Khuôn dụng cụ thể thao
1. Đại lý phát hành
Trong giai đoạn gia nhiệt của quá trình đúc quay, liên kết hóa học hoặc vật lý sẽ xảy ra ở bề mặt tiếp xúc giữa bột hoặc nhựa polyetylen nóng chảy và bề mặt bên trong của khuôn do quá trình oxy hóa bề mặt. Khi có các khuyết tật cục bộ trên bề mặt bên trong của khuôn, nhựa nóng chảy sẽ chảy vào các khuyết tật này và hình thành nên vết lõm cục bộ. Điều này sẽ gây khó khăn cho việc lấy sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi nguội. Để tránh tình trạng trên cần phủ một lớp vật liệu chịu nhiệt lên bề mặt bên trong khuôn để chống bám dính. Loại vật liệu này được gọi là chất giải phóng. Có nhiều loại chất giải phóng công nghiệp. Quá trình đúc quay của polyetylen có yêu cầu cao về chất giải phóng, chủ yếu là khả năng chịu nhiệt. Dầu, sáp và dầu silicon là những chất giải phóng thường được sử dụng, nhưng chúng cần được bôi một lần trước mỗi lần cho ăn nên được gọi là chất giải phóng dùng một lần. Loại chất giải phóng này có chi phí thấp và hiệu quả tháo khuôn tốt, nhưng dễ di chuyển lên bề mặt sản phẩm và ảnh hưởng đến tính chất bề mặt của nó. Siloxane liên kết ngang là chất giải phóng bán vĩnh viễn. Nó không yêu cầu ứng dụng thường xuyên, không di chuyển, không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và có tác dụng đúc tốt, nhưng chi phí cao.
Tạo một lớp mỏng polytetrafluoroethylene trên bề mặt khoang khuôn (như chảo chống dính thương mại) có thể đạt được hiệu quả làm nguội vĩnh viễn. Polytetrafluoroethylene là chất khử khuôn vĩnh viễn.
2. Kiểm soát nhiệt độ
Có một hiện tượng đặc biệt trong quá trình đúc quay bằng polyetylen: trong quá trình nấu chảy bột, không khí bị mắc kẹt giữa các hạt bột sẽ tạo thành bong bóng và khi quá trình gia nhiệt tiếp tục, những bong bóng này sẽ biến mất. Nghiên cứu sâu hơn cho thấy rằng sự biến mất của những bong bóng này không phải do chúng di chuyển đến bề mặt tự do của chất tan chảy dưới tác dụng của lực nổi, mà do không khí trong bong bóng dần dần hòa vào nhựa nóng chảy. Các thí nghiệm cho thấy khi nhiệt độ tăng lên 150°C, các bong bóng có kích thước khác nhau được hình thành trong quá trình tan chảy polyetylen. Do polyetylen nóng chảy có độ nhớt cao nên lực nổi của bong bóng không đủ để đẩy bong bóng lên bề mặt tự do. Khi nhiệt độ tăng lên 200°C, tất cả bong bóng đều biến mất. Do đó, đối với quá trình đúc quay bằng polyetylen, việc kiểm soát quá trình gia nhiệt một cách khoa học có ý nghĩa rất lớn trong việc loại bỏ bọt khí trong sản phẩm polyetylen và nâng cao chất lượng sản phẩm. Bởi vì thời gian gia nhiệt của khuôn quay đôi khi lâu hơn, đặc biệt khi thành sản phẩm dày hơn. Nó có thể kéo dài từ nửa giờ đến hơn một giờ. Tại thời điểm này, cần có các biện pháp để ngăn chặn quá trình oxy hóa nhiệt của vật liệu và làm giảm tính chất của vật liệu trong quá trình gia nhiệt. Thông thường, chất chống oxy hóa được thêm vào nhựa polyetylen để đạt được mục đích phòng ngừa. Tuy nhiên, khi vật liệu polyetylen được nung ở nhiệt độ quá cao hoặc thời gian gia nhiệt quá lâu, chất chống oxy hóa không thể ngăn chặn quá trình oxy hóa của vật liệu. Khi độ dày sản phẩm lớn và cần gia nhiệt trong thời gian dài thì phải hạ nhiệt độ gia nhiệt. Nếu thời gian gia nhiệt được rút ngắn bằng cách tăng nhiệt độ, các bong bóng có thể được giữ lại vì không khí trong bong bóng không có thời gian biến mất. Khi nhựa polyetylen được nung nóng đến trạng thái nóng chảy, vật liệu sẽ trải qua quá trình chuyển đổi từ trạng thái tinh thể sang trạng thái nóng chảy, đó chính xác là những gì xảy ra khi các hạt polyetylen bắt đầu tan chảy và mềm ra. Nó xuất hiện trong một lớp vật liệu tiếp xúc với thành trong của khuôn, tạo thành một lớp vật liệu nóng chảy đồng nhất. Sau đó, nó dần dần mở rộng sang lớp bên trong cho đến khi toàn bộ mặt cắt ngang hoàn toàn chuyển thành nhựa nóng chảy. Bước tiếp theo là tiếp tục đun nóng để bọt khí biến mất dần. Việc kiểm soát nhiệt độ và kiểm soát thời gian của quá trình này cần phải được điều chỉnh.
3. Quá trình làm mát
Trong quá trình làm mát, nhiệt độ nóng chảy của polyetylen sẽ giảm từ 200°C xuống gần nhiệt độ phòng và các phân tử của polyetylen sẽ chuyển từ trạng thái mất trật tự sang trạng thái tinh thể có trật tự hơn. Quá trình kết tinh mất một khoảng thời gian nhất định và tốc độ kết tinh có liên quan đến độ nhớt của nhựa nóng chảy. Khi tan chảy polyetylen được làm lạnh nhanh chóng, độ nhớt của tan chảy polyetylen tăng nhanh, điều này cản trở sự phát triển của tinh thể và ảnh hưởng đến độ kết tinh của polyetylen. Khi độ kết tinh khác nhau, mật độ của sản phẩm polyetylen sẽ khác nhau và tính chất vật lý cũng sẽ khác nhau. Do đó, các sản phẩm được làm nguội bằng polyetylen được làm nguội nhanh có mật độ thấp hơn, trong khi các sản phẩm được làm nguội chậm có mật độ cao hơn. Tất nhiên, sản phẩm nguội càng chậm thì chu kỳ sản xuất càng dài và giá thành càng cao. Bản thân bột polyetylen được sử dụng để sản xuất khuôn quay có mật độ nhất định, được xác định bởi nhà sản xuất vật liệu. Tuy nhiên, sau khi sản xuất khuôn quay, do tốc độ làm nguội khác nhau nên mật độ của các sản phẩm được đúc khuôn bằng polyetylen sẽ thay đổi ở một mức độ nhất định.
