Cetakan suku cadang mesin pertanian
1. Agen pelepas
Selama tahap pemanasan proses pencetakan rotasi, ikatan kimia atau fisik akan terjadi pada antarmuka antara bubuk atau lelehan polietilen dan permukaan bagian dalam cetakan akibat oksidasi permukaan. Jika terdapat cacat lokal pada permukaan bagian dalam cetakan, lelehan polietilen akan mengalir ke cacat tersebut dan membentuk pengikatan lokal. Hal ini akan menyulitkan untuk mengeluarkan produk dari cetakan setelah pendinginan. Untuk menghindari situasi di atas, perlu untuk menerapkan lapisan bahan tahan panas pada permukaan bagian dalam cetakan untuk mencegah adhesi. Bahan jenis ini disebut zat pelepas. Ada banyak jenis agen pelepas industri. Proses pencetakan rotasi polietilen memiliki persyaratan tinggi untuk bahan pelepas, terutama tahan panas. Minyak, lilin, dan minyak silikon biasanya digunakan sebagai bahan pelepas, namun perlu diaplikasikan satu kali sebelum setiap pemberian makan, sehingga disebut bahan pelepas sekali pakai. Jenis bahan pelepas ini memiliki biaya rendah dan efek pembongkaran yang baik, namun mudah bermigrasi ke permukaan produk dan mempengaruhi sifat permukaannya. Siloksan ikatan silang adalah zat pelepas semi permanen. Tidak memerlukan aplikasi yang sering, tidak akan bermigrasi, tidak akan terpengaruh oleh perubahan suhu, dan memiliki efek pembongkaran yang baik, namun biayanya tinggi.
Menggabungkan lapisan tipis polytetrafluoroethylene pada permukaan rongga cetakan (seperti panci anti lengket komersial) dapat menghasilkan efek pembongkaran permanen. Polytetrafluoroethylene adalah bahan demoulding permanen.
2. Kontrol suhu
Ada fenomena khusus dalam proses pencetakan rotasi polietilen: selama proses peleburan bubuk, udara yang terperangkap di antara partikel bubuk membentuk gelembung, dan seiring proses pemanasan berlanjut, gelembung-gelembung ini menghilang. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa hilangnya gelembung-gelembung ini bukan karena pergerakannya ke permukaan bebas lelehan akibat gaya apung, tetapi karena udara di dalam gelembung secara bertahap menyatu ke dalam lelehan plastik cair. Eksperimen menunjukkan bahwa ketika suhu naik hingga 150°C, gelembung-gelembung dengan ukuran berbeda terbentuk dalam lelehan polietilen. Karena tingginya viskositas lelehan polietilen, daya apung gelembung tidak cukup untuk mendorong gelembung ke permukaan bebas. Ketika suhu naik hingga 200°C, semua gelembung menghilang. Oleh karena itu, untuk pencetakan rotasi polietilen, pengendalian proses pemanasan secara ilmiah sangat penting untuk menghilangkan gelembung pada produk polietilen dan meningkatkan kualitas produk. Pasalnya, waktu pemanasan cetakan rotasi terkadang lebih lama, terutama bila dinding produk lebih tebal. Ini bisa berlangsung dari setengah jam hingga lebih dari satu jam. Pada saat ini, diperlukan tindakan untuk mencegah oksidasi termal material dan penurunan sifat material selama proses pemanasan. Biasanya antioksidan ditambahkan ke plastik polietilen untuk mencapai tujuan pencegahan. Namun jika bahan polietilen dipanaskan pada suhu yang terlalu tinggi atau waktu pemanasan yang terlalu lama, antioksidan tidak dapat mencegah oksidasi bahan tersebut. Jika ketebalan produk besar dan perlu dipanaskan dalam waktu lama, suhu pemanasan harus diturunkan. Jika waktu pemanasan dipersingkat dengan menaikkan suhu, gelembung mungkin tertahan karena udara di dalam gelembung tidak sempat hilang. Ketika plastik polietilen dipanaskan hingga menjadi cair, bahan tersebut akan mengalami proses transformasi dari bentuk kristal menjadi leleh, hal ini terjadi ketika partikel polietilen mulai meleleh dan melunak. Tampak pada lapisan material yang bersentuhan dengan dinding bagian dalam cetakan, membentuk lapisan seragam material cair. Kemudian secara bertahap mengembang ke lapisan dalam hingga seluruh penampang berubah sepenuhnya menjadi lelehan plastik. Langkah selanjutnya adalah melanjutkan pemanasan agar gelembung-gelembungnya hilang secara bertahap. Kontrol suhu dan kontrol waktu proses ini perlu disesuaikan.
3. Proses pendinginan
Selama proses pendinginan, suhu lelehan polietilen akan turun dari 200°C hingga mendekati suhu kamar, dan molekul polietilen akan berubah dari keadaan tidak teratur menjadi bentuk kristal yang lebih teratur. Proses kristalisasi memakan waktu tertentu, dan kecepatan kristalisasi berhubungan dengan viskositas lelehan polietilen. Ketika lelehan polietilen didinginkan dengan cepat, viskositas lelehan polietilen meningkat dengan cepat, sehingga menghambat pertumbuhan kristalnya dan mempengaruhi kristalinitas polietilen. Jika kristalinitasnya berbeda, densitas produk polietilen berbeda, dan sifat fisiknya juga akan berbeda. Oleh karena itu, produk rotomolded polietilen yang didinginkan dengan cepat memiliki kepadatan yang lebih rendah, sedangkan produk yang didinginkan secara perlahan memiliki kepadatan yang lebih tinggi. Tentu saja, semakin lambat suatu produk didinginkan, semakin lama siklus produksinya dan semakin tinggi biayanya. Bubuk polietilen yang digunakan untuk produksi rotomolding sendiri memiliki kepadatan tertentu yang ditentukan oleh produsen bahan tersebut. Namun, setelah produksi rotomolding, karena laju pendinginan yang berbeda, kepadatan produk rotomolding polietilen akan berubah sampai batas tertentu.
