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押出機(jī)簡(jiǎn)介
一．押出成型的歷史
電熱空冷式押出機(jī)于1939年開發(fā)成功PVC的押出，至1941年則成功的開發(fā)PE押出，距今已有六十多年的歷史。
二．線纜押出的生產(chǎn)
導(dǎo)體或芯線由送線軸供給到生產(chǎn)線上，經(jīng)預(yù)熱后通過(guò)押出機(jī)的機(jī)頭與眼模，進(jìn)行絕緣或被覆押出，再經(jīng)過(guò)一小段空冷后入水槽冷卻，然后經(jīng)火花試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)有無(wú)破皮，并檢查外徑、偏心、印字等外觀合格后，利用引取裝置、卷取機(jī)而卷至線軸上。
押出機(jī)通常是以螺桿直徑或螺缸內(nèi)徑尺寸表示，例如：螺桿直徑70MM，稱為70M/M押出機(jī)。
三． 就押出機(jī)的機(jī)能而言，最重要的是螺絲釘桿設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)不當(dāng)，不但使作業(yè)效率低落，成品品質(zhì)也難以控制。
一般螺桿可分為供料段、壓縮段、計(jì)量段三部分，供料段長(zhǎng)度約要螺桿全長(zhǎng)1/4以上，壓縮段可溶融材料得到良好的昆練效果，并可將材料間存在的空氣往后壓回，由供料斗排出機(jī)外，目前PVC及PE押出均采用較長(zhǎng)壓縮段的螺桿，計(jì)量段是螺桿最重的要地方，它能使溶融材料定量押出，控制押出量。
四． L/D=螺桿的有效長(zhǎng)度
螺桿外徑 （一般PVC發(fā)泡PE、螺桿L/D均在20以上）
壓縮比（CR）=供料段溝深 （一般PVC發(fā)泡PE、導(dǎo)電PE押出采用較低的壓縮比，
計(jì)量段溝深 螺桿熱安定性良好的PE、PP押出則采用較高壓縮比螺桿。）
五． 螺桿與螺缸內(nèi)壁的間隙
在機(jī)械制造允許下，間隙愈小愈好，如果間隙很大的時(shí)候，材料會(huì)產(chǎn)生很大的逆流，使押出量減少，押出效率降低，同時(shí)在反壓大時(shí)，因壓力變動(dòng)對(duì)押出量影響很大，造成材料流動(dòng)不均現(xiàn)象，會(huì)影響線纜外徑的控制，并使成品品質(zhì)下降。
六． 押出機(jī)機(jī)頭停滯部分的檢查方法
機(jī)頭若設(shè)計(jì)不當(dāng)或磨損，會(huì)使溶融材料因停滯過(guò)久而燒焦，嚴(yán)重影響線纜品質(zhì)，其檢查方法可利用強(qiáng)烈對(duì)比顏色的材料來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如：先用白色材料押出5-10分鐘，再用同種類的黑色材料押出10-30分鐘，停機(jī)后觀查機(jī)頭內(nèi)部，檢視白色材料的停滯所在及滯留量。
七．蜂巢板的作用
支持濾網(wǎng)組，使溶融材料的流動(dòng)方向由螺桿圓周方轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫蟹较蚺c連接螺缸和機(jī)頭。279劉紅
裝置濾網(wǎng)組的目的為：除去溶融材料中的異物與雜質(zhì)，提高螺缸內(nèi)的壓力，使材料混練良好，可使材料的配合劑、充填劑再分散。
一．線纜押出用眼�？煞譃榧訅盒汀爰訅盒秃凸苄腿N。
1．采用加壓眼模，可使材料與導(dǎo)體的密著良好，尤其是厚層絕緣與被覆押出，大部分多采用廊長(zhǎng)加壓型模來(lái)進(jìn)行。（所謂廊長(zhǎng)是指眼模出口部所設(shè)平行子部分）
2．使用管型眼模場(chǎng)合，即溶融材料呈管狀而押出，押出后引落而包于芯線上，管型芯線常設(shè)真空抽及，使被覆緊密，且減少因芯線間存在空氣的膨脹，而發(fā)生起泡現(xiàn)象。
3．線纜押出究竟要使用何種眼模最恰當(dāng)，需由經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定，通常絕緣押出多采用加壓眼模，被覆押出多用半管型或管型眼模。
二． 何謂引落比
引落比對(duì)成品表面及品質(zhì)影響很大，故決定適當(dāng)?shù)囊浔确浅Ｖ匾ㄒ话鉖VC1.5,高密度PE1.5,低密度PE1.2）
管型眼模: 引落比=DD2—DG2
DCW2—DW2
DD=外眼模孔徑 DCW=完成線外徑
DG=內(nèi)眼廊外徑 DW=導(dǎo)體或芯線外徑
加壓型眼模: 引落比=DD2—DG2
DCW2—DW2
一般加壓眼模押出不必引落(及引落比約等于1),惟考慮高溫押出材料膨脹性,使外眼孔徑大于完成外徑,可視為略有引落來(lái)處理,在不影響品質(zhì)的條件下,以線速控制外徑,作業(yè)簡(jiǎn)單易行.
十.導(dǎo)體的預(yù)熱
線纜押出時(shí),溶融材料與冷導(dǎo)體接觸,因材料急冷的關(guān)系,造成押出層有應(yīng)變殘留,此殘留應(yīng)變?cè)谏形淳徃髑熬捅焕鋮s固化,成品便會(huì)發(fā)生收縮、伸長(zhǎng)、老化及密著性等不良問(wèn)題，特別是絕緣很溥的產(chǎn)品，如果導(dǎo)體加以適當(dāng)?shù)臏囟阮A(yù)熱，則與押出的溶融材料接觸時(shí)，沒有急冷現(xiàn)象；不查可改善押出品質(zhì)，而且對(duì)于導(dǎo)體干燥及清潔也有相當(dāng)?shù)男Ч＃▽?dǎo)體預(yù)熱溫度直接受引取速度與線徑所支配，即線徑愈小溫度愈高，線速愈快則溫度愈高）
十一.冷卻水槽
冷卻條件對(duì)成品特性影響很大,作業(yè)時(shí)應(yīng)慎重,原絕緣或被覆層押出時(shí),在急冷條件下,會(huì)先從表面固化,而內(nèi)層冷卻較慢,由于收縮的不同,就形成氣泡使密著不良,如能循序冷卻,可防止此缺點(diǎn),因此采用分段冷卻方式,即有近眼模端,水槽水溫度持在80左右而后分段逐次降低溫度,至水槽未端為常溫,這種冷卻方式對(duì)于成品特性的改善,有相當(dāng)良好的效果.
一般厚度押出時(shí),只要在水槽始端用溫水(約40度).便有良好的效果.薄層押出循序冷卻可改善成品特性,細(xì)線高速押出,通常仍以分冷為多,可調(diào)整空冷的距離.
押出線纜時(shí)未經(jīng)充分冷卻使被卷取時(shí)被壓扁,或印字被覆印(油墨材質(zhì)與冷卻效果都有可能),故如何作最適當(dāng)?shù)睦鋮s是重要步驟.
十二.卷取前的計(jì)測(cè)器
1.火花試驗(yàn)機(jī)(SPARK TESTER)
可檢出押出的針孔與外傷,原理是令導(dǎo)體接地,另設(shè)有珠簾式電極,兩者之間施加高電壓時(shí),押出層中若有針孔或外傷存在,便會(huì)激發(fā)火花,發(fā)出警告.
2. 外徑控制器
利用光學(xué)原理與接觸檢出器可測(cè)知線纜外徑,由其發(fā)出的訊號(hào)且可控制線速,確保厚度在要求范圍內(nèi).
3. 靜電容量測(cè)試器
通常用于發(fā)泡PE押出線纜的連續(xù)測(cè)定,得知其厚度與發(fā)泡度,以決定押出條件是否適當(dāng).
十三.押出線材的干燥
含水量過(guò)多的時(shí)候,于押出作業(yè)中起泡\表面粗糙或在內(nèi)外眼模口積渣情況,嚴(yán)重時(shí)會(huì)押出層破皮至不能連續(xù)押出.各種材料的適當(dāng)干燥溫度或參照料筒上的附表.
十四.押出層中殘留應(yīng)變(收縮率)的測(cè)定:
PVC押出收縮率之測(cè)定取線纜長(zhǎng)150M/M,除去導(dǎo)體或芯線后標(biāo)出中間的100M/M,然后放在預(yù)先設(shè)定層滑石粉的鋁板上,移入150度的溫爐中,加熱30分鐘,取出放冷,測(cè)量標(biāo)點(diǎn)間長(zhǎng)度,以下式求收縮率
收縮率(%)=原標(biāo)距離—加熱后標(biāo)距 *100
原標(biāo)距
外徑大的線纜或從線纜從向切取寬10M/M,長(zhǎng)150M/M的試11/2測(cè)量之.(如果測(cè)定溫度100度,加熱時(shí)間為5-24小時(shí))
十五.內(nèi)外眼距離及內(nèi)眼前端與外眼出口段始端的距離離/它是溶融材料流路間隙,間隙太大則材料逆流而起旋渦形流動(dòng),綦充動(dòng)性受眼模形狀/成品厚度/導(dǎo)體外徑進(jìn)行速度等因素所支配,要求得良好的押出外觀/收縮率/押出量等.內(nèi)外眼距的決定極為重要(可由經(jīng)驗(yàn)中去體會(huì))
十六.高速押出溫度設(shè)定
押出溫度的設(shè)定,可賦予材料最有效的混練姓,并能造成優(yōu)良品質(zhì)的成品為要件,通常供料后溫度不可太高,通常溫度可采用未端高溫型中央高溫型,一般低刻度PE約為200度—240度,高密度PED約23
十七.半硬式PVC押出應(yīng)注意事項(xiàng)
線纜用PVC大部分為軟質(zhì),因可塑劑含量多,電氣特性較差,物性也較低,某此線纜不得不借重半硬式PVC來(lái)達(dá)到目的,因其可塑劑含量少,流動(dòng)性差.押出作業(yè)較困難,需注意下列幾點(diǎn),才能順利押出0度—280度,PVC約為160度—190度(很少有超過(guò)200度者)
1.使用低壓縮比螺桿
2.采用較深溝螺桿
3.設(shè)定較高的押出溫度
4.采用入口角較小,但廊段較長(zhǎng)的眼模
5.降低螺桿的回轉(zhuǎn)數(shù)
6.采用U/D較長(zhǎng)的押出機(jī)
7.停機(jī)再開的時(shí)候,應(yīng)將螺缸中已受熱的PVC料完全清除
8.導(dǎo)體必需作適當(dāng)?shù)念A(yù)熱
9.活用濾網(wǎng)枚數(shù)及網(wǎng)目
電線電纜制造流程概述
電線電纜的制造與大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)方式是完全不同的。機(jī)電產(chǎn)品通常采用將另件裝配成部件、多個(gè)部件再裝配成單臺(tái)產(chǎn)品，產(chǎn)品以臺(tái)數(shù)或件數(shù)計(jì)量。電線電纜是以長(zhǎng)度為基本計(jì)量單位。所有電線電纜都是從導(dǎo)體加工開始，在導(dǎo)體的外圍一層一層地加上絕緣、屏蔽、、成纜、護(hù)層等而制成電線電纜產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，疊加的層次就越多。
一、電線電纜產(chǎn)品制造的工藝特性：
1．大長(zhǎng)度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式
大長(zhǎng)度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式，對(duì)電線電纜生產(chǎn)的影響是全局性和控制性的，這涉及和影響到：
（1）生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備布置
生產(chǎn)車間的各種設(shè)備必須按產(chǎn)品要求的工藝流程合理排放，使各階段的半成品，順次流轉(zhuǎn)。設(shè)備配置要考慮生產(chǎn)效率不同而進(jìn)行生產(chǎn)能力的平衡，有的設(shè)備可能必須配置兩臺(tái)或多臺(tái)，才能使生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力得以平衡。從而設(shè)備的合理選配組合和生產(chǎn)場(chǎng)地的布置，必須根據(jù)產(chǎn)品和生產(chǎn)量來(lái)平衡綜合考慮。
（2）生產(chǎn)組織管理
生產(chǎn)組織管理必須科學(xué)合理、周密準(zhǔn)確、嚴(yán)格細(xì)致，操作者必須一絲不茍地按工藝要求執(zhí)行，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響工藝流程的通暢，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和交貨。特別是多芯電纜，某一個(gè)線對(duì)或基本單元長(zhǎng)度短了，或者質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，則整根電纜就會(huì)長(zhǎng)度不夠，造成報(bào)廢。反之，如果某個(gè)單元長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，則必須鋸去造成浪費(fèi)。
（3）質(zhì)量管理
大長(zhǎng)度連續(xù)疊加組合的生產(chǎn)方式，使生產(chǎn)過(guò)程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)、瞬時(shí)發(fā)生一點(diǎn)問(wèn)題，就會(huì)影響整根電纜質(zhì)量。質(zhì)量缺陷越是發(fā)生在內(nèi)層，而且沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)終止生產(chǎn)，那么造成的損失就越大。因?yàn)殡娋�電纜的生產(chǎn)不同于組裝式的產(chǎn)品，可以拆開重裝及更換另件；電線電纜的任一部件或工藝過(guò)程的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)這根電纜幾乎是無(wú)法挽回和彌補(bǔ)的。事后的處理都是十分消極的，不是鋸短就是降級(jí)處理，要么報(bào)廢整條電纜。它無(wú)法拆開重裝。
電線電纜的質(zhì)量管理，必須貫串整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。質(zhì)量管理檢查部門要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程巡回檢查、操作人自檢、上下工序互檢，這是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要保證和手段。
2．生產(chǎn)工藝門類多、物料流量大
電線電纜制造涉及的工藝門類廣泛，從有色金屬的熔煉和壓力加工，到塑料、橡膠、油漆等化工技術(shù)；纖維材料的繞包、編織等的紡織技術(shù)，到金屬材料的繞包及金屬帶材的縱包、焊接的金屬成形加工工藝等等。
電線電纜制造所用的各種材料，不但類別、品種、規(guī)格多，而且數(shù)量大。因此，各種材料的用量、備用量、批料周期與批量必須核定。同時(shí)，對(duì)廢品的分解處理、回收，重復(fù)利用及廢料處理，作為管理的一個(gè)重要內(nèi)容，做好材料定額管理、重視節(jié)約工作。
電線電纜生產(chǎn)中，從原材料及各種輔助材料的進(jìn)出、存儲(chǔ)，各工序半成品的流轉(zhuǎn)到產(chǎn)品的存放、出廠，物料流量大，必須合理布局、動(dòng)態(tài)管理。
3．專用設(shè)備多
電線電纜制造使用具有本行業(yè)工藝特點(diǎn)的專用生產(chǎn)設(shè)備，以適應(yīng)線纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能要求，滿足大長(zhǎng)度連續(xù)并盡可能高速生產(chǎn)的要求，從而形成了線纜制造的專用設(shè)備系列。如擠塑機(jī)系列、拉線機(jī)系列、絞線機(jī)系列、繞包機(jī)系列等。
電線電纜的制造工藝和專用設(shè)備的發(fā)展密切相關(guān)，互相促進(jìn)。新工藝要求，促進(jìn)新專用設(shè)備的產(chǎn)生和發(fā)展；反過(guò)來(lái)，新專用設(shè)備的開發(fā)，又提高促進(jìn)了新工藝的推廣和應(yīng)用。如拉絲、退火、擠出串聯(lián)線；物理發(fā)泡生產(chǎn)線等專用設(shè)備，促進(jìn)了電線電纜制造工藝的發(fā)展和提高，提高了電纜的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
二、電線電纜的主要工藝
電線電纜是通過(guò)：拉制、絞制、包覆三種工藝來(lái)制作完成的，型號(hào)規(guī)格越復(fù)雜，重復(fù)性越高。
1．拉制
在金屬壓力加工中.在外力作用下使金屬?gòu)?qiáng)行通過(guò)模具（壓輪）,金屬橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術(shù)加工方法稱為金屬拉制。
拉制工藝分：?jiǎn)谓z拉制和絞制拉制。
2．絞制
為了提高電線電纜的柔軟度、整體度，讓2根以上的單線，按著規(guī)定的方向交織在一起稱為絞制。
絞制工藝分：導(dǎo)體絞制、成纜、編織、鋼絲裝鎧和纏繞。
3．包覆
根據(jù)對(duì)電線電纜不同的性能要求，采用專用的設(shè)備在導(dǎo)體的外面包覆不同的材料。包覆工藝分：
A．?dāng)D包：橡膠、塑料、鉛、鋁等材料。
B．縱包：橡皮、皺紋鋁帶材料。
C．繞包：帶狀的紙帶、云母帶、無(wú)堿玻璃纖維帶、無(wú)紡布、塑料帶等，線狀的棉紗、絲等纖維材料。
D． 浸涂：絕緣漆、瀝青等
三、塑料電線電纜制造的基本工藝流程
1．銅、鋁單絲拉制
電線電纜常用的銅、鋁桿材，在常溫下，利用拉絲機(jī)通過(guò)一道或數(shù)道拉伸模具的�？祝蛊浣孛鏈p小、長(zhǎng)度增加、強(qiáng)度提高。拉絲是各電線電纜公司的首道工序，拉絲的主要工藝參數(shù)是配模技術(shù)。
2．單絲退火
銅、鋁單絲在加熱到一定的溫度下，以再結(jié)晶的方式來(lái)提高單絲的韌性、降低單絲的強(qiáng)度，以符合電線電纜對(duì)導(dǎo)電線芯的要求。退火工序關(guān)鍵是杜絕銅絲的氧化.
3．導(dǎo)體的絞制
為了提高電線電纜的柔軟度，以便于敷設(shè)安裝，導(dǎo)電線芯采取多根單絲絞合而成。從導(dǎo)電線芯的絞合形式上，可分為規(guī)則絞合和非規(guī)則絞合。非規(guī)則絞合又分為束絞、同心復(fù)絞、特殊絞合等。
為了減少導(dǎo)線的占用面積、縮小電纜的幾何尺寸，在絞合導(dǎo)體的同時(shí)采用緊壓形式，使普通圓形變異為半圓、扇形、瓦形和緊壓的圓形。此種導(dǎo)體主要應(yīng)用在電力電纜上。
4．絕緣擠出
塑料電線電纜主要采用擠包實(shí)心型絕緣層，塑料絕緣擠出的主要技術(shù)要求：
4．1．偏心度：擠出的絕緣厚度的偏差值是體現(xiàn)擠出工藝水平的重要標(biāo)志,大多數(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸及其偏差值在標(biāo)準(zhǔn)中均有明確的規(guī)定。
4．2．光滑度：擠出的絕緣層表面要求光滑，不得出現(xiàn)表面粗糙、燒焦、雜質(zhì)的不良質(zhì)量問(wèn)題
4．3．致密度：擠出絕緣層的橫斷面要致密結(jié)實(shí)、不準(zhǔn)有肉眼可見的針孔，杜絕有氣泡的存在。
5．成纜
對(duì)于多芯的電纜為了保證成型度、減小電纜的外形，一般都需要將其絞合為圓形。絞合的機(jī)理與導(dǎo)體絞制相仿，由于絞制節(jié)徑較大，大多采用無(wú)退扭方式。成纜的技術(shù)要求：一是杜絕異型絕緣線芯翻身而導(dǎo)致電纜的扭彎；二是防止絕緣層被劃傷。
大部分電纜在成纜的同時(shí)伴隨另外兩個(gè)工序的完成：一個(gè)是填充，保證成纜后電纜的圓整和穩(wěn)定；一個(gè)是綁扎，保證纜芯不松散。
6．內(nèi)護(hù)層
為了保護(hù)絕緣線芯不被鎧裝所疙傷，需要對(duì)絕緣層進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，內(nèi)護(hù)層分：擠包內(nèi)護(hù)層（隔離套）和繞包內(nèi)護(hù)層（墊層）。繞包墊層代替綁扎帶與成纜工序同步進(jìn)行。
7．裝鎧
敷設(shè)在地下電纜，工作中可能承受一定的正壓力作用，可選擇內(nèi)鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)。電纜敷設(shè)在既有正壓力作用又有拉力作用的場(chǎng)合（如水中、垂直豎井或落差較大的土壤中），應(yīng)選用具有內(nèi)鋼絲鎧裝的結(jié)構(gòu)型。
8．外護(hù)套
外護(hù)套是保護(hù)電線電纜的絕緣層防止環(huán)境因素侵蝕的結(jié)構(gòu)部分。外護(hù)套的主要作用是提高電線電纜的機(jī)械強(qiáng)度、防化學(xué)腐蝕、防潮、防水浸人、阻止電纜燃燒等能力。根據(jù)對(duì)電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料護(hù)套。