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2018-06-09   19:09:38   来自:tiankang

   工艺
  塑料电线电缆的重要绝缘材料和护层质料是塑料。热塑性塑料机能优胜,具有优越的加工工艺机能,尤其是用于电线电缆挤造绝缘层和护层时工艺轻便。电线电缆塑料绝缘层和护层的根基体式格局是接纳单螺杆挤出机一连挤压停止的。因为挤出机具有一连挤出的特性,以是塑料绝缘和护套的历程也是一连停止的。便电线电缆而言,产品规格的差别,挤造部件的差别,每每决意了挤造装备及工艺参数的某些转变。但总的来说,种种产物,各个部件的挤塑包覆工艺是大同小异的,上面以一样平常为主,个体为辅对挤塑道理、工艺取模具范例停止引见。
  **节塑料的挤造
  一、塑料挤出的基本原理
  挤出机的事情道理是:应用特定外形的螺杆,正在加热的机筒中扭转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料匀称的塑化(即熔融),经由过程机头和差别外形的模具,使塑料挤压成连续性的所需求的种种外形的塑料层,挤包在线芯和电缆上。
  1.塑料挤出历程
  电线电缆|的塑料绝缘和护套使是接纳一连挤压体式格局停止的,挤出装备一样平常是单螺杆挤出机。塑料正在挤出前,要事先搜检塑料是不是湿润或有没有别的杂物,然后把螺杆预热后到场料斗内。正在挤出历程中,装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中,正在旋车专螺杆的推力感化下,络续向前推动,从预热段最先逐步的背均化段活动;同时,塑料遭到螺杆的搅拌和挤压感化,而且正在机筒的中热及塑料取装备之间的剪切摩擦的感化下转变为粘流态,正在螺槽中构成一连匀称的料流。正在工艺划定的温度感化下,塑料从固体状况转变为熔融状况的可塑物体,再经过螺杆的鞭策或搅拌,将完整塑化好的塑料推入机头;抵达机头的料流,经模芯和模套间的环形间隙,从模套口挤出,挤包于导体或线芯四周,构成一连密实的绝缘层或护套层,然后经冷却和固化,制成电线电缆产物。
  2.挤出历程的三个阶段
  塑料挤出*重要的根据是塑料所具有的可塑态。塑料正在挤出机中完成可塑历程成型是一个庞大的物理历程,即包孕了混淆、破裂、熔融、塑化、排气、压真并**成型定型。人人值的注重的是这一历程是一连实现的。但是风俗上,人们每每按塑料的差别回响反映将挤塑历程那-一连历程, 工资的分红差别阶段,即为:塑化阶段(塑料的混淆、熔融和均化) ;成型阶段(塑料的挤压成型) ;定型阶段(塑料层的冷却和固化)。
  **阶段是塑化阶段。也称为紧缩阶段。它是正在挤塑机机筒内完成的,经由螺杆的扭转感化,使塑料由颗粒状固体变成可塑性的粘流体。塑料正在塑化阶段获得热量的泉源有两个方面: -是机筒内部的电加热;二是螺杆扭转时发生的摩擦热。早先的热量是由机筒内部的电加热发生的,当一般开车后,热量的获得则是由螺杆选装物料正在紧缩、剪切、搅拌历程中取机筒内壁的摩擦和物料份子间的内摩擦而发生的。
  **阶段是成型阶段。它是正在机头内停止的,因为螺杆扭转和压力感化,把粘流体推向机头,经机头内的模  具,使粘流体成型为所需求的种种尺寸外形的挤包质料,并包覆在线芯或导体中。
  第三阶段是定型阶段。它是正在冷却水槽或冷却管道中停止的,塑料挤包层经由冷却后,由无定型的塑性状况变成定型的固体状况。
  3.塑化阶段塑料活动的转变
  正在塑化阶段,塑料沿螺杆轴向被螺杆推向机头的挪动历程中,阅历着温度、压力、粘度,以至化学构造的转变,这些转变正在螺杆的差别区段状况是差别的。塑化阶段凭据塑料活动时的物态转变历程又工资的分红三个阶段,即加料段、熔融毆、均化段,那也是人们风俗上对挤出螺杆的分段要领,各段对塑料挤出发生差别的感化,塑料正在各段显现差别的形状,从而表现出塑料的挤出特性。
  正在加料段,起首就是为颗粒状的固体塑料供应硬化温度,其次是以螺杆的扭转取流动的机筒之间发生的剪切应力感化正在塑料颗粒上,实现对硬化塑料的破裂。而*重要的则是以螺杆扭转发生充足大的一连而稳固的推力和反向摩擦力,以构成一连而稳固的挤出压力,进而实现对破裂塑料的搅拌取匀称混淆,并开端执行热交换,从而为一连而稳固的挤出供应根蒂根基。正在此阶段发生的推力是不是一连匀称稳固、剪切应变率的上下,破裂取搅拌是不是匀称皆间接影响着挤出质量和产量。
  正在熔融段,经破裂、硬化并开端搅拌混淆的故态塑料,因为螺杆的推挤感化,沿螺槽背机头挪动,自加料段进入熔融段。正在此段塑料碰到了较下温度的热感化,那是的热源,除机筒内部的点加热中,螺杆扭转的摩擦热也正在起着作用。而来自加料段的推力和来自均化段的反作用力,使塑料正在行进中构成了回流,那回流发生正在螺槽内和螺杆取机筒的间隙中,回流的发生不只使物料进-步匀称混淆, 并且使塑料热交换感化加大,到达了外面的热均衡。因为正在此阶段的感化温度已凌驾了塑料的流变温度,加上感化工夫较少,以致塑料发作了物态的改变,取加热机筒打仗的物料最先融化,正在机筒内外面构成一-层聚合物熔膜,当熔膜的厚度凌驾罗纹顶取机筒之间的间隙时,就会被扭转的罗纹刮下来,聚集正在推动罗纹的前面,构成熔池。因为机筒和罗纹根部的相对活动,使熔池发生了物料的轮回活动。螺棱前面是固体床(固体塑料),物料沿螺槽句前挪动的历程中,因为熔融殷的螺槽深度背均化段逐步变浅,固体床络续被挤背机筒内壁,减速了机筒背固体床的传热历程,同时螺杆的扭转对机筒内壁的熔膜发生剪切感化,从而使熔膜和固体床分界里的物料融化,固体床的宽度逐步减小,晓得完整消逝,即由固态转变为粘流态。此时塑料分子结构发作了基础的改动,份子间张力极端松懈,若为结晶性高聚物,则其晶区最先削减,无定形增加,除其中的特大份子中,主体完成了塑化,即所谓的“开端塑化”,而且正在压力的感化下,扫除了固态物料中所露的气体,实现开端压真。
  正在均化段,具有如许几个凸起的工艺特性:那一段螺杆罗纹深度*浅,即螺槽容积*小,以是这里是螺杆取机筒间发生压力**的事情段;别的来自螺杆的推力和筛板等处的反作用力,是塑料短兵相接"的间接地带;那一段又是挤出工艺温度**的一段,以是塑料正在此阶段所遭到的径向压力和轴向压力**,这类高压感化,足以使合于塑料内的悉数气体扫除,并使熔体压实,致密。该段所具有的均压段之称即由此而得。而因为高温的感化,使得经由熔融段未能塑化的高分子正在此段完成塑化,从而**消弭“颗粒”,使塑料塑化充裕匀称,然后将完  齐塑化熔融的塑料定量、定压的由机头匀称的挤出。
  4.挤出历程中塑料的活动状况
  正在挤出历程中,因为螺杆的扭转使塑料推移,而机简是不动的,那便正在机筒和螺杆之间发生相对活动,这类相对活动对塑料发生摩擦感化,使塑料被拖着行进。别的,因为机头中的模具、多孔筛板和滤网的阻力,又使塑料正在行进中发生反作用力,这就使塑料正在螺杆和机筒中的活动复杂化了。一般将塑料的活动状况算作是由以下四种活动情势构成的:
  1)正流——是指塑料沿着螺杆螺槽背机头偏向的活动。它是螺杆扭转的推挤力发生的,是四种活动情势中*重要的一种。正流量的巨细间接决意着挤出量。
  2)倒流——又称逆流,它的偏向取正流的活动偏向整好相反。它是因为机头中的模具、筛板、和滤网等障碍塑料的正向活动,正在机头地区里发生的压力(塑料行进的反作用力)形成的。由机头至加料口形成了“压力下的回流”,也称为反压活动"。它能弓起才能的丧失。
  3)横流——它是沿着轴的偏向,即取罗纹槽相垂直偏向的塑料活动。也是由螺杆扭转时的推挤所构成的。它的活动遭到罗纹槽侧壁的阻力,因为两侧罗纹的互相阻力,而螺杆是正在扭转中,使塑料正在螺槽内发生翻转活动,构成环状活动,以是横流本质是环流。环流对塑料正在机筒中的混淆、塑化成熔状况,是和环流的感化分不开的。环流使物料正在机筒中发生搅拌和混淆,而且利于机筒和物料的热交换,它对进步挤出质量有主要的意义,但对挤出流率的影响很小。
  4)漏流——它也是由机头中模具、筛板和滤网的阻力发生的。不外它不是螺槽中的活动,而是正在螺杆取机筒的间隙中构成的倒流。它也能弓|起才能的丧失。因为螺杆取机筒的间隙一般很小,故正在一般状况下,漏流流量要比正流和倒流小的多。正在挤出历程中,漏流将影响挤出量,漏流量增大,挤出量将减小。
  塑料的四种活动状况不会以零丁的情势泛起,便某一塑料质点来讲,既不会有**的倒流,也不会有关闭的环流。熔体塑料正在罗纹槽中的现实活动是.上述四种活动状况的综合,以螺旋形轨迹向前的一种活动。

    5.挤出质量
  挤出质量主要指塑料的塑化状况是不是优越,多少尺寸是不是均一,即径向厚度是不是同等, 轴向外径是不是匀称。决意塑化状况的因袭除塑料本身外,重要是温度和剪切应变率及感化工夫等身分。挤出温度过高不只形成挤出压力的颠簸,并且致使塑料的剖析,以至能够变成装备变乱。而减小螺槽深度,增大螺杆长径比,固然有利于塑料的热交换和延伸受热工夫,知足塑化匀称要求,但将影响挤出量,又为螺杆制造和装配形成难题。以是确保塑化的主要身分应是进步螺杆扭转对塑料所发生的剪切应变率,以到达机器混淆匀称,挤出热交换平衡,并由此为塑化匀称供应保障。这个应变率的巨细由螺杆取机筒间的剪切应变力所决意,其剪切的应变率数值为:
  个中: △——为剪切应变率( 1/min)
  D——为螺杆直径(cm)
  N——为螺杆转速 (r/min)--为螺槽深度(cm)
  因而可知,正在包管挤出量的要求下,能够正在进步转速的状况下加大螺槽深度。另外,螺杆取机筒的间隙也对挤出质量有影响,间隙过大时则塑料的倒流、漏流增添,不只引发挤出压力颠簸,影响挤出量;并且因为这些回流的增添,使塑料过热而致使塑料焦烧或成型难题。
  二、  塑料挤出机的操作规程
  塑料挤出机组是由挤塑机(主机)和多台辅佐装备构成的,中机组职员应亲切合营操纵操纵职员**熟习发展历程和操作规程。
  1.塑料挤出机的挤塑历程
  塑料挤出机是热挤装备。成盘的电缆或缆芯安排正在放线装配.上,并包管要有-定的张力,正在经由张紧校直装配后进入挤塑机头挤包绝缘层或护套层。
  塑料颗粒经料斗到场挤出机机筒,因为螺杆的迁移转变,进入机膛,一方面加热,一方面由螺杆迁移转变搅拌,促使塑料塑化,并推向机头,从模心挤出,完好严密的一连挤包正在电线电缆线芯或缆芯上。
  为掌握塑料层的厚度和挤出压力,应调治好模芯取模套间的环形间距,使塑料层匀称。
  机组中各单机接纳零丁传动,各机组之间的事情速度可离别调解。螺杆和牵引的速度应相互合营好,包管电线电缆挤出外径和塑料层厚度的匀称,并相符工艺尺寸的要求。放线和支排线速度要和电线电缆的速度合营好,防备泛起其他的质量问题。
  按工艺划定的掌握温度,选配好适宜的模具,常常视察加温体系的转变、外径的转变、速度的转变,防备塑料层的偏幸、焦烧、塑化不良等征象泛起。


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