塑料電線電纜的主要絕緣材料和護(hù)套材料電纜是塑料的  熱塑性塑料具有優(yōu)異的性能和良好的加工性能工藝特性，尤其是用于電線生產(chǎn)時(shí)電纜擠壓絕緣和護(hù)套工藝簡(jiǎn)單方便。  電線生產(chǎn)的基本方式電纜塑料絕緣層和護(hù)套是用單螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的。  由于擠出機(jī)具有連續(xù)擠出的特點(diǎn)，塑料絕緣和護(hù)套的生產(chǎn)過程也是連續(xù)的。  至于電線的生產(chǎn)電纜值得關(guān)注的是，產(chǎn)品規(guī)格和擠壓零件的差異往往決定了擠壓設(shè)備的一些變化工藝因素  然而，一般來說，擠出涂層工藝各種產(chǎn)品和各種零件非常相似。擠壓原理，工藝模具類型主要描述如下，一般作為主要部分，個(gè)別作為輔助部分。  
第1節(jié)塑料的擠出
 I .塑料擠出的基本原理
擠出機(jī)的工作原理是使用特定形狀的螺桿在加熱的機(jī)筒中旋轉(zhuǎn)，將從料斗中送出的塑料向前擠出，使塑料均勻塑化(即熔化)。通過不同形狀的機(jī)頭和模具，塑料被擠壓成各種形狀的連續(xù)塑料層，以擠壓到線芯上電纜  
 1。塑料擠壓工藝[電線的塑料絕緣和護(hù)套電纜是通過連續(xù)擠壓制成的。擠出設(shè)備通常是單螺桿擠出機(jī)。  擠出塑料前，檢查塑料是否潮濕或無(wú)其他雜物，然后預(yù)熱螺桿并將其加入料斗。  在擠出過程中，裝在料斗中的塑料通過重力或進(jìn)料螺桿進(jìn)入料筒，在旋轉(zhuǎn)螺桿的推力作用下不斷向前推進(jìn)，并從預(yù)熱段逐漸向均化段移動(dòng)；同時(shí)，塑料被螺桿攪拌擠出，在機(jī)筒的外部熱量和塑料與設(shè)備之間的剪切摩擦作用下，變成粘性流動(dòng)狀態(tài)，在螺桿槽內(nèi)形成連續(xù)均勻的物料流動(dòng)。  在中規(guī)定的溫度下工藝，塑料從固態(tài)變成熔融狀態(tài)的塑料物體，然后通過推動(dòng)或攪拌螺桿將*塑化的塑料推入機(jī)頭；到達(dá)機(jī)頭的材料流通過模芯和模套之間的環(huán)形間隙擠出，圍繞導(dǎo)體或線芯擠出以形成連續(xù)且致密的絕緣層或護(hù)套層，然后冷卻并固化以生產(chǎn)電線電纜  
 2。擠出過程的三個(gè)階段
塑料擠出最重要的基礎(chǔ)是塑料的塑性狀態(tài)  塑料在擠出機(jī)中的成型是一個(gè)復(fù)雜的物理過程，包括混合、粉碎、熔融、塑化、排氣、壓實(shí)和最終成型。  值得注意的是，這一過程是持續(xù)實(shí)施的。  然而，人們習(xí)慣于根據(jù)塑料的不同反應(yīng)將擠出過程(連續(xù)過程)人為地分為不同的階段，即:塑化階段(塑料的混合、熔化和均質(zhì)化)；成型階段(塑料擠出成型)；凝固階段(塑料層的冷卻和固化)  [第一階段是塑化  也稱為壓縮階段  它是在擠出機(jī)的機(jī)筒中完成的，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)，塑料從顆粒狀固體變成了塑料粘性流體。  塑料在塑化階段有兩種熱源:一是桶外電加熱；第二個(gè)是螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱。  起初，熱量是由桶外的電加熱產(chǎn)生的。正常啟動(dòng)后，在壓縮、剪切和攪拌過程中，由螺桿選擇的材料和機(jī)筒內(nèi)壁之間的摩擦以及材料分子之間的內(nèi)部摩擦產(chǎn)生熱量。  [第二階段是形成階段  這是在機(jī)頭中進(jìn)行的。由于螺桿旋轉(zhuǎn)和壓力，粘性流體被推到機(jī)頭，并通過機(jī)頭中的模具被模制成各種尺寸和形狀的所需擠壓材料，并被涂覆在線芯或?qū)w的外部。  [第三階段是塑造階段  它在冷卻水箱或冷卻管道中進(jìn)行。冷卻后，塑料擠出涂層從無(wú)定形塑料狀態(tài)變?yōu)楣潭ü虘B(tài)。  
 3。塑化階段塑料流動(dòng)的變化
在塑化階段，塑料在被螺桿沿螺桿軸向推到頭部的過程中，經(jīng)歷溫度、壓力、粘度甚至化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化。這些變化在螺釘?shù)牟煌糠质遣煌摹?nbsp; 塑化階段根據(jù)塑料流動(dòng)時(shí)物料狀態(tài)的變化過程，人工分為三個(gè)階段，即加料階段、熔化階段和均質(zhì)階段。這也是擠出螺桿的一種分段方法，每個(gè)階段對(duì)塑料擠出的影響不同，塑料在每個(gè)階段呈現(xiàn)不同的形態(tài)，從而表現(xiàn)出塑料的擠出特性  [/小時(shí)/]在進(jìn)料段，首先為粒狀固體塑料提供軟化溫度；其次，螺桿旋轉(zhuǎn)與固定筒之間產(chǎn)生的剪應(yīng)力作用在塑料顆粒上，實(shí)現(xiàn)軟化塑料的破碎  最重要的是通過螺桿的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生足夠連續(xù)穩(wěn)定的推力和反向摩擦力，形成連續(xù)穩(wěn)定的擠出壓力，從而實(shí)現(xiàn)粉碎塑料的攪拌和均勻混合，并初步進(jìn)行熱交換，為連續(xù)穩(wěn)定的擠出提供基礎(chǔ)。  該階段產(chǎn)生的推力是否連續(xù)、均勻、穩(wěn)定，剪切應(yīng)變率是高還是低，破碎和攪拌是否均勻，直接影響擠壓質(zhì)量和產(chǎn)量。  
在熔融段，由于螺桿的推動(dòng)作用，破碎、軟化和最初混合的塑料沿螺桿槽向頭部移動(dòng)，并從進(jìn)料段進(jìn)入熔融段。  在這一部分，塑料遇到了較高溫度的熱效應(yīng)，這是熱源。除了桶外的點(diǎn)加熱，螺桿旋轉(zhuǎn)的摩擦熱也起作用。  來自進(jìn)料段的推力和來自均化段的反作用力導(dǎo)致塑料在其前進(jìn)中形成回流，該回流在螺桿槽中和螺桿與機(jī)筒之間的間隙中產(chǎn)生?；亓鞑粌H使物料進(jìn)一步混合均勻，而且增加了塑料的換熱效果，達(dá)到表面熱平衡。  由于該階段的操作溫度已經(jīng)超過塑料的流變溫度，并且操作時(shí)間長(zhǎng)，塑料已經(jīng)改變了其狀態(tài)，與加熱筒接觸的材料開始熔化，在筒的內(nèi)表面上形成一層聚合物熔融膜。當(dāng)熔體薄膜的厚度超過螺桿頂部和機(jī)筒之間的間隙時(shí)，它將被旋轉(zhuǎn)的螺紋刮掉，并聚集在前進(jìn)的螺紋前面，形成熔體池。  由于筒體和螺紋根部之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，熔池產(chǎn)生了材料的循環(huán)流動(dòng)。  螺旋肋后面是一個(gè)固體床(固體塑料)。在材料沿著螺旋槽向前移動(dòng)的過程中，隨著熔融段中螺旋槽的深度朝著均化段逐漸變淺，固體床被連續(xù)地?cái)D壓向筒體的內(nèi)壁，加速了從筒體到固體床的熱傳遞過程。同時(shí)，螺桿的旋轉(zhuǎn)對(duì)筒體內(nèi)壁上的熔膜產(chǎn)生剪切作用，從而熔化熔膜與固體床之間界面處的材料，逐漸減小固體床的寬度，實(shí)現(xiàn)*消失，即從固態(tài)變?yōu)檎承誀顟B(tài)。  此時(shí)，塑料的分子結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，分子間的張力也極其松弛。如果塑料是結(jié)晶聚合物，其結(jié)晶區(qū)開始減少，無(wú)定形態(tài)增加。除了超大分子，主體已經(jīng)完成塑化，這就是所謂的“初步塑化"。在壓力的作用下，固體材料中所含的氣體被排除，從而實(shí)現(xiàn)初步壓實(shí)。  
在均質(zhì)化部分，有幾個(gè)突出的工藝特點(diǎn):該段螺紋深度最淺，即螺紋槽容積最小，因此這是螺桿與筒體之間壓力最大的工作段。此外，來自螺桿的推力和來自篩板的反作用力是塑料“手對(duì)手"的直接區(qū)域。這部分也是擠壓溫度最高的部分工藝因此，在這個(gè)階段，塑料承受最大的徑向壓力和軸向壓力。這種高壓效應(yīng)足以消除塑料中包含的所有氣體，并壓實(shí)和壓實(shí)熔體。  該部分的名稱為“壓力均衡部分"  然而，由于高溫的作用，在熔融段中未被塑化的聚合物在該段中被塑化，從而最終消除“顆粒"并使塑料充分且均勻地塑化，然后充分塑化且熔融的塑料由機(jī)頭在恒定壓力下定量且均勻地?cái)D出。  
 4。擠出過程中塑料的流動(dòng)狀態(tài)
在擠出過程中，螺桿的旋轉(zhuǎn)在機(jī)筒靜止時(shí)推動(dòng)塑料，這在機(jī)筒和螺桿之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)在塑料上產(chǎn)生摩擦，并將塑料向前拖動(dòng)  此外，由于機(jī)頭中的模具、多孔篩板和過濾網(wǎng)的阻力，塑料預(yù)先產(chǎn)生反作用力，這使得塑料在螺桿和機(jī)筒中的流動(dòng)變得復(fù)雜  一般來說，塑料的流動(dòng)狀態(tài)被認(rèn)為由以下四種流動(dòng)形式組成:
 1)正向流動(dòng)——指塑料沿螺旋槽流向頭部的流動(dòng)  它是由螺桿旋轉(zhuǎn)的推力產(chǎn)生的，是四種流動(dòng)形式中最重要的一種。  正流速直接決定擠出量  
 2)反向流動(dòng)——也稱為反向流動(dòng)，它的方向與正常流動(dòng)的方向*相反  它是由機(jī)頭中的模具、篩板和濾網(wǎng)在機(jī)頭區(qū)域產(chǎn)生的壓力(塑料前進(jìn)的反作用力)造成的，這阻礙了塑料的前進(jìn)。  從機(jī)頭到進(jìn)料口的形狀變成“壓力下的回流"，也稱為“背壓流"  它會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)能力的損失。  
 3)交叉流動(dòng)-它是沿軸線的塑性流動(dòng)，即垂直于螺紋槽  當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，它也是通過推動(dòng)形成的。  它的流動(dòng)受到螺旋槽側(cè)壁的阻礙。由于兩側(cè)螺紋的相互阻力，螺桿在旋轉(zhuǎn)，塑料會(huì)在螺桿槽內(nèi)翻轉(zhuǎn)形成環(huán)形流，所以橫流基本上是環(huán)形流。  在桶中將塑料混合并塑化成熔融狀態(tài)時(shí)，循環(huán)起著重要作用。  循環(huán)使物料在桶內(nèi)攪拌混合，促進(jìn)桶與物料之間的熱交換。提高擠出質(zhì)量意義重大，但對(duì)擠出流量影響不大。  
 4)泄漏-也是由機(jī)頭中的模具、篩板和濾網(wǎng)的阻力引起的。  然而，這不是螺旋槽中的流動(dòng)，而是在螺桿和機(jī)筒之間的間隙中形成的回流。  它還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)能力的損失。  由于螺桿和機(jī)筒之間的間隙通常很小，在正常情況下，泄漏流量比正常流量和反向流量小得多。  在擠壓過程中，漏流會(huì)影響擠壓量，漏流會(huì)增加，擠壓量會(huì)減少  
塑料的四種流動(dòng)狀態(tài)不會(huì)以不同的形式出現(xiàn)。對(duì)于某種塑料顆粒，既不會(huì)有真正的回流，也不會(huì)有封閉的循環(huán)。  熔融塑料在螺旋槽中的實(shí)際流動(dòng)是上述四種流動(dòng)狀態(tài)的組合，其中一種在螺旋軌道中向前流動(dòng)。  
 5。擠出質(zhì)量
擠出質(zhì)量主要指塑料的塑化是否良好，幾何尺寸是否均勻，即徑向厚度是否一致，軸向外徑是否均勻  除了塑料本身，決定塑化的因素主要是溫度、剪切應(yīng)變率和作用時(shí)間。  擠出溫度過高不僅會(huì)導(dǎo)致擠出壓力波動(dòng)，還會(huì)導(dǎo)致塑料分解，甚至可能導(dǎo)致設(shè)備事故。  然而，減小螺桿槽的深度和增加螺桿的長(zhǎng)徑比有利于塑料的熱交換和延長(zhǎng)加熱時(shí)間以滿足均勻塑化的要求，但它們會(huì)影響擠出量并給螺桿的制造和組裝帶來困難。  因此，保證塑化的重要因素應(yīng)該是提高螺桿旋轉(zhuǎn)引起的塑料剪切應(yīng)變率，從而實(shí)現(xiàn)均勻的機(jī)械混合、均衡的擠出熱交換，從而為均勻塑化提供保證。  該應(yīng)變率的大小由螺桿和機(jī)筒之間的剪切應(yīng)變力決定，剪切應(yīng)變率為:
，其中δ-為剪切應(yīng)變率(1/min)
d-為螺桿直徑(cm)
n-為螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)
-為螺桿槽深(cm)
。因此，在保證擠出量的要求下，可以在提高轉(zhuǎn)速的情況下增加螺旋槽深度  此外，螺桿與機(jī)筒之間的間隙也影響擠出質(zhì)量。如果間隙過大，塑料的回流和泄漏會(huì)增加，這不僅會(huì)引起擠出壓力波動(dòng)，而且會(huì)影響擠出量。此外，由于回流增加，塑料過熱，導(dǎo)致塑料燒焦或難以成型。  
二。塑料擠出機(jī)操作程序
塑料擠出單元由一臺(tái)擠出機(jī)(主機(jī))和一些輔助設(shè)備組成。工作人員應(yīng)該在生產(chǎn)中密切合作。操作人員必須熟悉成長(zhǎng)過程和操作程序。  
 1。塑料擠出機(jī)的擠出工藝
塑料擠出機(jī)是一種熱擠壓設(shè)備  盤繞的電纜或者纜芯放置在放線裝置上并且必須具有一定的張力。通過張力矯直裝置后，進(jìn)入擠出機(jī)頭擠出絕緣層或護(hù)套層。  
塑料顆粒通過料斗被送入擠出機(jī)的機(jī)筒。由于螺桿的旋轉(zhuǎn)，塑料顆粒進(jìn)入擠出機(jī)的機(jī)筒。一方面，塑料顆粒被加熱，另一方面，螺桿被旋轉(zhuǎn)和攪拌以促進(jìn)塑料的塑化，塑料顆粒被推到擠出機(jī)的頭部并從模口擠出。塑料顆粒被*且緊密地連續(xù)擠壓并包裹在電線的線芯或電纜芯上電纜  
為了控制塑料層的厚度和擠出壓力，應(yīng)調(diào)整模芯和模套之間的環(huán)形間距，使塑料層均勻。  
機(jī)組中的每臺(tái)機(jī)組均采用單獨(dú)傳動(dòng)，機(jī)組之間的工作速度可分別調(diào)節(jié)。  螺桿速度和牽引速度應(yīng)相互匹配，以保證電線擠壓外徑和塑料層厚度均勻電纜并滿足以下要求工藝  放線、收線和卷繞速度應(yīng)與電線的生產(chǎn)速度相匹配電纜防止其他質(zhì)量問題  
根據(jù)中規(guī)定的控制溫度工藝，選擇合適的模具，并經(jīng)常觀察加熱系統(tǒng)、外徑和速度的變化，防止塑料層出現(xiàn)偏心、燒焦和塑化不良的現(xiàn)象。  

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