Dizajn kalupa i preciznost početna su točka za stvaranje glatkih unutarnjih stijenki
Filozofija dizajna i stanje površine osovine-koja izravno dodiruje i oblikuje unutarnju stijenku cijevi-od ključne su važnosti. Trn koji je precizno-poliran do zrcalne-završne obrade preduvjet je za postizanje glatke unutarnje stijenke; čak i najmanja ogrebotina, trag strojne obrade ili nakupljanje ugljika bit će izravno preslikani na unutarnju stijenku cijevi poput "otiska prsta". Moderni vrhunski-kalupi idu korak dalje upotrebom jezgre-tehnologije prstenastog rukavca. Dodavanjem plutajućeg rukavca izrađenog od posebnog materijala u jezgru, unutarnja stijenka-koja se još nije potpuno ohladila-podvrgava se sekundarnoj ekstruziji i poliranju tijekom procesa ekstruzije. Ovo učinkovito uklanja mikroskopske valove uzrokovane lomom taline ili neravnomjernim protokom, značajno poboljšavajući glatkoću unutarnje stijenke. U isto vrijeme, glatkoća geometrijskog dizajna cijelog sustava kalupa izravno utječe na stabilnost toka taline. Svi mrtvi kutovi ili nagle strukturne promjene mogu uzrokovati stagnaciju taline i razgradnju, što u konačnici rezultira pougljenilim česticama ili crnim mrljama na unutarnjoj stijenci.
Precizna kontrola parametara procesa ključna je za osiguravanje glatke površine
Postavke temperature su među najkritičnijim čimbenicima, posebice temperatura matice jezgre. Ako je temperatura preniska, PE sirovina ne može dobiti dovoljno topline za potpunu plastifikaciju, a neotopljene čestice će stvoriti mikroskopsku hrapavost na unutarnjoj stijenci; ako je temperatura previsoka, može uzrokovati termičku oksidaciju i degradaciju sirovine, što rezultira mjehurićima ili pougljenjem. Idealna temperatura mora se precizno održavati unutar kritičnog raspona između taljenja materijala i toplinske razgradnje, s razumnom raspodjelom gradijenta temperature duž osi kalupa. Stabilnost i brzine ekstruzije i brzine izvlačenja jednako je kritična; fluktuacije u bilo kojem će uzrokovati dinamičke promjene u debljini stijenke cijevi, a ove periodične fluktuacije će stvoriti vidljive valove na unutarnjoj stijenci. Nadalje, tlak taline mora se održavati unutar odgovarajućeg raspona; nedovoljan pritisak rezultira neadekvatnom gustoćom taline, dok prekomjerni pritisak može uzrokovati pucanje taline, a oboje ugrožava glatkoću unutarnje stijenke.
Kvaliteta sirovina i proces sušenja temeljni su čimbenici koji utječu na čistoću unutarnjih zidova.
Sadržaj vlage u PE sirovom materijalu izravno određuje ozbiljnost udubljenja na unutarnjoj stijenci. Kada se sirovina s prekomjernim sadržajem vlage ekstrudira na visokim temperaturama, vlaga trenutno isparava i stvara mjehuriće; kako ti mjehurići pucaju blizu unutarnje površine stijenke, ostavljaju za sobom gustu mrežu jamica. Mnogi problemi s kvalitetom proizlaze upravo iz nepravilnog skladištenja sirovina ili zanemarivanja procesa sušenja. Dodatno, brzina protoka taline i distribucija molekularne težine sirovog materijala utječu na učinak obrade. Materijali s pretjerano visokim protokom skloni su turbulencijama unutar kalupa, dok oni s pretjerano niskim protokom zahtijevaju više temperature obrade; oba faktora otežavaju postizanje glatke unutarnje stijenke. Ako se koriste reciklirani materijali, nečistoće, gelovi ili produkti razgradnje koje oni mogu sadržavati mogu izravno kontaminirati površinu unutarnje stijenke.
Ispravna konfiguracija sustava za hlađenje i oblikovanje ključna je za postizanje glatke otvrdnute površine
Nakon što rastaljeni sloj PE cijevi izađe iz kalupa, mora se brzo ohladiti i oblikovati pomoću čahure za dimenzioniranje i spremnika vode za hlađenje. Strukturni dizajn rukavca za dimenzioniranje-posebice raspodjela kanala rashladne vode i jednolikost vakuumskog usisavanja-određuje hoće li se cijev deformirati tijekom procesa hlađenja. Ako rashladna voda izravno udari u površinu cijevi, može uzrokovati lokalizirane nedosljednosti u hlađenju, stvarajući unutarnja naprezanja koja dovode do nepravilne deformacije unutarnje stijenke. Idealno hlađenje trebalo bi biti ravnomjerno i postupno, dopuštajući da se cijev ravnomjerno hladi od vanjske stijenke prema unutarnjoj stijenci, čime se potpuno "zamrzava" glatki profil unutarnje stijenke koji daje kalup. Kontrola temperature vode također je kritična; pretjerano hladna voda za hlađenje može uzrokovati intenzivnu izmjenu topline, što može lako dovesti do mikropukotina ili tragova naprezanja na unutarnjoj stijenci cijevi.
Ukupna izvedba i uvjeti održavanja opreme ključni su za osiguravanje dugoročne-stabilne proizvodnje cijevi s glatkim-stjenkama.
Kapacitet plastificiranja ekstrudera određuje ujednačenost taline. Ako plastificiranje nije dovoljno ili je miješanje neravnomjerno, što rezultira neotopljenim "ribljim očima" ili varijacijama u sastavu unutar taline, na unutarnjoj stjenci će se formirati lokalizirani defekti. Stabilnost izvlačne-jedinice izravno utječe na konzistentnost debljine stijenke; svako klizanje ili fluktuacije u brzini ugrozit će glatkoću unutarnjeg zida. Nadalje, važno je redovito održavanje opreme. Nakupljanje ugljika koje se postupno stvara unutar matrice, trošenje otvora matrice i pomicanje temperature uzrokovano starenjem grijaćih elemenata postupno će narušiti kvalitetu unutarnje stijenke tijekom vremena, uzrokujući postupnu pojavu nedostataka na izvorno glatkoj površini cijevi.