تولید و ساخت مخازن پلی اتیلن برای نگهداری انواع مایعات در جنس، اشکال و ابعاد مختلف وجود دارد. در این مقاله به ساخت مخزن پلی اتیلن و روند فرایند تولیدی آن پرداخته خواهد شد. مخزن پلی اتیلن به روش قالب گیری دورانی یا روتومولدینگ تولید می‌شود. این روند تولید با استفاده از علم پلیمر و ماشین آلات صنعتی پلیمری صورت می‌گیرد. در ساخت مخازن پلاستیکی بیشتر از مواد گرمانرم نظیر پلی اتیلن استفاده می‌شود. این پلیمر با چگالی کم و خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی عالی در برابر انواع عوامل مخرب محیطی پایدار است و طول عمر بالایی دارد که به ویژه برای ساخت مخزن آب بسیار مناسب است. در ادامه به بررسی روش قالب گیری دورانی پرداخته می‌شود.
قالب گیری مخازن پلی اتیلنی
یکی از شاخه‌های علم پلیمر، حوزه پلاستیک و فرایندهای شکل دهی است. فرایند قالب گیری دورانی نوعی از شکل‌دهی انواع پلاستیکی‌ها در فشار کم و دمای بالا است. با این روش می‌توان اجسام توخالی را به صورت یکپارچه و بدون درز همچنین بدون تنش‌های پسماند تولید کرد. سرعت تولید اجسام مختلف با این فرایند بسیار بالاست. همچنین نسبت به روش‌های دیگر و یا تولید مخازن فلزی از قیمت کمتری برخوردار است.
همچنین با طراحی قالب‌های مختلف اشکال پیچیده‌ای طراحی و مورد استفاده قرار می‌گیرد. ضایعات این روش نیز حداقل مقدار است. بنابراین مصرف مواد اولیه را به حداقل می‌رساند که خود یکی از عوامل توجیه اقتصادی این روش برای تولید مخزن است. در این روش فشار کاری ۱ اتمسفر است و مواد در داخل خود قالب ذوب می‌شود. در این فرایند باید به عوامل متعددی دقت شود. این عوامل دما، زمان قالب گیری و سرعت سرد کردن، سرعت چرخش قالب و نسبت سرعت محور چرخش است.
مراحل ساخت مخازن پلی اتیلن
- شارژ یا پر کردن قالب: قالب طراحی شده در این مرحله باز شده و مقدار تعیین شده و بررسی شده از مواد پلیمری به شکل گرانول یا پودر داخل قالب ریخته می‌شود.
- حرارت دهی: بعد از شارژ قالب با مواد پلیمری، قالب بسته می‌شود و قالب حول دو محور عمودی طراحی شده در داخل کوره می‌چرخد. انتقال حرارت در کل قالب سبب ذوب شدن مواد پلیمری شده و سطح داخل قالب به صورت یکنواخت از پلی اتیلن پر می‌شود.
- سرد شدن قالب: بعد از مرحله شکل‌گیری، باید دمای قالب کاهش یابد. بنابراین قالب در حال چرخش وارد نواحی خنک کننده می‌شود. سرد شدن قالب به وسیله جریان هوا و یا پاشش آب صورت می‌گیرد. در نهایت وقتی قالب سرد شود، سبب جدا شدن جسم شکل گیری از قالب فلزی آن می‌شود و به راحتی جداسازی صورت می‌گیرد.
- جدا شدن و تخلیه مخزن: در نهایت ماشین مخصوص قالبگیری از حرکت می‌ایستد و قطعه شکل داده شده بدون هیچگونه درز و سطح کاملا صیقلی از درون قالب خارج می‌شود.
استفاده از فرایند قالبگیری چرخشی سبب کاهش هزینه‌های انرژی تا ۷۰ درصد و صرفه جویی در زمان تولید است. ماشین آلات جدید دارای چندین بازو است و طراحی قالب می‌تواند در ضخامت دیواره‌های متنوعی باشد. روش قالبگیری چرخشی بر عکس دمشی دو صفحه‌ای و به صورت یکنواخت خواهد بود. برای ساخت مخزن پلی اتیلن نیاز به مرحله سرمایش و گرمایش است اما اگر از واکنشگر اپوکسی که پخت می‌شود استفاده شود نیاز به حرارت دهی خارجی نیست.
