Dans le processus de production de fils et de câbles, nous rencontrons souvent des conducteurs qui doivent être préchauffés, mais les raisons du préchauffage des conducteurs et le réglage des paramètres du processus ne sont pas bien compris.
Modes de préchauffage des conducteurs
1. Séchage du conducteur ou conducteur toronné dans une étuve.
2. Utilisation d'un préchauffeur de canon de pistolet pour sécher les conducteurs simultanément lorsque l'isolant est extrudé.
3. Utilisation d'un souffleur d'air chaud dirigé vers le conducteur.
4. Utilisation d'un élément chauffant pour une cuisson ininterrompue de la bobine de dévidage.
5. Utilisation de préchauffeurs à induction pour sécher les conducteurs simultanément lors de l'extrusion de l'isolant.
Le rôle du préchauffage du conducteur
1. Éliminer l'humidité et éviter les bulles dans l'isolant
Comme les conducteurs que nous utilisons sont majoritairement remplis de fibres, le matériau fibreux a un taux d'absorption d'eau de 3% à 5%.Lorsque les fibres ne sont pas séchées, lorsqu'elles sont extrudées, à une température d'extrusion de 150°C ou plus, l'humidité s'évapore et la vapeur se dilate rapidement, ce qui entraîne des bulles lorsque l'épaisseur de l'isolant est mince et que la résistance de la solution n'est pas grande , tout en provoquant le phénomène de colle cassée.Dans le même temps, la surface du conducteur en cuivre peut également produire de l'humidité, entraînant la même conséquence.
En plus du séchage, cela peut être amélioré en abaissant la température du moule à œil pour augmenter la résistance de la solution, en passant l'aspirateur pour éliminer les effets de la vapeur, en modifiant la distance entre le moule à œil intérieur et extérieur pour augmenter l'élimination des gaz, refroidissement rapide de l'isolant pour augmenter la résistance de l'isolant et augmentation de l'épaisseur de l'isolant.
Les bulles mentionnées ici se réfèrent aux bulles générées le long de la surface du conducteur, à l'exclusion des bulles à l'intérieur de l'isolant causées par l'humidité du matériau isolant lui-même.
2. Améliorer l'adhérence du matériau isolant
Lorsque l'isolant est extrudé, la température du conducteur est généralement à température ambiante, autour de 15°C à 30°C, tandis que la température du caoutchouc isolant (au niveau de l'œillet) est d'environ 120°C à 220°C, ce qui signifie que la différence de température entre les deux est d'environ 100°C à 200°C.Avec une différence de température aussi importante, lorsque le matériau isolant touche la surface du conducteur, le matériau sur la surface de contact se refroidit rapidement et, une fois le fil sorti du moule, la couche externe de matériau se refroidit lentement.Le refroidissement rapide du matériau adhésif augmente la dureté de surface et réduit l'adhérence du matériau adhésif au conducteur.En même temps, le refroidissement du matériau adhésif est un processus de retrait.Lorsque l'épaisseur de l'isolant est relativement épaisse, les couches intérieure et extérieure de l'isolant ne rétrécissent pas de manière synchrone et la force de rétrécissement générée par le refroidissement de la couche extérieure de matériau adhésif entraîne l'étirement de la couche intérieure vers l'extérieur, ce qui entraîne une réduction de l'adhérence. .Pour augmenter l'adhérence de l'isolant, il faut donc réduire l'écart de température entre les deux au niveau du conducteur.
D'autres méthodes pour augmenter l'adhérence de l'isolant sont : l'extrusion, le vide, l'augmentation de la distance entre la matrice interne et externe, la modification de la taille de la matrice externe, le refroidissement à l'eau chaude, l'augmentation de la pression d'extrusion du caoutchouc et d'autres mesures.
3. Améliorer l'état cristallin du matériau isolant et éliminer les contraintes résiduelles
Le traitement du plastique est une chaîne polymère à fusion ouverte --- réorganiser le processus de recristallisation, le processus de fusion, la chaîne moléculaire dans la température et le rôle de la force de cisaillement est perturbé, le réarrangement de la chaîne moléculaire de refroidissement, l'arrangement de la chaîne moléculaire a besoin de temps et certaines conditions de température.Si le conducteur est froid, le processus de réarrangement des chaînes moléculaires est figé avant qu'il ne soit achevé et cette force ayant tendance à se réarranger reste dans le matériau isolant.D'une part, la disposition irrégulière des chaînes moléculaires fait que les performances du matériau ne sont pas complètement développées et que la résistance, l'allongement et d'autres caractéristiques sont réduites ;d'autre part, l'existence de cette contrainte résiduelle, dans le processus de traitement et de stockage ultérieur, le processus d'utilisation, la libération des contraintes résiduelles provoque la fissuration de l'isolant.
Les différences de température sont particulièrement importantes pour les matériaux cristallins tels que le PE.
D'autres moyens d'améliorer l'état cristallin de l'isolant sont : l'utilisation d'un refroidissement par eau chaude pour réduire la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur de l'isolant ;réduire le taux de compression de la vis pour réduire la contrainte de cisaillement résiduelle ;améliorer la conception de la tête et des glissières du moule pour éviter les points de concentration de contraintes ;cuire l'âme isolante dans un four pour éliminer les contraintes, ce qui nécessite de régler la température et le temps en fonction de l'épaisseur de l'isolant ;concevoir le moule pour réduire le taux d'étirement, etc. Le moule est conçu pour réduire le taux d'étirement, etc.
Les réglages du processus de préchauffage du conducteur
La température de préchauffage du conducteur ou le courant de préchauffage doivent être réglés en fonction des spécifications de l'équipement, de l'épaisseur de l'isolation, de la température du processus du matériau isolant, de la vitesse de production, de la température ambiante, de la distance entre le préchauffeur et le moule à œil, etc. En même temps, le processus de préchauffage est pas une valeur fixe car le matériau fibreux rempli au centre du conducteur a une certaine température résistante à la chaleur.Par conséquent, le processus de préchauffage est réglé pour minimiser la différence de température entre le conducteur et l'isolation sans modifier les performances du conducteur, et pour correspondre au processus de refroidissement à l'eau chaude.
Considérations relatives au préchauffage du conducteur
1. Sous le principe d'assurer la stabilité de la ligne de refoulement, laissez le préchauffeur et la tête aussi proches que possible pour éviter la dissipation de chaleur.
2. Dans la production de débogage, de traitement de ligne brisée et d'autres traitements anormaux, il convient de prêter attention aux changements de température de préchauffage;si nécessaire, besoin d'arrêter temporairement le préchauffeur.
3. Lorsque l'humidité de la surface du conducteur est plus grave, elle doit être essuyée avant d'entrer dans le préchauffeur pour éviter l'oxydation et les taches sur le conducteur.
4. Le préchauffage pendant l'induction ne concerne que les conducteurs nus et n'est pas valable pour les fils à âme isolée.
5. Une température de préchauffage trop élevée peut entraîner le rétrécissement ou même la carbonisation des fibres de rembourrage, ce qui entraîne une réduction de la résistance à la traction, veuillez donc vérifier.
6. Lorsque le câble est extrudé en dehors du besoin de certaines exigences d'adhérence, l'adhérence de l'isolant doit être légèrement supérieure à l'adhérence de l'extérieur, la température de préchauffage est réglée pour évaluer l'adhérence à titre indicatif.
7. Pour le fil UL, la résistance à la traction de l'isolant est requise et le test des propriétés physiques et mécaniques est organisé lors de la première inspection.
8. Pour le préchauffage dans le but d'éliminer l'humidité, veuillez utiliser autant que possible un matériau en fibres chargées sèches.