押出机简介

一．押出成型的历史

电热空冷式押出机于1939年开发成功PVC的押出，至1941年则成功的开发PE押出，距今已有六十多年的历史。

二．线缆押出的生产

导体或芯线由送线轴供给到生产线上，经预热后通过押出机的机头与眼模，进行绝缘或被覆押出，再经过一小段空冷后入水槽冷却，然后经火花试验机检测有无破皮，并检查外径、偏心、印字等外观合格后，利用引取装置、卷取机而卷至线轴上。

押出机通常是以螺杆直径或螺缸内径尺寸表示，例如：螺杆直径70MM，称为70M/M押出机。

三． 就押出机的机能而言，最重要的是螺丝钉杆设计，如设计不当，不但使作业效率低落，成品品质也难以控制。

一般螺杆可分为供料段、压缩段、计量段三部分，供料段长度约要螺杆全长1/4以上，压缩段可溶融材料得到良好的昆练效果，并可将材料间存在的空气往后压回，由供料斗排出机外，目前PVC及PE押出均采用较长压缩段的螺杆，计量段是螺杆最重的要地方，它能使溶融材料定量押出，控制押出量。

四． L/D=螺杆的有效长度

螺杆外径 （一般PVC发泡PE、螺杆L/D均在20以上）

压缩比（CR）=供料段沟深 （一般PVC发泡PE、导电PE押出采用较低的压缩比，

　　　　　　　计量段沟深 螺杆热安定性良好的PE、PP押出则采用较高压缩比螺杆。）

五． 螺杆与螺缸内壁的间隙

在机械制造允许下，间隙愈小愈好，如果间隙很大的时候，材料会产生很大的逆流，使押出量减少，押出效率降低，同时在反压大时，因压力变动对押出量影响很大，造成材料流动不均现象，会影响线缆外径的控制，并使成品品质下降。

六． 押出机机头停滞部分的检查方法

机头若设计不当或磨损，会使溶融材料因停滞过久而烧焦，严重影响线缆品质，其检查方法可利用强烈对比颜色的材料来进行实验。例如：先用白色材料押出5-10分钟，再用同种类的黑色材料押出10-30分钟，停机后观查机头内部，检视白色材料的停滞所在及滞留量。

七．蜂巢板的作用

支持滤网组，使溶融材料的流动方向由螺杆圆周方转变为平行方向与连接螺缸和机头。279刘红

装置滤网组的目的为：除去溶融材料中的异物与杂质，提高螺缸内的压力，使材料混练良好，可使材料的配合剂、充填剂再分散。

一．线缆押出用眼模可分为加压型、半加压型和管型三种。

1．采用加压眼模，可使材料与导体的密着良好，尤其是厚层绝缘与被覆押出，大部分多采用廊长加压型模来进行。（所谓廊长是指眼模出口部所设平行子部分）

2．使用管型眼模场合，即溶融材料呈管状而押出，押出后引落而包于芯线上，管型芯线常设真空抽及，使被覆紧密，且减少因芯线间存在空气的膨胀，而发生起泡现象。

3．线缆押出究竟要使用何种眼模最恰当，需由经验来决定，通常绝缘押出多采用加压眼模，被覆押出多用半管型或管型眼模。

二． 何谓引落比

引落比对成品表面及品质影响很大，故决定适当的引落比非常重要（一般PVC1.5,高密度PE1.5,低密度PE1.2）

管型眼模: 引落比=DD2—DG2

DCW2—DW2

DD=外眼模孔径 DCW=完成线外径

DG=内眼廊外径 DW=导体或芯线外径

加压型眼模: 引落比=DD2—DG2

　　　　　　　　　　DCW2—DW2

一般加压眼模押出不必引落(及引落比约等于1),惟考虑高温押出材料膨胀性,使外眼孔径大于完成外径,可视为略有引落来处理,在不影响品质的条件下,以线速控制外径,作业简单易行.

十.导体的预热

线缆押出时,溶融材料与冷导体接触,因材料急冷的关系,造成押出层有应变残留,此残留应变在尚未缓各前就被冷却固化,成品便会发生收缩、伸长、老化及密着性等不良问题，特别是绝缘很溥的产品，如果导体加以适当的温度预热，则与押出的溶融材料接触时，没有急冷现象；不查可改善押出品质，而且对于导体干燥及清洁也有相当的效果。（导体预热温度直接受引取速度与线径所支配，即线径愈小温度愈高，线速愈快则温度愈高）

十一.冷却水槽

冷却条件对成品特性影响很大,作业时应慎重,原绝缘或被覆层押出时,在急冷条件下,会先从表面固化,而内层冷却较慢,由于收缩的不同,就形成气泡使密着不良,如能循序冷却,可防止此缺点,因此采用分段冷却方式,即有近眼模端,水槽水温度持在80左右而后分段逐次降低温度,至水槽未端为常温,这种冷却方式对于成品特性的改善,有相当良好的效果.

一般厚度押出时,只要在水槽始端用温水(约40度).便有良好的效果.薄层押出循序冷却可改善成品特性,细线高速押出,通常仍以分冷为多,可调整空冷的距离.

押出线缆时未经充分冷却使被卷取时被压扁,或印字被覆印(油墨材质与冷却效果都有可能),故如何作最适当的冷却是重要步骤.

十二.卷取前的计测器

1.火花试验机(SPARK TESTER)

可检出押出的针孔与外伤,原理是令导体接地,另设有珠帘式电极,两者之间施加高电压时,押出层中若有针孔或外伤存在,便会激发火花,发出警告.

2. 外径控制器

利用光学原理与接触检出器可测知线缆外径,由其发出的讯号且可控制线速,确保厚度在要求范围内.

3. 静电容量测试器

通常用于发泡PE押出线缆的连续测定,得知其厚度与发泡度,以决定押出条件是否适当.

十三.押出线材的干燥

含水量过多的时候,于押出作业中起泡\表面粗糙或在内外眼模口积渣情况,严重时会押出层破皮至不能连续押出.各种材料的适当干燥温度或参照料筒上的附表.

十四.押出层中残留应变(收缩率)的测定:

PVC押出收缩率之测定取线缆长150M/M,除去导体或芯线后标出中间的100M/M,然后放在预先设定层滑石粉的铝板上,移入150度的温炉中,加热30分钟,取出放冷,测量标点间长度,以下式求收缩率

　　收缩率(%)=原标距离—加热后标距 *100

　　 原标距

外径大的线缆或从线缆从向切取宽10M/M,长150M/M的试11/2测量之.(如果测定温度100度,加热时间为5-24小时)

十五.内外眼距离及内眼前端与外眼出口段始端的距离离/它是溶融材料流路间隙,间隙太大则材料逆流而起旋涡形流动,綦充动性受眼模形状/成品厚度/导体外径进行速度等因素所支配,要求得良好的押出外观/收缩率/押出量等.内外眼距的决定极为重要(可由经验中去体会)

十六.高速押出温度设定

押出温度的设定,可赋予材料最有效的混练姓,并能造成优良品质的成品为要件,通常供料后温度不可太高,通常温度可采用未端高温型中央高温型,一般低刻度PE约为200度—240度,高密度PED约23

十七.半硬式PVC押出应注意事项

线缆用PVC大部分为软质,因可塑剂含量多,电气特性较差,物性也较低,某此线缆不得不借重半硬式PVC来达到目的,因其可塑剂含量少,流动性差.押出作业较困难,需注意下列几点,才能顺利押出0度—280度,PVC约为160度—190度(很少有超过200度者)

1.使用低压缩比螺杆

2.采用较深沟螺杆

3.设定较高的押出温度

4.采用入口角较小,但廊段较长的眼模

5.降低螺杆的回转数

6.采用U/D较长的押出机

7.停机再开的时候,应将螺缸中已受热的PVC料完全清除

8.导体必需作适当的预热

9.活用滤网枚数及网目

电线电缆制造流程概述

电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的。机电产品通常采用将另件装配成部件、多个部件再装配成单台产品，产品以台数或件数计量。电线电缆是以长度为基本计量单位。所有电线电缆都是从导体加工开始，在导体的外围一层一层地加上绝缘、屏蔽、、成缆、护层等而制成电线电缆产品。产品结构越复杂，叠加的层次就越多。

一、电线电缆产品制造的工艺特性：

1．大长度连续叠加组合生产方式

大长度连续叠加组合生产方式，对电线电缆生产的影响是全局性和控制性的，这涉及和影响到：

（1）生产工艺流程和设备布置

生产车间的各种设备必须按产品要求的工艺流程合理排放，使各阶段的半成品，顺次流转。设备配置要考虑生产效率不同而进行生产能力的平衡，有的设备可能必须配置两台或多台，才能使生产线的生产能力得以平衡。从而设备的合理选配组合和生产场地的布置，必须根据产品和生产量来平衡综合考虑。

（2）生产组织管理

生产组织管理必须科学合理、周密准确、严格细致，操作者必须一丝不苟地按工艺要求执行，任何一个环节出现问题，都会影响工艺流程的通畅，影响产品的质量和交货。特别是多芯电缆，某一个线对或基本单元长度短了，或者质量出现问题，则整根电缆就会长度不够，造成报废。反之，如果某个单元长度过长，则必须锯去造成浪费。

（3）质量管理

大长度连续叠加组合的生产方式，使生产过程中任何一个环节、瞬时发生一点问题，就会影响整根电缆质量。质量缺陷越是发生在内层，而且没有及时发现终止生产，那么造成的损失就越大。因为电线电缆的生产不同于组装式的产品，可以拆开重装及更换另件；电线电缆的任一部件或工艺过程的质量问题，对这根电缆几乎是无法挽回和弥补的。事后的处理都是十分消极的，不是锯短就是降级处理，要么报废整条电缆。它无法拆开重装。

电线电缆的质量管理，必须贯串整个生产过程。质量管理检查部门要对整个生产过程巡回检查、操作人自检、上下工序互检，这是保证产品质量，提高企业经济效益的重要保证和手段。

2．生产工艺门类多、物料流量大

电线电缆制造涉及的工艺门类广泛，从有色金属的熔炼和压力加工，到塑料、橡胶、油漆等化工技术；纤维材料的绕包、编织等的纺织技术，到金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接的金属成形加工工艺等等。

电线电缆制造所用的各种材料，不但类别、品种、规格多，而且数量大。因此，各种材料的用量、备用量、批料周期与批量必须核定。同时，对废品的分解处理、回收，重复利用及废料处理，作为管理的一个重要内容，做好材料定额管理、重视节约工作。

电线电缆生产中，从原材料及各种辅助材料的进出、存储，各工序半成品的流转到产品的存放、出厂，物料流量大，必须合理布局、动态管理。

3．专用设备多

电线电缆制造使用具有本行业工艺特点的专用生产设备，以适应线缆产品的结构、性能要求，满足大长度连续并尽可能高速生产的要求，从而形成了线缆制造的专用设备系列。如挤塑机系列、拉线机系列、绞线机系列、绕包机系列等。

电线电缆的制造工艺和专用设备的发展密切相关，互相促进。新工艺要求，促进新专用设备的产生和发展；反过来，新专用设备的开发，又提高促进了新工艺的推广和应用。如拉丝、退火、挤出串联线；物理发泡生产线等专用设备，促进了电线电缆制造工艺的发展和提高，提高了电缆的产品质量和生产效率。

二、电线电缆的主要工艺

电线电缆是通过：拉制、绞制、包覆三种工艺来制作完成的，型号规格越复杂，重复性越高。

1．拉制

在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具（压轮）,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。

拉制工艺分：单丝拉制和绞制拉制。

2．绞制

为了提高电线电缆的柔软度、整体度，让2根以上的单线，按着规定的方向交织在一起称为绞制。

绞制工艺分：导体绞制、成缆、编织、钢丝装铠和缠绕。

3．包覆

根据对电线电缆不同的性能要求，采用专用的设备在导体的外面包覆不同的材料。包覆工艺分：

A．挤包：橡胶、塑料、铅、铝等材料。

B．纵包：橡皮、皱纹铝带材料。

C．绕包：带状的纸带、云母带、无碱玻璃纤维带、无纺布、塑料带等，线状的棉纱、丝等纤维材料。

D． 浸涂：绝缘漆、沥青等

三、塑料电线电缆制造的基本工艺流程

1．铜、铝单丝拉制

电线电缆常用的铜、铝杆材，在常温下，利用拉丝机通过一道或数道拉伸模具的模孔，使其截面减小、长度增加、强度提高。拉丝是各电线电缆公司的首道工序，拉丝的主要工艺参数是配模技术。

2．单丝退火

铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电线电缆对导电线芯的要求。退火工序关键是杜绝铜丝的氧化.

3．导体的绞制

为了提高电线电缆的柔软度，以便于敷设安装，导电线芯采取多根单丝绞合而成。从导电线芯的绞合形式上，可分为规则绞合和非规则绞合。非规则绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等。

为了减少导线的占用面积、缩小电缆的几何尺寸，在绞合导体的同时采用紧压形式，使普通圆形变异为半圆、扇形、瓦形和紧压的圆形。此种导体主要应用在电力电缆上。

4．绝缘挤出

塑料电线电缆主要采用挤包实心型绝缘层，塑料绝缘挤出的主要技术要求：

4．1．偏心度：挤出的绝缘厚度的偏差值是体现挤出工艺水平的重要标志,大多数的产品结构尺寸及其偏差值在标准中均有明确的规定。

4．2．光滑度：挤出的绝缘层表面要求光滑，不得出现表面粗糙、烧焦、杂质的不良质量问题

4．3．致密度：挤出绝缘层的横断面要致密结实、不准有肉眼可见的针孔，杜绝有气泡的存在。

5．成缆

对于多芯的电缆为了保证成型度、减小电缆的外形，一般都需要将其绞合为圆形。绞合的机理与导体绞制相仿，由于绞制节径较大，大多采用无退扭方式。成缆的技术要求：一是杜绝异型绝缘线芯翻身而导致电缆的扭弯；二是防止绝缘层被划伤。

大部分电缆在成缆的同时伴随另外两个工序的完成：一个是填充，保证成缆后电缆的圆整和稳定；一个是绑扎，保证缆芯不松散。

6．内护层

为了保护绝缘线芯不被铠装所疙伤，需要对绝缘层进行适当的保护，内护层分：挤包内护层（隔离套）和绕包内护层（垫层）。绕包垫层代替绑扎带与成缆工序同步进行。

7．装铠

敷设在地下电缆，工作中可能承受一定的正压力作用，可选择内钢带铠装结构。电缆敷设在既有正压力作用又有拉力作用的场合（如水中、垂直竖井或落差较大的土壤中），应选用具有内钢丝铠装的结构型。

8．外护套

外护套是保护电线电缆的绝缘层防止环境因素侵蚀的结构部分。外护套的主要作用是提高电线电缆的机械强度、防化学腐蚀、防潮、防水浸人、阻止电缆燃烧等能力。根据对电缆的不同要求利用挤塑机直接挤包塑料护套。