W procesie produkcji przewodów i kabli często spotykamy się z przewodami, które wymagają wstępnego nagrzania, ale przyczyny wstępnego nagrzewania przewodów i ustawienia parametrów procesu nie są dobrze poznane.
Sposoby podgrzewania przewodów
1. Suszenie przewodu lub linki w piecu.
2. Używając podgrzewacza lufy pistoletu do jednoczesnego suszenia przewodów podczas wytłaczania izolacji.
3. Użycie dmuchawy gorącego powietrza skierowanej na przewodnika.
4. Wykorzystanie grzałki do nieprzerwanego pieczenia szpuli wypłaty.
5. Stosowanie podgrzewaczy indukcyjnych do jednoczesnego suszenia przewodów podczas wytłaczania izolacji.
Rola podgrzewania przewodnika
1. Usuń wilgoć i unikaj pęcherzyków w izolacji
Ponieważ przewodniki, których używamy, są w większości wypełnione włóknami, materiał włóknisty ma współczynnik absorpcji wody od 3% do 5%.Gdy włókna nie są suszone, gdy są wytłaczane, w temperaturze wytłaczania 150°C lub wyższej, wilgoć odparowuje, a para gwałtownie się rozpręża, powodując powstawanie pęcherzyków, gdy grubość izolacji jest cienka, a wytrzymałość roztworu nie jest duża , powodując jednocześnie zjawisko pękania kleju.W tym samym czasie powierzchnia przewodnika miedzianego może również wytwarzać wilgoć, powodując te same konsekwencje.
Oprócz suszenia można to poprawić, obniżając temperaturę formy ocznej w celu zwiększenia wytrzymałości roztworu, odkurzając w celu wyeliminowania wpływu pary, zmieniając odległość między wewnętrzną a zewnętrzną formą oczkową w celu zwiększenia eliminacji gazu, szybkie schłodzenie izolacji w celu zwiększenia wytrzymałości izolacji i zwiększenia grubości izolacji.
Wspomniane tutaj pęcherzyki odnoszą się do pęcherzyków generowanych wzdłuż powierzchni przewodnika, z wyłączeniem pęcherzyków wewnątrz izolacji spowodowanych wilgocią samego materiału izolacyjnego.
2. Popraw przyczepność materiału izolacyjnego
Kiedy izolacja jest wyciskana, temperatura przewodnika jest zwykle w temperaturze pokojowej, około 15°C do 30°C, podczas gdy temperatura gumy izolacyjnej (przy oczku formy) wynosi około 120°C do 220°C, co oznacza, że że różnica temperatur między nimi wynosi około 100°C do 200°C.Przy tak dużej różnicy temperatur, gdy materiał izolacyjny styka się z powierzchnią przewodnika, materiał na powierzchni styku szybko się ochładza, a po wyjęciu drutu z formy zewnętrzna warstwa materiału stygnie powoli.Szybkie schładzanie materiału klejącego zwiększa twardość powierzchni i zmniejsza przyczepność materiału klejącego do przewodnika.Jednocześnie schładzanie materiału klejącego jest procesem skurczu.Gdy grubość izolacji jest stosunkowo gruba, wewnętrzna i zewnętrzna warstwa izolacji nie kurczą się synchronicznie, a siła skurczu generowana przez chłodzenie zewnętrznej warstwy kleju powoduje rozciąganie warstwy wewnętrznej na zewnątrz, co powoduje zmniejszenie przyczepności .Aby zwiększyć przyczepność izolacji, konieczne jest zatem zmniejszenie różnicy temperatur między nimi w odniesieniu do przewodnika.
Inne metody zwiększenia przyczepności izolacji to: wytłaczanie, podciśnienie, zwiększenie odległości między matrycą wewnętrzną i zewnętrzną, zmiana rozmiaru matrycy zewnętrznej, chłodzenie gorącą wodą, zwiększenie ciśnienia wytłaczania gumy i inne środki.
3. Popraw stan krystaliczny materiału izolacyjnego i wyeliminuj naprężenia szczątkowe
Przetwarzanie tworzywa sztucznego to otwarty stopiony łańcuch polimerowy --- przestaw proces rekrystalizacji, proces topienia, łańcuch molekularny w temperaturze i rola siły ścinającej jest zakłócony, chłodzenie przegrupowania łańcucha molekularnego, układ łańcucha molekularnego wymaga czasu i określone warunki temperaturowe.Jeśli przewodnik jest zimny, proces przegrupowania łańcuchów molekularnych zostaje zamrożony przed jego zakończeniem i ta siła z tendencją do przegrupowania pozostaje w materiale izolacyjnym.Z jednej strony nieregularny układ łańcuchów cząsteczkowych powoduje, że właściwości materiału nie są w pełni rozwinięte, a wytrzymałość, wydłużenie i inne właściwości są zmniejszone;z drugiej strony istnienie tego naprężenia szczątkowego w późniejszym przetwarzaniu i przechowywaniu, procesie użytkowania, uwalnianie naprężeń szczątkowych powoduje pękanie izolacji.
Różnice temperatur są szczególnie dotkliwe w przypadku materiałów krystalicznych, takich jak PE.
Inne sposoby poprawy stanu krystalicznego izolacji to: zastosowanie chłodzenia gorącą wodą w celu zmniejszenia różnicy temperatur między wewnętrzną i zewnętrzną stroną izolacji;zmniejszenie stopnia ściśnięcia śruby w celu zmniejszenia szczątkowego naprężenia ścinającego;ulepszenie konstrukcji głowicy i prowadnic formy w celu uniknięcia punktów koncentracji naprężeń;wypalanie rdzenia izolacyjnego w piecu w celu wyeliminowania naprężeń, co wymaga ustawienia temperatury i czasu w zależności od grubości izolacji;zaprojektowanie formy w celu zmniejszenia współczynnika rozciągania itp. Forma jest zaprojektowana w celu zmniejszenia współczynnika rozciągania itp.
Ustawienia procesu wstępnego nagrzewania przewodu
Temperaturę podgrzewania przewodu lub prąd podgrzewania należy ustawić zgodnie ze specyfikacją sprzętu, grubością izolacji, temperaturą procesu materiału izolacyjnego, prędkością produkcji, temperaturą otoczenia, odległością między podgrzewaczem a formą oczną itp. W tym samym czasie proces podgrzewania jest nie jest stałą wartością, ponieważ materiał włóknisty wypełniony środkiem przewodnika ma określoną temperaturę odporności na ciepło.Dlatego proces podgrzewania jest ustawiony tak, aby zminimalizować różnicę temperatur między przewodem a izolacją bez zmiany wydajności przewodu i dopasować proces chłodzenia gorącą wodą.
Rozważania dotyczące wstępnego podgrzewania przewodnika
1. Zgodnie z założeniem zapewnienia stabilności linii tłocznej, pozwól podgrzewaczowi i głowicy jak najbliżej, aby uniknąć rozpraszania ciepła.
2. W produkcji debugowania, przetwarzania przerywanej linii i innego nieprawidłowego przetwarzania należy zwrócić uwagę na zmiany temperatury podgrzewania;w razie potrzeby należy tymczasowo wyłączyć podgrzewacz.
3. Gdy wilgoć na powierzchni przewodnika jest poważniejsza, należy ją wytrzeć przed wejściem do podgrzewacza, aby uniknąć utleniania i plam na przewodzie.
4. Wstępne nagrzewanie podczas indukcji dotyczy tylko przewodów gołych i nie dotyczy żył izolowanych.
5. Zbyt wysoka temperatura podgrzewania może spowodować kurczenie się włókien wypełnienia lub nawet karbonizację, co skutkuje zmniejszeniem wytrzymałości na rozciąganie, dlatego należy to sprawdzić.
6. Gdy kabel jest wytłaczany poza potrzebą określonych wymagań dotyczących przyczepności, przyczepność izolacji powinna być nieco większa niż przyczepność na zewnątrz, temperatura podgrzewania jest ustawiona w celu oceny przyczepności jako wytyczna.
7. W przypadku drutu UL wymagana jest wytrzymałość izolacji na rozciąganie, a podczas pierwszej kontroli przeprowadzany jest test właściwości fizycznych i mechanicznych.
8. Do wstępnego podgrzewania w celu usunięcia wilgoci należy w miarę możliwości używać suchego wypełnionego materiału włóknistego.