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我司正打樣一款線材,7/0.254TS 芯線是PP,或PE,外被要尼龍,尼龍厚度0.1mm。
1:我在生產(chǎn)過程中采用了,前段水槽冷水,熱水,不放水,
2:芯線料用了HDPE,LDPE,PP,
最終結(jié)果是芯線和尼龍很容易被分開,請注意,我是采用的一次性押出(主機是PP或PE,注條是尼龍)
有人說要用尼龍螺桿,請問各位大俠,厚度0.1mm一定要使用尼龍螺桿嗎?(而且還是注條)
請知道的大俠告訴下小弟,先謝謝!
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1 引 言 2 尼龍護套的特性
聚氯乙烯絕緣尼龍護套電線主要用于建筑及一些特殊要求的場合下,目前電纜廠家使用的尼龍主要有兩種:尼龍6和尼龍1010,并且尼龍6有取代尼龍1010的趨勢,主要原因有三點:
(1)尼龍6的銷售價低。尼龍1010價格為52 000元/t,尼龍6為32 000元/t;
(2)尼龍1010黑點較多,主要是材料制造過程中產(chǎn)生的,而尼龍6很少或無黑點;
(3)尼龍1010無真空包裝,使用時必須烘料;尼龍6采用真空包裝,使用時無須烘料,可直接倒入加料筒使用。
我公司目前主要使用的是尼龍6,因此,本文主要論述尼龍6護套電線的一些生產(chǎn)及其應(yīng)用的有關(guān)技術(shù)問題。
尼龍(聚酰胺)是含有酰胺基(一CO—NH一)的線型熱塑性樹脂,其分子之間的作用力較大,而且能形成氫鍵、易結(jié)晶,因而具有許多普通塑料無法相比的特性。在物理機械性能上,尼龍比較柔韌、耐磨、機械強度高,表面呈透明或半透明狀,其主要性能見
表1。(1)耐熱性好。連續(xù)使用溫度可達(dá)90。C,過載能力較強,即使在120。C下,也無明顯的變形現(xiàn)象,尼龍只有玻璃態(tài)和粘流態(tài)等兩種形態(tài),無高彈態(tài),不易收縮,從而避免了電線由于熱收縮而引起電線兩端的絕緣露銅。表1 尼龍6的主要性能指標(biāo)(2)具有優(yōu)異的機械物理性能。其抗張強度是聚氯乙烯的5倍以上,而且柔軟性好;
(3)具有優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性。線纜穿管時既潤滑又不易磨破;
(4)耐油性好。耐油、耐碳?xì)浠衔锏,化學(xué)穩(wěn)定性好;
(5)聚酰胺主鏈上含有酰胺基,可經(jīng)受太陽光照射或受紫外線長期照射,耐日光老化性好,使用壽命更長。
3 尼龍護套的制造工藝由于尼龍材料具有與普通塑料不同的特性,因此,在擠出過程中提出了一些獨特的工藝要求。以下對生產(chǎn)工藝的主要要求作一些論述。
3.1 干燥工藝
由于尼龍料是極性介質(zhì),易吸潮,據(jù)材料廠家介紹:當(dāng)尼龍料含水量超過0.3% ,就無法擠出,在實際生產(chǎn)過程發(fā)現(xiàn)尼龍料受潮后,擠出護套就會起泡(如泡沫)、出現(xiàn)粒狀物或破損。尼龍6材料本身用抽真空的真空袋包裝,沒有破包可直接投入使用,但如運輸過程損破、密封不良或開包未及時用完等,均必須烘干方可使用。所以受潮尼龍料使用前應(yīng)進行預(yù)干燥。最好用抽真空、旋轉(zhuǎn)桶加熱去除水分,每次干燥量不得超過干燥器容積3/5。如容入量太大,干燥器內(nèi)物料難以旋轉(zhuǎn),造成受熱不均,時間短水分難以除凈;時間長會使部分物料氧化變黃,無法滿足擠出表面的要求。抽真空的真空度應(yīng)達(dá)到0.05 MPa以上,否則水分難以去除;若采用水蒸汽加熱,以水蒸汽量來控制加熱溫度,溫度宜為80±5。C,加熱溫度太高尼龍料會氧化并變黃。表2列出了尼龍干燥工藝的有關(guān)參數(shù)。
表2 尼龍干燥工藝的有關(guān)參數(shù)
3.2 擠出機的要求
擠出機有立式和臥式兩種。螺桿長徑比一般為20:1~25:1;螺桿和機筒間隙為0.14~0.18 mm;壓縮比為4:1或3.5:1。普通漸進型的螺桿在低速時可保證塑化,但擠出量不大;而分離型螺桿塑化更均勻,擠出量更大。
3.3 溫度的控制
尼龍6的擠出溫度較窄,溫度控制要求較高,溫度太高尼龍會引起焦燒;溫度太低尼龍會冷凝固化造成模具的堵塞。尼龍6具有明顯的熔點(215。C),且冷凝特別快,所以擠出機各區(qū)段的溫度都必須略高于215。C,擠出機自進料口至擠出模具的各區(qū)段
控制溫度(允許偏差±7。C)如下:
1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段4區(qū)段5區(qū)段
230 oC 235 oC 235 oC 235 oC 235 oC
擠出溫度要根據(jù)氣溫、出線速度和尼龍出膠量大小等作適當(dāng)調(diào)整,特別要注意擠出機機頸的溫度,因為這是連接處,再加上這個區(qū)域中有過濾板、濾網(wǎng)、法蘭夾套等,散熱面積大,因此很難加熱到位,若加熱未達(dá)到要求,而尼龍6冷凝速度快,所以很容易在剛開機時此處區(qū)域形成部分尼龍固化,使擠出機無法出膠,這時螺桿有斷裂的危險。因此剛啟動時機頸溫度或緊靠機頸兩頭的溫度要偏高5。C,以利于傳熱,待各區(qū)段溫度達(dá)到規(guī)定值后要再保持5~10 min,以保證機頸處溫度達(dá)到預(yù)定的要求,這樣就不會產(chǎn)生凝結(jié)及堵塞。另外,螺桿剛啟動的同時應(yīng)立即注意觀察螺桿電流儀表,觀察電流是否異常偏大,若電流偏大,此時應(yīng)及時停機,并調(diào)高加熱溫度或繼續(xù)加熱。
3.4 濾網(wǎng)
濾網(wǎng)的主要作用有三點:
(1)過濾掉微粒雜質(zhì)、焦燒顆粒;
(2)增大物流的阻力和反壓力,使尼龍塑化更均
勻;
(3)增大壓力,使擠出流量均勻。
濾網(wǎng)分為兩層:40目+80目或56目+80目。由于尼龍是粘流態(tài)其壓力不大,不會擠破濾網(wǎng)。
3.5 模具的選擇
擠包的尼龍護套厚度很薄,只有0.1~0.3 mm,因此,若是選擇可調(diào)偏心的機頭,則護套擠出時偏心調(diào)節(jié)很困難,所以最好選擇免調(diào)偏心的機頭(或稱自定心機頭)進行護套擠出。
(1)對于絕緣和護套同一個機頭雙層共擠的免
調(diào)偏心擠壓式模具(見圖1)的選擇。
圖1 絕緣/護套雙層共擠擠壓式模具裝配圖聚氯乙烯絕緣尼龍護套雙層共擠擠壓式具結(jié)構(gòu)
尺寸的選擇:
模芯孔徑=導(dǎo)線直徑+(0.1~0.2)mm
模芯承線長度=4~5 nun
中間?讖=絕緣外徑+(0.15~0.25)nun
中間模承線長度=2~4 mm
模套孔徑=護套外徑+(0.15~0.3)mm
模套承線長度=3~5 nun
免調(diào)偏心擠壓式模具選擇要點是:中間模和模
套的孔徑應(yīng)適當(dāng)?shù)姆糯,得出此結(jié)論來自于生產(chǎn)實踐。按常規(guī)選擇模具中間模的孔徑應(yīng)和絕緣外徑相同,模套孔徑和護套外徑相同,但實際生產(chǎn)過程由于模具加工精度、模具裝配精度等問題,會造成絕緣和護套偏心均較大,給生產(chǎn)帶來一定的難度,后將模具放大進行了驗證,通過對多種規(guī)格的驗證和比較發(fā)現(xiàn),選擇放大的中間模和模套,有利于提高絕緣和護
套的同心度,例如模具孔徑無放大時,一般絕緣最薄點和最厚點厚度相差0.15 nlnl,尼龍護套最薄點和最厚點相差0.1 mm;而模具放大后絕緣最薄點和最厚點厚度相差0.10 mm,尼龍護套最薄點和最厚點相差0.06 mm,說明模具放大后提高絕緣和護套的同心度效果顯著。經(jīng)分析可能的原因是:模具孔徑小時,擠出反壓大,再加上由于本身模具加工及裝配引起的偏心,形成的擠出壓力差較大,所以偏心度較大;模具孔徑放大時,擠出反壓減小,擠出壓力差就減小,所以偏心度反而減小。但是模具放大只能按上述規(guī)定范圍適當(dāng)調(diào)整,同時放大值還和絕緣及護套的厚度有關(guān),若模具放大值過大時,絕緣和護套的
擠出也會脫節(jié),或使絕緣外徑變粗。
(2)絕緣和護套分別進行擠出的模具選擇。
①絕緣擠出的擠壓式模具通常按常規(guī)選取模具
(見圖2)。模具結(jié)構(gòu)尺寸的選擇如下:
圖2 絕緣擠出的擠壓式模具裝配圖
模芯孔徑=導(dǎo)線外徑+(0.1+0.15)nlnl
模芯承線長度=4~5 nlnl
模套孔徑=絕緣外徑+0.05 nlnl
模套承線長度=2~4 nlnl
②尼龍護套擠出的擠管式模具(見圖3)。
圖3 尼龍護套擠出的擠管式模具裝配圖
若使尼龍擠出的拉伸比小,則模芯和模套的間隙要小,出膠量和生產(chǎn)線速度就小,生產(chǎn)效率低;若拉伸比過大將發(fā)生料流的圓錐形拉破、撕裂和表面粗糙等缺陷,所以應(yīng)合理選擇拉伸比s(=5~7)。
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拉伸比計算公式為:
S=(D 一D )/(d 一d )
式中,D:為模套內(nèi)徑(nln1);D。為模芯外徑(nln1);
d:為成品線外徑(nln1);d。為絕緣線芯外徑(nln1)。
尼龍擠出模具的模芯內(nèi)徑選擇不能太小,太小會使絕緣線芯與模芯壁發(fā)生摩擦而刮傷;也不能太大,太大會造成尼龍拉伸過度,所以模芯內(nèi)徑應(yīng)比絕緣外徑增大1~2 mm。所以擠管式尼龍擠出模具選
擇如下:
模芯孔徑=絕緣外徑+(1~2)nlnl
模芯承線長度=5~6 nlnl
模套孔徑=模芯外徑+2×護套厚度+(0.7~
0.9)nlnl
模套承線長度=4~5 nlnl
(3)其他注意事項。裝配時應(yīng)將模具殘留物清洗干凈。尼龍6擠出溫度宜為210。C~220。C,此時尼龍固化較好呈整塊可容易的剔除;同時應(yīng)檢查模具的光潔度,模具表面的任何缺陷都可能造成護套表面凹痕;機芯和機頭的配合度要好,模芯和模套的加工精度都將影響到尼龍護套的同心度;機芯內(nèi)腔
和相關(guān)部件要保持清潔,應(yīng)去掉附著在上面的剩膠雜質(zhì)和焦粒,否則會裝配不良引起護套的偏心。目前我廠擠出的尼龍護套最薄點和最厚點相差約為
0.05 nlnl。
4 生產(chǎn)工藝流程及各自優(yōu)缺點
4.1 第1種生產(chǎn)工藝流程(見圖4)。
導(dǎo)電線芯—+ 擠PVc—+ 冷卻—+吹干—+ 印字—+ 牽引—+火檢—+ 收線
絕緣線芯—+ 擠尼龍—+ 冷卻—+牽引—+火檢—+ 收線
圖4 第1種生產(chǎn)工藝流程
該流程絕緣和護套分兩步進行,即先擠出PVC絕緣,然后冷卻后再擠尼龍護套,這是最早的一種工藝流程。這種工藝流程優(yōu)點是絕緣和護套便于調(diào)偏心,操作簡單,印字容易;缺點是護套表面外觀差,絕緣和護套易分層,護套表面易起皺,使絕緣印字看不清。這些缺點均是由于絕緣線芯表面是冷態(tài)。因此,當(dāng)尼龍護套擠于絕緣表面時突然遇冷、驟然收縮所造成的。由于用戶無法接受這種表面外觀太差的產(chǎn)品。所以該流程已遭淘汰。
4.2 第2種生產(chǎn)工藝流程(見圖5)。
導(dǎo)電線芯—+ 擠PVC及尼龍—+ 冷卻—+ 吹干1
L+ 印字—+ 冷卻—+ 牽引—+ 火檢—+ 收線
圖5 第2種生產(chǎn)工藝流程
該流程絕緣和護套是在一個機頭雙層共擠一次完成,采用的是免調(diào)偏心機頭。這種工藝流程的優(yōu)點是成品表面光滑均勻透明,絕緣和護套間無氣隙,外觀為最好,線速度也較快;缺點是裝機、洗機操作不便;由于采用免調(diào)偏心機頭,因此,對模具加工精度要求高,對模具清洗及裝配要求也很高。其次,由于雙層一次共擠對導(dǎo)線壓力較大,導(dǎo)線要求絞合緊密,否則絞線會倒退打花或拉斷。
工藝中應(yīng)注意事項:
(1)應(yīng)注意溫度控制,因尼龍6其熔點在215。C左右,受冷易冷凝結(jié)塊,一般加熱溫度在225。C以上。而聚氯乙烯擠出溫度為170。C左右,在200。C以上時易受熱分解,故機頭加熱須分兩段,一段絕緣加熱,一段尼龍加熱,尼龍護套只加熱到分流環(huán)處和模套口,絕緣加熱段溫度控制應(yīng)比常規(guī)低5~8。c,否則絕緣會因經(jīng)過機頭225。C高溫受熱而分解并產(chǎn)生氣體,使尼龍護套表面外徑變粗、起皺,不光滑。
(2)原先印字是經(jīng)過兩段水槽冷卻后再印,由于線表面是冷的,印字較模糊或不夠清晰,用專用油墨,依然不行;后將印字移到水槽中間,就解決印字難的問題。印字的關(guān)鍵是線表面應(yīng)有一定的溫度,經(jīng)驗證線表面溫度應(yīng)高于50。c,這樣有利于油墨的擴散和吸附。因為線表面溫度高,油墨分子吸收到的能量多,從而引起的分子運動和擴散就劇烈,相互間的滲透和吸附力就強,這時可直接采用普通油墨。
(3)冬天時尼龍厚度若超過0.25 nlln,尼龍冷卻水槽的第一段應(yīng)用50。c左右水冷卻,否則尼龍護套驟冷,使尼龍護套殘留內(nèi)應(yīng)力,在復(fù)繞和包裝時易引
起尼龍護套脆裂。
(4)在尼龍6的擠制前,應(yīng)清除擠出機中螺桿與螺筒內(nèi)雜質(zhì),如塑化不完善的塑料或其焦燒顆粒。有時,將干凈的塑料如PVC絕緣料、尼龍加入料筒,并啟動擠出機,借助于螺桿旋轉(zhuǎn)用干凈塑料頂出雜質(zhì),這過程我們俗稱為“開機前的打料”,但是應(yīng)注意:如設(shè)備加裝旁通裝置(BY PASS)的,開機前打料可將螺桿里的料通過旁通裝置流出;如設(shè)備沒有加裝旁通裝置,打料時一定要先打PVC絕緣料,再打尼龍料,否則先打尼龍料,尼龍會倒流到模芯,而模芯的溫度約為160~180。C,尼龍6就會在模芯外壁冷凝為不均勻的凝固物,造成絕緣偏心。
4.3 第3種工藝流程(見圖6)。
導(dǎo)電線芯—+擠Pvc絕緣 壟r.?dāng)D尼龍外套—+冷卻1
圖6 第3種工藝流程
該流程絕緣和護套在兩個機頭按1+1方式先后一次擠出,絕緣機頭是可調(diào)偏心機頭,護套機頭是免調(diào)偏心機頭。這種工藝的優(yōu)點是易于調(diào)偏心,同心度較好,表面光滑。其次,利用尼龍的拉伸比范圍較大的特性,采用同種規(guī)格的擠管式模具可擠制不同規(guī)格的產(chǎn)品,所以操作較簡單;缺點是絕緣和護套間有輕微氣隙,線速度受絕緣和護套兩個機頭之間距離限制。
工藝中注意事項:
(1)絕緣線芯應(yīng)和護套機頭保持在同一直線上,否則由于絕緣未冷卻處于軟態(tài),過護套擠出模具的模芯時會被刮傷或刮破。
(2)注意絕緣和護套兩個機頭之間距離及生產(chǎn)的線速度。由于絕緣擠出后,絕緣表面有氣體產(chǎn)生,若氣體未揮發(fā)干凈而直接進入護套的擠出,輕微的會造成絕緣和護套間有明顯氣隙,嚴(yán)重的j 造成護套脫節(jié),不能連續(xù)生產(chǎn)。
(3)在護套擠出的擠出機機頭后加裝抽真空裝置,主要作用是抽取絕緣表面氣體,增加線速度,同時增加絕緣和護套之間的緊密度,減少絕緣和護套之間的氣隙。
(4)印字裝置應(yīng)放在兩個水槽之間進行印字,原
因同第4.2節(jié)中注意事項(2)。
4.4 第4種工藝流程(見圖7)。
導(dǎo)電線芯—+ 擠塑絕緣—+ 冷卻—+ 吹千—+ 印宇—+ 吹千1
L+ 擠尼龍外套—+ 冷卻—+ 暈引—+ 火檢—+ 收線
圖7 第4種工藝流程
該流程絕緣和護套在兩個機頭按1+1方式先后一次擠出,絕緣機頭是可調(diào)偏心的機頭,護套機頭是免調(diào)偏心的機頭。擠出絕緣后浸水冷卻可去除絕緣氣體揮發(fā)物,以及避免絕緣擠護套時刮傷。優(yōu)點:絕緣易于調(diào)偏心,護套同心度較好,表面較光滑。護套將用擠管式擠出,幾種相近規(guī)格的線可采用同規(guī)格模具而不用頻繁更換護套擠出模具,操作較簡單。印字印在絕緣層表面,而處在護套內(nèi)部,所以不易擦掉;缺點:絕緣和護套間有輕微氣隙;線速度受絕緣和護套兩個機頭之間距離的限制。
工藝中注意事項:
(1)注意絕緣和護套兩個機頭之間距離及生產(chǎn)的線速度。擠出絕緣經(jīng)浸水冷卻并去除絕緣氣體揮發(fā)物,但冷卻水槽不能太長,約為0.5 m~1.5 m,否則因水分吹不干而造成印字不清淅、尼龍護套起泡、脫節(jié)或呈竹節(jié)形,所以冷卻后必須將絕緣線芯吹干;
(2)在護套擠出機的機頭后加裝抽真空裝置,增加絕緣和護套之間的緊密度,以減少絕緣和護套之間的氣隙;
(3)印字裝置安裝在兩個水槽之間,原因同上。
5 結(jié)束語
從上述可知:第1種工藝流程由于用戶無法接受尼龍護套表面外觀的缺陷,所以已遭淘汰。第2種生產(chǎn)工藝流程是絕緣和護套用一個機頭雙層共擠,護套的包覆性是最好的,表面外觀也是最好的,但由于是雙層共擠,其模芯,中間模,模套三個模子要同時調(diào)偏心較困難,操作拆卸清洗較不方便。第3種和第4種生產(chǎn)工藝流程都是絕緣和護套分別擠出的,但處于同一條流水線。這種工藝制造的電線其絕緣和護套包覆性尚差,絕緣和護套之間有時會有氣隙,從外表看有一層霧汽狀,但其操作簡單、拆卸清洗也較方便,絕緣和護套偏心調(diào)節(jié)較容易,所以為許多廠家所采用。另外,應(yīng)注意:第2種和第3種生產(chǎn)工藝流程中擠護套時的絕緣線芯表面要有一定溫度(50。c以上),否則絕緣和尼龍結(jié)合不緊密、分層,影響產(chǎn)品表面質(zhì)量。尼龍護套電線作為一種性能可靠的用線,正以其獨特的優(yōu)點,逐步為廣大用戶所接納,并逐漸替代了普通建筑用全聚氯乙烯電線,將極大地提高我國建筑布線的安全性、可靠性和適用性。由于尼龍材料的諸多特性,生產(chǎn)工藝的有一些方面還值得研究
[管理員 在 2008-12-16 9:13:49 編輯過]
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很好,學(xué)習(xí)下,這個太專業(yè)了我們是外貿(mào)公司很多看不太明白
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看的人多,就是沒有人幫忙解決問題~~

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