В процессе производства проволоки и кабеля мы часто сталкиваемся с проводами, которые необходимо предварительно подогреть, но причины предварительного нагрева проводов и установки параметров процесса недостаточно изучены.
Способы предварительного нагрева проводников
1. Сушка жилы или многожильного провода в печи.
2. Использование предварительного нагревателя ствола пистолета для просушки проводников одновременно с экструдированием изоляции.
3. Использование фена, направленного на проводник.
4. Использование нагревателя для бесперебойного пропекания раздаточной катушки.
5. Применение индукционных подогревателей для сушки проводов одновременно с выдавливанием изоляции.
Роль предварительного нагрева проводника
1. Удаляйте влагу и избегайте образования пузырей в изоляции.
Поскольку используемые нами проводники в основном наполнены волокнами, волокнистый материал имеет коэффициент водопоглощения от 3% до 5%.При невысушенных волокнах, при их экструзии, при температуре экструзии 150°С и более влага испаряется, а пар быстро расширяется, в результате чего образуются пузыри при малой толщине изоляции и небольшой прочности раствора. , вызывая явление сломанного клея.В то же время поверхность медного проводника также может выделять влагу, вызывая те же последствия.
Помимо сушки, это можно улучшить, понизив температуру формы глаза для повышения прочности раствора, пропылесосив для устранения воздействия пара, изменив расстояние между внутренней и внешней формой глаза для увеличения удаления газа, быстрое охлаждение изоляции для увеличения прочности изоляции и увеличения толщины изоляции.
Упомянутые здесь пузырьки относятся к пузырькам, образующимся вдоль поверхности проводника, за исключением пузырьков внутри изоляции, вызванных влагой самого изоляционного материала.
2. Улучшить адгезию изоляционного материала
Когда изоляция экструдируется, температура проводника обычно составляет комнатную температуру, примерно от 15°C до 30°C, а температура изоляционной резины (на глазке) составляет от 120°C до 220°C, что означает что разница температур между ними составляет от 100°C до 200°C.При таком большом перепаде температур, когда изоляционный материал касается поверхности проводника, материал на контактной поверхности быстро остывает, а после того, как провод вынут из формы, внешний слой материала остывает медленно.Быстрое охлаждение клеевого материала увеличивает поверхностную твердость и уменьшает прилипание клеевого материала к проводнику.В то же время охлаждение клеевого материала представляет собой усадочный процесс.Когда толщина изоляции относительно велика, внутренний и внешний слои изоляции не усаживаются синхронно, а сила усадки, создаваемая охлаждением внешнего слоя клеевого материала, вызывает растяжение внутреннего слоя наружу, что приводит к снижению адгезии. .Следовательно, чтобы увеличить адгезию изоляции, необходимо уменьшить разницу температур между ними с точки зрения проводника.
Другие методы увеличения адгезии изоляции: экструзия, вакуум, увеличение расстояния между внутренней и внешней головкой, изменение размера внешней головки, охлаждение горячей водой, увеличение давления экструзии резины и другие меры.
3. Улучшить кристаллическое состояние изоляционного материала и устранить остаточное напряжение.
Обработка пластика представляет собой открытый расплав полимерной цепи --- перестроить процесс рекристаллизации, процесс расплава, молекулярная цепь в температуре и роль силы сдвига нарушена, охлаждение перестройки молекулярной цепи, расположение молекулярной цепи требует времени и определенных температурных режимах.Если проводник холодный, то процесс перестройки молекулярных цепей замораживается, не успев завершиться, и эта сила, стремящаяся перестроиться, остается в изоляционном материале.С одной стороны, неравномерное расположение молекулярных цепей приводит к тому, что характеристики материала не раскрываются в полной мере, а прочность, удлинение и другие характеристики снижаются;с другой стороны, наличие этого остаточного напряжения при последующей обработке и хранении, процессе использования, снятие остаточного напряжения приводит к растрескиванию изоляции.
Разница температур особенно велика для кристаллических материалов, таких как полиэтилен.
Другими способами улучшения кристаллического состояния изоляции являются: использование охлаждения горячей водой для уменьшения разницы температур внутри и снаружи изоляции;уменьшение степени сжатия шнека для снижения остаточного напряжения сдвига;улучшение конструкции литейной головки и пресс-формы, чтобы избежать точек концентрации напряжений;прокаливание изоляционного сердечника в печи для устранения напряжения, что требует установки температуры и времени в зависимости от толщины изоляции;проектирование пресс-формы для уменьшения степени растяжения и т. д. Форма предназначена для уменьшения степени растяжения и т. д.
Параметры процесса предварительного нагрева проводника
Температура предварительного нагрева проводника или ток предварительного нагрева должны быть установлены в соответствии с техническими характеристиками оборудования, толщиной изоляции, рабочей температурой изоляционного материала, скоростью производства, температурой окружающей среды, расстоянием между подогревателем и формой глазка и т. д. В то же время процесс предварительного нагрева не фиксированное значение, поскольку волокнистый материал, заполненный в центре проводника, имеет определенную термостойкую температуру.Таким образом, процесс предварительного нагрева настроен так, чтобы свести к минимуму разницу температур между проводником и изоляцией без изменения характеристик проводника и соответствовать процессу охлаждения горячей водой.
Рекомендации по предварительному нагреву проводника
1. Для обеспечения стабильности нагнетательной линии подведите подогреватель к головке как можно ближе, чтобы избежать рассеивания тепла.
2. При отладке, обработке прерывистой линии и другой ненормальной обработке следует обращать внимание на изменения температуры предварительного нагрева;при необходимости нужно временно отключить подогреватель.
3. Когда влажность поверхности проводника более серьезная, ее следует протереть перед входом в подогреватель, чтобы избежать окисления и пятен на проводнике.
4. Предварительный нагрев во время индукции предназначен только для неизолированных проводов и не действителен для проводов с изолированным сердечником.
5. Слишком высокая температура предварительного нагрева может вызвать усадку волокон наполнителя или даже обугливание, что приведет к снижению прочности на растяжение, поэтому проверьте.
6. Когда кабель экструдируется за пределами необходимости соблюдения определенных требований к адгезии, адгезия изоляции должна быть немного больше, чем адгезия снаружи, температура предварительного нагрева устанавливается для оценки адгезии в качестве ориентира.
7. Для провода UL требуется прочность изоляции на растяжение, и во время первой проверки организуются испытания физических и механических свойств.
8. Для предварительного нагрева с целью удаления влаги используйте, насколько это возможно, сухой волокнистый материал с наполнителем.