولي إيثيلين في الذوبان والتليين. ويظهر في طبقة من المادة التي تتصل بالجدار الداخلي للقالب، وتشكل طبقة موحدة من المادة المنصهرة. ثم يمتد تدريجياً إلى الطبقة الداخلية حتى يتحول المقطع العرضي بالكامل إلى مصهور البلاستيك. والخطوة التالية هي مواصلة التسخين حتى تختفي الفقاعات تدريجياً. التحكم في درجة الحرارة والتحكم في الوقت لهذه العملية بحاجة إلى تعديل.
3. عملية التبريد
أثناء عملية التبريد، ستنخفض درجة حرارة البولي إيثيلين المنصهر من 200 درجة مئوية إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة، وسوف تتغير جزيئات البولي إيثيلين من حالة مضطربة إلى حالة بلورية أكثر تنظيمًا. تستغرق عملية التبلور قدرًا معينًا من الوقت، وترتبط سرعة التبلور بلزوجة مادة البولي إيثيلين المنصهرة. عندما يتم تبريد مصهور البولي إيثيلين بسرعة، تزداد لزوجة مصهور البولي إيثيلين بسرعة، مما يعيق نمو بلوراته ويؤثر على تبلور البولي إيثيلين. عندما تكون البلورة مختلفة، تكون كثافة منتج البولي إيثيلين مختلفة، وستكون الخصائص الفيزيائية مختلفة أيضًا. لذلك، فإن منتجات البولي إيثيلين المبردة بسرعة تكون ذات كثافة أقل، في حين أن المنتجات المبردة ببطء لها كثافة أعلى. وبطبيعة الحال، كلما كان تبريد المنتج أبطأ، طالت دورة الإنتاج وارتفعت التكلفة. يحتوي مسحوق البولي إيثيلين المستخدم في إنتاج القوالب الدوارة على كثافة معينة تحددها الشركة المصنعة للمادة. ومع ذلك، بعد إنتاج القالب الدوار، وبسبب معدلات التبريد المختلفة، ستتغير كثافة منتجات البولي إيثيلين القالب الدوار إلى حد ما.
