Form for sportsudstyr
1. Slipmiddel
Under opvarmningstrinnet af rotationsstøbningsprocessen vil der forekomme kemisk eller fysisk binding ved grænsefladen mellem polyethylenpulveret eller smelten og den indre overflade af formen på grund af overfladeoxidation. Når der er lokale defekter på den indvendige overflade af formen, vil polyethylensmelten flyde ind i disse defekter og danne lokal indlejring. Dette vil gøre det svært at fjerne produktet fra formen efter afkøling. For at undgå ovenstående situation er det nødvendigt at påføre et lag af varmestabilt materiale på den indvendige overflade af formen for at forhindre vedhæftning. Denne type materiale kaldes et slipmiddel. Der findes mange slags industrielle slipmidler. Rotationsstøbningsprocessen af polyethylen stiller høje krav til slipmidler, hovedsageligt varmebestandighed. Olier, voks og silikoneolier er almindeligt anvendte slipmidler, men de skal påføres én gang før hver fodring, så de kaldes engangsslipmidler. Denne type slipmiddel har en lav pris og en god afformningseffekt, men det er let at migrere til overfladen af produktet og påvirke dets overfladeegenskaber. Tværbundet siloxan er et semi-permanent slipmiddel. Det kræver ikke hyppig påføring, vil ikke migrere, vil ikke blive påvirket af temperaturændringer og har en god afformningseffekt, men omkostningerne er høje.
Sammensætning af et tyndt lag polytetrafluorethylen på overfladen af formhulrummet (som en kommerciel non-stick pande) kan opnå en permanent afformningseffekt. Polytetrafluorethylen er et permanent afformningsmiddel.
2. Temperaturkontrol
Der er et særligt fænomen i polyethylenrotationsstøbningsprocessen: under pulversmeltningsprocessen danner luften, der er fanget mellem pulverpartiklerne, bobler, og efterhånden som opvarmningsprocessen fortsætter, forsvinder disse bobler. Yderligere forskning viser, at disse boblers forsvinden ikke skyldes deres bevægelse til den frie overflade af smelten under påvirkning af opdrift, men fordi luften i boblerne gradvist går over i den smeltede plastsmelte. Forsøg viser, at når temperaturen stiger til 150°C, dannes der bobler af forskellig størrelse i polyethylensmelten. På grund af polyethylensmeltens høje viskositet er boblernes opdrift ikke nok til at skubbe boblerne til den frie overflade. Når temperaturen stiger til 200°C, forsvinder alle boblerne. For rotationsstøbning af polyethylen er videnskabelig kontrol af opvarmningsprocessen derfor af stor betydning for at fjerne bobler i polyethylenprodukter og forbedre produktkvaliteten. Fordi opvarmningstiden for rotationsstøbning nogle gange er længere, især når produktets væg er tykkere. Det kan vare fra en halv time til mere end en time. På dette tidspunkt kræves foranstaltninger for at forhindre termisk oxidation af materialet og reduktion af materialeegenskaber under opvarmningsprocessen. Normalt tilsættes antioxidanter til polyethylenplast for at opnå formålet med forebyggelse. Men når polyethylenmaterialet opvarmes til for høj temperatur eller opvarmningstiden er for lang, kan antioxidanten ikke forhindre oxidationen af materialet. Når produkttykkelsen er stor og skal opvarmes i længere tid, skal opvarmningstemperaturen sænkes. Hvis opvarmningstiden forkortes ved at øge temperaturen, kan boblerne blive tilbageholdt, fordi luften i boblerne ikke når at forsvinde. Når polyethylenplasten opvarmes til en smeltet tilstand, vil materialet gennemgå en omdannelsesproces fra en krystallinsk tilstand til en smelte, hvilket er præcis, hvad der sker, når polyethylenpartiklerne begynder at smelte og blødgøres. Det vises i et lag af materiale, der er i kontakt med den indvendige væg af formen, og danner et ensartet lag af smeltet materiale. Derefter udvider det sig gradvist til det indre lag, indtil hele tværsnittet er fuldstændig omdannet til en plastisk smelte. Det næste trin er at fortsætte opvarmningen for at få boblerne til at forsvinde gradvist. Temperaturstyringen og tidsstyringen af denne proces skal justeres.
3. Afkølingsproces
Under afkølingsprocessen vil temperaturen af polyethylensmelten falde fra 200°C til nær stuetemperatur, og polyethylenets molekyler vil ændre sig fra en uordnet tilstand til en mere ordnet krystallinsk tilstand. Krystallisationsprocessen tager en vis tid, og krystallisationshastigheden er relateret til viskositeten af polyethylensmelten. Når polyethylensmelten afkøles hurtigt, øges viskositeten af polyethylensmelten hurtigt, hvilket hindrer væksten af dens krystaller og påvirker polyethylenets krystallinitet. Når krystalliniteten er anderledes, er densiteten af polyethylenproduktet anderledes, og de fysiske egenskaber vil også være forskellige. Derfor har de hurtigt afkølede rotomstøbte polyethylenprodukter en lavere densitet, mens de langsomt afkølede produkter har en højere densitet. Jo langsommere produktet afkøles, jo længere er dets produktionscyklus og jo højere omkostninger. Polyethylenpulveret, der anvendes til rotomstøbningsproduktion i sig selv, har en vis densitet, som bestemmes af producenten af materialet. Efter rotationsstøbningsproduktion vil massefylden af rotomstøbte polyethylenprodukter dog ændre sig til en vis grad på grund af forskellige afkølingshastigheder.
