Forma na navigačnú bóju
1. Uvoľňovací prostriedok
Počas fázy zahrievania procesu rotačného tvarovania dôjde k chemickej alebo fyzikálnej väzbe na rozhraní medzi polyetylénovým práškom alebo taveninou a vnútorným povrchom formy v dôsledku povrchovej oxidácie. Keď sa na vnútornom povrchu formy vyskytnú lokálne defekty, polyetylénová tavenina vtečie do týchto defektov a vytvorí lokálne zaliatie. To sťaží vyberanie produktu z formy po ochladení. Aby sa predišlo vyššie uvedenej situácii, je potrebné na vnútorný povrch formy naniesť vrstvu tepelne stabilného materiálu, aby sa zabránilo priľnutiu. Tento typ materiálu sa nazýva separačný prostriedok. Existuje mnoho druhov priemyselných separačných prostriedkov. Rotačný lisovací proces polyetylénu má vysoké požiadavky na separačné činidlá, hlavne tepelnú odolnosť. Oleje, vosky a silikónové oleje sú bežne používané separačné prostriedky, ale je potrebné ich aplikovať raz pred každým kŕmením, preto sa nazývajú jednorazové separačné prostriedky. Tento typ separačného prostriedku má nízku cenu a dobrý efekt odformovania, ale je ľahké ho migrovať na povrch produktu a ovplyvniť jeho povrchové vlastnosti. Zosieťovaný siloxán je semipermanentné uvoľňovacie činidlo. Nevyžaduje častú aplikáciu, nebude migrovať, nebude ovplyvnený teplotnými zmenami a má dobrý efekt odformovania, ale náklady sú vysoké.
Zmiešaním tenkej vrstvy polytetrafluóretylénu na povrchu dutiny formy (ako komerčná nepriľnavá panvica) je možné dosiahnuť trvalý efekt odformovania. Polytetrafluóretylén je prostriedok na trvalé vyberanie z formy.
2. Regulácia teploty
V procese rotačného tvarovania polyetylénu existuje zvláštny jav: počas procesu tavenia prášku vzduch zachytený medzi časticami prášku vytvára bubliny a ako proces zahrievania pokračuje, tieto bubliny miznú. Ďalší výskum ukazuje, že miznutie týchto bublín nie je spôsobené ich pohybom k voľnému povrchu taveniny pôsobením vztlaku, ale tým, že vzduch v bublinách postupne splýva do roztavenej plastovej taveniny. Experimenty ukazujú, že keď teplota stúpne na 150 °C, v polyetylénovej tavenine sa tvoria bubliny rôznej veľkosti. Vzhľadom na vysokú viskozitu polyetylénovej taveniny vztlak bublín nestačí na vytlačenie bublín na voľný povrch. Keď teplota stúpne na 200°C, všetky bublinky zmiznú. Preto má pre rotačné tvarovanie polyetylénu vedecká kontrola procesu zahrievania veľký význam pre odstránenie bublín v polyetylénových produktoch a zlepšenie kvality produktu. Pretože doba ohrevu rotačného formovania je niekedy dlhšia, najmä ak je stena výrobku hrubšia. Môže to trvať od pol hodiny až po viac ako hodinu. V tomto čase sú potrebné opatrenia na zabránenie tepelnej oxidácii materiálu a zníženiu vlastností materiálu počas procesu ohrevu. Zvyčajne sa do polyetylénových plastov pridávajú antioxidanty, aby sa dosiahol účel prevencie. Keď sa však polyetylénový materiál zahreje na príliš vysokú teplotu alebo je čas ohrevu príliš dlhý, antioxidant nemôže zabrániť oxidácii materiálu. Keď je hrúbka produktu veľká a je potrebné ho zohrievať dlhší čas, musí sa teplota ohrevu znížiť. Ak sa čas ohrevu skráti zvýšením teploty, môžu sa bublinky udržať, pretože vzduch v bublinách nestihne zmiznúť. Keď sa polyetylénový plast zahreje do roztaveného stavu, materiál prejde procesom premeny z kryštalického stavu na taveninu, čo je presne to, čo sa stane, keď sa častice polyetylénu začnú topiť a mäknúť. Objavuje sa vo vrstve materiálu, ktorý sa dotýka vnútornej steny formy a vytvára rovnomernú vrstvu roztaveného materiálu. Potom sa postupne rozširuje do vnútornej vrstvy, až kým sa celý prierez úplne nepremení na taveninu plastu. Ďalším krokom je pokračovať v zahrievaní, aby bubliny postupne zmizli. Je potrebné upraviť reguláciu teploty a časovú kontrolu tohto procesu.
3. Proces chladenia
Počas procesu chladenia teplota polyetylénovej taveniny klesne z 200 °C na takmer izbovú teplotu a molekuly polyetylénu sa zmenia z neusporiadaného stavu do usporiadanejšieho kryštalického stavu. Proces kryštalizácie trvá určitý čas a rýchlosť kryštalizácie závisí od viskozity polyetylénovej taveniny. Keď sa polyetylénová tavenina rýchlo ochladí, viskozita polyetylénovej taveniny sa rýchlo zvýši, čo bráni rastu jej kryštálov a ovplyvňuje kryštalinitu polyetylénu. Keď je kryštalinita odlišná, hustota polyetylénového produktu je odlišná a fyzikálne vlastnosti budú tiež odlišné. Preto rýchlo ochladzované polyetylénové rotačne lisované produkty majú nižšiu hustotu, zatiaľ čo pomaly chladené produkty majú vyššiu hustotu. Samozrejme, čím pomalšie sa produkt ochladzuje, tým je jeho výrobný cyklus dlhší a náklady sú vyššie. Samotný polyetylénový prášok používaný na výrobu rotačným formovaním má určitú hustotu, ktorú určuje výrobca materiálu. Po výrobe rotačným lisovaním sa však v dôsledku rôznych rýchlostí chladenia do určitej miery zmení hustota polyetylénových produktov lisovaných rotačným lisovaním.
