Malzemenin kendi doğal özellikleri temeli oluşturur.
PP'nin belirli kendine özgü özellikleri temel olarak soğutma işleminin zorluğunu ve doğasını belirler. Yarı-bir yarı kristal polimer olarak PP, düşük bir ısı iletkenliğine sahiptir, bu da ısının boru duvarları içinde yavaş aktarıldığı anlamına gelir. Ek olarak, PP yüksek bir özgül ısı kapasitesine sahiptir ve erime sırasında kristalleşme gizli ısısını içerir. Bu, soğutma sırasında erimiş halden önemli miktarda ısının uzaklaştırılmasını gerektirir. Sonuç olarak, PP borular soğutma sırasında büyük miktarda ısının yavaş ve düzgün bir şekilde dağılmasını gerektirir. Uygun olmayan soğutma kolaylıkla iç gerilimlerin oluşmasına neden olabilir.
Soğutma ekipmanı ve kalıplarının tasarımı kritik öneme sahiptir.
Boyutlandırma manşonunun tasarımı son derece önemlidir: borunun soğutulması ve şekillendirilmesi için çekirdek bileşen görevi görür. Uzunluğu önemli bir parametredir: çok kısa olması yetersiz soğutma ve şekillendirmeyle sonuçlanabilir ve potansiyel olarak borunun deformasyonuna neden olabilir; çok uzun süre aşırı sürtünme direncine neden olabilir, çekiş gücünü artırabilir ve potansiyel olarak boruda iç gerilimler oluşturabilir. Tipik olarak uzunluğu, boru çapına göre dikkatli bir seçim gerektirir. Ek olarak, boyutlandırma manşonu mükemmel ısı iletkenliğine sahip metallerden (aşınmaya- dirençli bakır alaşımları gibi) yapılmalıdır. Dahili vakum odasının yapısal tasarımı, soğutma verimliliğini ve boru yüzey kalitesini doğrudan etkiler.
Kalıp ve ebatlama manşonu arasındaki mesafe: Üretim sırasında ikisi arasında belirli bir mesafenin korunması gerekir. Bu, ekstrüzyona tabi tutulan kütüğün boyutlandırma manşonuna girmeden önce havada ön-soğumaya tabi tutulmasına olanak tanıyarak, erimiş kütüğün vakumla soğutulmasını ve şekillendirilmesini kolaylaştırır. Aynı zamanda doğrudan temasın- neden olduğu ısı alışverişini de önleyerek kalıp sıcaklığı düşüşlerini veya işlem kararlılığını tehlikeye atabilecek boyutlandırma manşonu sıcaklığı artışlarını önler.
Soğutma yöntemlerinin seçimi çok önemlidir.
PP borular için soğutma öncelikle iki yöntemi içerir: daldırmalı soğutma ve sprey soğutma. Yöntem seçimi soğutma verimliliğini önemli ölçüde etkiler.
Daldırma Soğutma: Bu yöntem genellikle küçük-çaplı borular için kullanılır. Başlıca sorunları arasında, soğutma tankı içindeki potansiyel dikey sıcaklık farklılıkları ve özellikle büyük- çaplı borularda deformasyona neden olabilecek kaldırma kuvvetleri yer alır.
Sprey soğutma: PP borularda, özellikle büyük{0}}çaplı borularda sprey soğutma tercih edilir. Püskürtmeli soğutma, borunun çevresi boyunca eşit olarak dağıtılmış nozüller kullanır; bu, yalnızca daha yüksek soğutma yoğunluğu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda daha düzgün bir ısı transferi sağlar ve daldırmalı soğutmanın dezavantajlarını etkili bir şekilde ortadan kaldırır. Daha yüksek soğutma verimliliği elde etmek için, ısıyı önemli ölçüde dağıtmak için su buharlaştırmadan yararlanılarak sisli soğutma kullanılabilir.
Kaliteyi sağlamak için proses parametrelerinin hassas kontrolü çok önemlidir.
Üstün ekipmanlarla bile uygun olmayan proses parametreleri soğutma sorunlarına yol açabilir.
Soğutma suyu sıcaklığı ve akış hızı: Kristalli bir polimer olarak PP, bitmiş üründeki iç gerilimi en aza indirmek için tipik olarak kademeli soğutma gerektirir. Bu, bir sıcaklık gradyanı oluşturmak ve ürünün aşamalı olarak soğumasına ve-örneğin sıcak su, ılık su ve soğuk su aşamaları yoluyla sertleşmesine olanak sağlamak için değişen sıcaklıklara sahip bölümlere ayrılmış soğutma tanklarını gerektirir. Soğutma suyu akış hızı da hassas ayar gerektirir: aşırı akış yüzey pürüzlülüğüne, lekelere veya çukurlaşmaya neden olabilir; yetersiz veya düzensiz akış, parlak noktalara, kırılmaya yatkınlığa, duvar kalınlığında tutarsızlıklara veya aşırı ovalliğe neden olabilir.
Vakum Seviyesi: Vakum boyutlandırma tankındaki vakum seviyesinin kontrol edilmesi de kritik öneme sahiptir. Genel olarak kabul edilebilir boru görünüm kalitesini korurken vakum seviyesi mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır. Aşırı vakum, borudaki iç gerilimi artırarak ürünün depolama sırasında deformasyona daha yatkın hale gelmesine neden olur.
Çekme Hızı: Çekme hızı borunun soğutma suyu deposunda kalma süresini doğrudan etkiler. Daha yüksek hızlar daha kısa bekleme sürelerine neden olur, bu da potansiyel olarak borunun içinde daha fazla artık ısı kalmasına ve daha sonraki büzülme oranlarının artmasına neden olur.