一. 押出成型的歷史
電熱空冷式押出機(jī)于1939年開(kāi)發(fā)成功PVC的押出,至1941年則成功的開(kāi)發(fā)PE押出,距今已有七十年的歷史。
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混煉效果,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)量段是螺桿最重要的地方,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/ 計(jì)量段溝深 (一般PVC發(fā)泡PE、導(dǎo)電PE押出采用較低的壓縮比,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。 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。
八. 線纜押出用眼??煞譃榧訅盒?、半加壓型和管型三種。
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。
九.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
加壓型眼模: 引落比= DD2—DG2/DCW2—DW2
DD=外眼??讖?nbsp; DCW=完成線外徑 DG=內(nèi)眼廊外徑 DW=導(dǎo)體或芯線外徑 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(méi)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,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),其充分性受眼模形狀/成品厚度/導(dǎo)體外徑/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煉性,并能制造出優(yōu)良品質(zhì)的成品,通常供料后溫度不可太高,通常溫度可采用末端高溫型/中央高溫型,一般低刻度PE約為200度—240度,
高密度FEP約280度—350度,PVC約為160度—190度(很少有超過(guò)200度者)