Kalup za uzgoj stoke
1. Sredstvo za otpuštanje
Tijekom faze zagrijavanja procesa rotacijskog kalupljenja, doći će do kemijskog ili fizičkog povezivanja na granici između polietilenskog praha ili taline i unutarnje površine kalupa zbog površinske oksidacije. Kada postoje lokalni nedostaci na unutarnjoj površini kalupa, talina polietilena će teći u te defekte i formirati lokalna ulegnuća. To će otežati vađenje proizvoda iz kalupa nakon hlađenja. Kako bi se izbjegla gornja situacija, potrebno je na unutarnju površinu kalupa nanijeti sloj termostabilnog materijala kako bi se spriječilo prianjanje. Ova vrsta materijala naziva se sredstvo za odvajanje. Postoje mnoge vrste industrijskih sredstava za odvajanje. Proces rotacijskog kalupljenja polietilena ima visoke zahtjeve za sredstva za odvajanje, uglavnom otpornost na toplinu. Ulja, voskovi i silikonska ulja su najčešće korištena sredstva za odvajanje, ali ih je potrebno nanijeti jednom prije svakog hranjenja, pa se nazivaju jednokratna sredstva za odvajanje. Ova vrsta sredstva za odvajanje ima nisku cijenu i dobar učinak vađenja iz kalupa, ali lako migrira na površinu proizvoda i utječe na njegova površinska svojstva. Umreženi siloksan je polutrajno sredstvo za odvajanje. Ne zahtijeva čestu primjenu, neće migrirati, neće biti pod utjecajem temperaturnih promjena i ima dobar učinak vađenja, ali je cijena visoka.
Postavljanjem tankog sloja politetrafluoroetilena na površinu šupljine kalupa (poput komercijalne neprijanjajuće posude) može se postići trajni učinak vađenja iz kalupa. Politetrafluoretilen je trajno sredstvo za vađenje kalupa.
2. Kontrola temperature
U procesu rotacijskog kalupljenja polietilena postoji poseban fenomen: tijekom procesa taljenja praha, zrak zarobljen između čestica praha stvara mjehuriće, a kako se proces zagrijavanja nastavlja, ti mjehurići nestaju. Daljnja istraživanja pokazuju da nestanak ovih mjehurića nije posljedica njihovog kretanja na slobodnu površinu taline pod djelovanjem uzgona, već zato što se zrak u mjehurićima postupno stapa u rastaljenu plastičnu talinu. Eksperimenti pokazuju da se pri porastu temperature na 150°C u talini polietilena stvaraju mjehurići različitih veličina. Zbog velike viskoznosti taline polietilena, uzgon mjehurića nije dovoljan da mjehuriće potisne na slobodnu površinu. Kad temperatura poraste na 200°C, svi mjehurići nestaju. Stoga je za rotacijsko oblikovanje polietilena znanstveno kontroliranje procesa zagrijavanja od velike važnosti za uklanjanje mjehurića u polietilenskim proizvodima i poboljšanje kvalitete proizvoda. Budući da je vrijeme zagrijavanja kod rotacijskog kalupljenja ponekad dulje, osobito kada je stjenka proizvoda deblja. Može trajati od pola sata do više od sat vremena. U ovom trenutku potrebne su mjere za sprječavanje toplinske oksidacije materijala i smanjenja svojstava materijala tijekom procesa zagrijavanja. Obično se polietilenskoj plastici dodaju antioksidansi kako bi se postigla svrha prevencije. Međutim, kada se polietilenski materijal zagrije na previsoku temperaturu ili je vrijeme zagrijavanja predugo, antioksidans ne može spriječiti oksidaciju materijala. Kada je debljina proizvoda velika i potrebno ga je dugo zagrijavati, potrebno je smanjiti temperaturu zagrijavanja. Ako se vrijeme zagrijavanja skrati povećanjem temperature, mjehurići se mogu zadržati jer zrak u mjehurićima nema vremena nestati. Kada se polietilenska plastika zagrije do rastaljenog stanja, materijal će proći kroz proces transformacije iz kristalnog stanja u taljevinu, što se upravo događa kada se čestice polietilena počnu topiti i omekšati. Pojavljuje se u sloju materijala koji je u kontaktu s unutarnjom stijenkom kalupa, tvoreći jednoličan sloj rastaljenog materijala. Zatim se postupno širi prema unutarnjem sloju sve dok se cijeli presjek potpuno ne pretvori u plastičnu talinu. Sljedeći korak je nastavak zagrijavanja kako bi mjehurići postupno nestali. Potrebno je prilagoditi kontrolu temperature i vremensku kontrolu ovog procesa.
3. Proces hlađenja
Tijekom procesa hlađenja, temperatura taline polietilena će pasti sa 200°C na temperaturu blizu sobne, a molekule polietilena će prijeći iz neuređenog stanja u više uređeno kristalno stanje. Proces kristalizacije traje određeno vrijeme, a brzina kristalizacije je povezana s viskoznošću polietilenske taline. Kada se polietilenska talina brzo ohladi, viskoznost polietilenske taline se brzo povećava, što sprječava rast njenih kristala i utječe na kristalnost polietilena. Kada je kristalnost drugačija, gustoća polietilenskog proizvoda je drugačija, a fizička svojstva će također biti drugačija. Stoga brzo ohlađeni polietilenski rotirani proizvodi imaju manju gustoću, dok sporo ohlađeni proizvodi imaju veću gustoću. Naravno, što se proizvod sporije hladi, duži je njegov proizvodni ciklus i veća je cijena. Sam polietilenski prah koji se koristi za rotomolding proizvodnju ima određenu gustoću, koju određuje proizvođač materijala. Međutim, nakon proizvodnje rotacijskim kalupljenjem, zbog različitih brzina hlađenja, gustoća polietilenskih proizvoda rotirano kalupljenih će se u određenoj mjeri promijeniti.
