Dizajn kalupa i preciznost su početna tačka za stvaranje glatkih unutrašnjih zidova
Filozofija dizajna i stanje površine trna-koji direktno dodiruje i oblikuje unutrašnji zid cijevi-su od kritične važnosti. Trn koji je precizno-poliran do završne obrade poput ogledala- je preduslov za postizanje glatkog unutrašnjeg zida; čak i najmanja ogrebotina, trag obrade ili naslaga ugljika će se direktno replicirati na unutrašnji zid cijevi poput "otiska prsta". Moderni visoko-kalupi čine ovo korak dalje korištenjem core-tehnologije prstenastih rukava. Dodavanjem plutajuće čahure napravljene od specijalnog materijala jezgri, unutrašnji zid-koji još nije potpuno ohlađen-podvrgava se sekundarnom ekstruziji i poliranju tokom procesa ekstruzije. Ovo efikasno eliminiše mikroskopske talase uzrokovane lomom taline ili neujednačenim tokom, značajno poboljšavajući glatkoću unutrašnjeg zida. Istovremeno, glatkoća geometrijskog dizajna čitavog sistema vodilica kalupa direktno utiče na stabilnost toka taline. Svi mrtvi uglovi ili nagle strukturne promjene mogu uzrokovati stagnaciju i razgradnju taline, što u konačnici rezultira česticama ugljena ili crnim mrljama na unutrašnjem zidu.
Precizna kontrola parametara procesa ključna je za osiguravanje glatke površine
Postavke temperature su među najkritičnijim faktorima, posebno temperatura matrice jezgra. Ako je temperatura preniska, PE sirovina ne može dobiti dovoljno topline da se potpuno plastificira, a neotopljene čestice će formirati mikroskopsku hrapavost na unutrašnjem zidu; ako je temperatura previsoka, to može uzrokovati termičku oksidaciju i degradaciju sirovog materijala, što rezultira mjehurićima ili ugljenom. Idealna temperatura mora se precizno održavati unutar kritičnog raspona između topljenja materijala i termičke razgradnje, uz razumnu raspodjelu temperaturnog gradijenta duž ose kalupa. Stabilnost i brzine ekstruzije i brzine izvlačenja{3}}je jednako kritična; fluktuacije u oba će uzrokovati dinamičke promjene u debljini stijenke cijevi, a ove periodične fluktuacije će stvoriti vidljive talase na unutrašnjem zidu. Nadalje, pritisak taline mora se održavati unutar odgovarajućeg raspona; nedovoljan pritisak dovodi do neadekvatne gustine taline, dok prekomerni pritisak može izazvati rupture taline, što ugrožava glatkoću unutrašnjeg zida.
Kvalitet sirovina i proces sušenja su osnovni faktori koji utiču na čistoću unutrašnjih zidova.
Sadržaj vlage u PE sirovini direktno određuje jačinu udubljenja na unutrašnjem zidu. Kada se sirovina s prekomjernim sadržajem vlage ekstrudira na visokim temperaturama, vlaga trenutno isparava i formira mjehuriće; kako ovi mjehurići pucaju u blizini unutrašnje površine zida, za sobom ostavljaju gustu mrežu jama. Mnogi problemi s kvalitetom proizlaze upravo iz nepravilnog skladištenja sirovina ili zanemarivanja procesa sušenja. Dodatno, brzina protoka taline i distribucija molekulske težine sirovine utiču na performanse obrade. Materijali s pretjerano visokim protokom su skloni turbulencijama unutar kalupa, dok oni s pretjerano malim brzinama protoka zahtijevaju više temperature obrade; oba faktora otežavaju postizanje glatkog unutrašnjeg zida. Ako se koriste reciklirani materijali, nečistoće, gelovi ili proizvodi razgradnje koje mogu sadržavati mogu direktno kontaminirati unutarnju površinu zida.
Pravilna konfiguracija sistema za hlađenje i oblikovanje ključna je za postizanje glatke očvršćene površine
Nakon što rastopljena PE cijev parison izađe iz kalupa, mora se brzo ohladiti i oblikovati pomoću čahure za dimenzioniranje i spremnika za rashladnu vodu. Dizajn konstrukcije čahure za dimenzioniranje-posebno distribucija kanala rashladne vode i ujednačenost vakuumskog usisavanja-određuje da li će se cijev deformirati tokom procesa hlađenja. Ako rashladna voda direktno udari u površinu cijevi, može uzrokovati lokalizirane nedosljednosti hlađenja, stvarajući unutarnja naprezanja koja dovode do nepravilne deformacije unutrašnjeg zida. Idealno hlađenje treba da bude ujednačeno i postepeno, omogućavajući da se cijev stalno hladi od vanjskog zida prema unutrašnjem zidu, čime se u potpunosti "zamrzava" glatki profil unutrašnjeg zida koji daje kalup. Kontrola temperature vode je takođe kritična; pretjerano hladna voda za hlađenje može uzrokovati intenzivnu razmjenu topline, što može lako dovesti do mikropukotina ili tragova naprezanja na unutrašnjem zidu cijevi.
Ukupne performanse i stanje održavanja opreme ključni su za osiguravanje dugoročne-stabilne proizvodnje cijevi sa glatkim-zidovima.
Kapacitet plastificiranja ekstrudera određuje ujednačenost taline. Ako je plastifikacija nedovoljna ili je miješanje neravnomjerno, što rezultira neotopljenim "ribljem očima" ili varijacijama u sastavu unutar taline, na unutrašnjem zidu će se formirati lokalizirani defekti. Stabilnost jedinice za izvlačenje direktno utiče na konzistentnost debljine zida; bilo kakvo proklizavanje ili fluktuacije u brzini će ugroziti glatkoću unutrašnjeg zida. Osim toga, neophodno je redovno održavanje opreme. Nagomilavanje ugljika koje se postupno formira unutar kalupa, habanje zazora matrice i temperaturno pomjeranje uzrokovano starenjem grijaćih elemenata postepeno će narušiti kvalitet unutrašnjeg zida tijekom vremena, uzrokujući postupno pojavljivanje defekata na prvobitno glatkoj površini cijevi.