Дизайн форми та точність є відправною точкою для створення гладких внутрішніх стінок
Філософія конструкції та стан поверхні оправки-, яка безпосередньо контактує з внутрішньою стінкою труби та формує її-, мають вирішальне значення. Обов’язковою умовою для досягнення гладкої внутрішньої стінки є оправка, яка була прецизійно-відполірована до дзеркального стану-; навіть найменша подряпина, слід механічної обробки або накопичення нагару буде безпосередньо відтворено на внутрішній стінці трубки, як «відбиток пальця». Сучасні високоякісні-форми роблять крок далі, використовуючи технологію серцевини-кільцева втулка. Завдяки додаванню до сердечника плаваючої втулки зі спеціального матеріалу внутрішня стінка-яка ще не повністю охолола-піддається вторинній екструзії та поліруванню під час процесу екструзії. Це ефективно усуває мікроскопічні хвилі, спричинені руйнуванням розплаву або нерівномірним потоком, значно покращуючи гладкість внутрішньої стінки. У той же час плавність геометричного дизайну всієї системи бігунів форми безпосередньо впливає на стабільність течії розплаву. Будь-які мертві кути або різкі структурні зміни можуть спричинити застій та розкладання розплаву, що в кінцевому підсумку призведе до утворення частинок обугілля або чорних плям на внутрішній стінці.
Точний контроль параметрів процесу є ключовим для забезпечення гладкої поверхні
Налаштування температури є одними з найбільш критичних факторів, особливо температура матриці сердечника. Якщо температура занадто низька, ПЕ сировина не може отримати достатньо тепла для повної пластифікації, а нерозплавлені частинки утворять мікроскопічні шорсткості на внутрішній стінці; якщо температура занадто висока, це може спричинити термічне окислення та деградацію сировини, що призведе до утворення бульбашок або обвуглювання. Ідеальну температуру необхідно точно підтримувати в межах критичного діапазону між плавленням матеріалу та термічним розкладанням із розумним розподілом градієнта температури вздовж осі форми. Стабільність як швидкості екструзії, так і швидкості витягування однаково критична; флуктуації будь-якого з них призведуть до динамічних змін товщини стінки труби, і ці періодичні флуктуації створять видимі брижі на внутрішній стінці. Крім того, тиск розплаву необхідно підтримувати у відповідних межах; недостатній тиск призводить до недостатньої щільності розплаву, тоді як надмірний тиск може спричинити розрив розплаву, що погіршує гладкість внутрішньої стінки.
Основними факторами, що впливають на чистоту внутрішніх стін, є якість сировини та процес сушіння.
Вміст вологи в поліетиленовій сировині безпосередньо визначає інтенсивність питтингу на внутрішній стінці. Коли сировина з надмірним вмістом вологи екструдується при високих температурах, волога миттєво випаровується з утворенням бульбашок; коли ці бульбашки лопаються біля внутрішньої поверхні стінки, вони залишають за собою густу мережу ямок. Багато проблем з якістю виникають саме через неправильне зберігання сировини або нехтування процесом сушіння. Крім того, швидкість течії розплаву та розподіл молекулярної маси сировини впливають на ефективність обробки. Матеріали з надмірно високою швидкістю потоку схильні до турбулентності всередині прес-форми, тоді як матеріали з надмірно низькою швидкістю потоку потребують вищих температур обробки; обидва фактори ускладнюють досягнення гладкої внутрішньої стіни. Якщо використовуються перероблені матеріали, домішки, гелі або продукти розкладання, які вони можуть містити, можуть безпосередньо забруднити внутрішню поверхню стінки.
Правильна конфігурація системи охолодження та формування є ключем до досягнення гладкої затверділої поверхні
Після виходу розплавленої поліетиленової труби з прес-форми її необхідно швидко охолодити та сформувати за допомогою калібрувальної втулки та резервуара для охолоджувальної води. Конструкція розмірної втулки-зокрема розподіл каналів охолоджувальної води та рівномірність вакуумного всмоктування-визначає, чи буде труба деформуватися під час процесу охолодження. Якщо охолоджувальна вода потрапляє безпосередньо на поверхню труби, це може спричинити локальні нерівності охолодження, створюючи внутрішні напруги, які призводять до нерівномірної деформації внутрішньої стінки. Ідеальне охолодження має бути рівномірним і поступовим, дозволяючи трубі стабільно охолоджуватися від зовнішньої стінки до внутрішньої стінки, таким чином повністю «заморожуючи» гладкий профіль внутрішньої стінки, наданий формою. Контроль температури води також є критичним; надмірно холодна охолоджуюча вода може спричинити інтенсивний теплообмін, що може призвести до появи мікротріщин або слідів напруги на внутрішній стінці труби.
Загальна продуктивність і технічне обслуговування обладнання є ключовими для забезпечення тривалого-стабільного виробництва гладкостінних-труб.
Пластифікуюча здатність екструдера визначає однорідність розплаву. Якщо пластифікація недостатня або змішування відбувається нерівномірно, що призводить до нерозплавлених «риб’ячих очей» або змін у складі розплаву, на внутрішній стінці утворяться локальні дефекти. Стабільність вузла-відведення безпосередньо впливає на постійність товщини стінок; будь-яке ковзання або коливання швидкості погіршить гладкість внутрішньої стінки. Крім того, необхідне регулярне обслуговування обладнання. Накопичення вуглецю, що поступово утворюється всередині матриці, знос зазору матриці та температурний дрейф, спричинений старінням нагрівальних елементів, з часом поступово погіршують якість внутрішньої стінки, спричиняючи поступову появу дефектів на початково гладкій поверхні труби.