滚塑制品质量差主要体现在产品变形大、收缩难以控制、外观合模线明显、内部组织不够密实等方面。滚塑模具的质量往往与滚塑设备、质量密切相关。良好的滚塑设备能自然成型深腔产品,能准确控制产品的成型时间、成型温度、开模时间、开模温度、壁厚均匀性。
优良的滚塑模具会使产品的外观质量、壁厚均匀性、内部组织更好。模具材料也会影响冷却速率,特别是滚塑模具壁厚也会影响产品的冷却速率。
铝模在等量条件下冷却缓慢,产生较小的温度梯度。铝模中成型的产品,其结晶材料颗粒略大于碳钢和不锈钢模中成型的产品,钢碳和不锈钢模具通过水冷会产生稍高的冲击性能;但在铝模中,使用几种冷却速率的结果是相似的。冷却是控制滚塑模具尺寸和性能的重要阶段。
快速冷却的产品会翘曲变形,而慢速冷却的产品有完好的外观。但生产时间较长。对于滚塑来说,控制冷却时间是缩短产品质量和生产时间的重要组成部分与大多数其他加工方法相比,滚塑的冷却速率较慢,使聚乙烯等洁净材料产生较大的晶体结构。
同时,材料的张力强度、挠度强度和挠度模数增加,冲击性能降低(材料脆性温度升高),延伸量降低。
因此,产品密度高,冲击强度低,抗应力开裂性能低,脆化温度高;由于结晶度低,低密度聚乙烯对冷却方法的敏感性低于高密度聚乙烯。
与滚塑和注塑相比,实验表明,滚塑样品的强度和模量优于注塑样品,而延展性和冲击强度低于注塑;截面上的结晶结构也比较大,滚塑件的密度会比注塑件高5~8%。
压缩模制成的样品,采用27个样品,℉/min(15℃/min)冷却速率与滚塑模具用空气冷却的样品性能相似。
延展性等张力性能不受冷却影响,而挠度模数和冲击性能会受到冷却的重大影响。在一系列广泛的测试中,水和空气从零到充分混合冷却:实验表明,一开始用气冷的时间比一开始直接用水能产生更好的冲击性能。