【漲知識】電線電纜擠壓式和擠管式工藝的差距

1、【漲知識】電線電纜擠壓式和擠管式工藝的差距電線電纜生產(chǎn)中使用的模具，根據(jù)不同的產(chǎn)品和工藝要 求，模芯和模套的配合主要型式有三種，即擠壓式、擠管式、 半擠管式（又名半擠壓式）。01擠壓式模具由無嘴模芯和任 何一種模套配合而成。擠壓式模具是靠壓力實現(xiàn)產(chǎn)品最后定 型的，塑料通過模具的擠壓，直接擠包在線芯和纜芯上，擠 出的塑料層結(jié)構(gòu)緊密結(jié)實。擠包的塑料能嵌入線芯或纜芯的 間隙中，與制品結(jié)合緊密無隙，擠包層的絕緣強度可靠，外 表面平整光滑。但該模具調(diào)整偏芯不易，而且容易磨損，尤 其是當線芯和纜芯有彎曲時，容易造成塑料層偏芯嚴重；產(chǎn) 品質(zhì)量對模具依賴性較大，擠塑對配模的準確性要求搞，且 擠出線芯彎曲性能不

2、好。由于模芯和模套的配合角差決定最 后壓力的大小，影響著塑料層質(zhì)量和擠出產(chǎn)量；模芯和模套 尺寸也直接決定著擠出產(chǎn)品的幾何形狀尺寸和表面質(zhì)量，模 套成型部分孔徑必須考慮解除壓力后的“膨脹”以及冷卻后 的收縮等綜合因素。而就模芯而言其孔徑尺寸也是很嚴格的。模芯孔徑太小，顯 然線芯或纜芯通不過，而太大會引起擠出偏芯。另外，由于 擠出式模具在擠出的?？谔幃a(chǎn)生了較大的反作用力，擠出產(chǎn) 量較擠管式的要低的多。因此，擠壓式模具一般僅用于小截 面線芯或要求擠包緊密、外表特別圓整、均勻的線芯，以及擠出塑料拉伸比過小者。目前越來越多的擠塑模具以擠管式 或半擠管式（半擠壓式）代替擠壓式。02擠管式模具由長嘴模芯和任

3、何一種模套配合，把模芯嘴伸到與模套口相 平，就組成了擠管式模具。擠管式模具是使塑料擠包前由于 模具的作用形成管狀，然后經(jīng)拉伸作用，包覆在電線電纜的 線芯或纜芯上。與擠壓式模具相比，擠管式模具具有以下幾 個突出的優(yōu)點：1）擠管式模具充分利用了塑料的可拉伸性， 塑料擠包層厚度由模芯與模套間所形成的圓管厚度來確定， 它遠遠超過包覆所需要的塑料層厚度，所出線速度根據(jù)拉伸 比的不同，有不同程度的提高，大大提高擠出產(chǎn)量。2）易 調(diào)偏芯。擠包層的厚度均勻，能節(jié)省材料。由于塑料是以管 狀成型后經(jīng)拉伸實現(xiàn)包覆的，其徑向擠包厚度的均勻性只由 模套的同心度來決定，而不會因線芯或纜芯任何型式的彎曲 致使塑料層偏芯。3

4、）塑料經(jīng)拉伸發(fā)生“取向”作用，取向 作用的結(jié)果使其機械強度提高，擠出的電線電纜的彎曲性能 好，這對結(jié)晶性高聚物的擠出尤其有意義，能有效的提高制 品的耐龜裂性。4）模具（模芯）與線芯或纜芯的間隙可以 有所增大，故磨損程度減輕以致可以基本消除，不但防止了 線芯的刮傷而且大大的延長了模具的使用壽命。5）配模簡 便且模具的通用性較大，能擠包各種形狀的線芯，如扇形線 芯和瓦形線芯的絕緣層；尤其對拉伸比較大的塑料，同一套 擠管式模具，可以用調(diào)整拉伸的辦法，擠制產(chǎn)品的規(guī)格范圍很大。與擠壓式擠出相比，擠管式擠出的不足之處在于：塑料擠包 層的致密性，膠層與線芯或纜芯結(jié)合的緊密性都較差，制品 表面有線芯或纜芯絞合

5、節(jié)距和繞包節(jié)距的痕跡，這在絕緣層 擠制時應(yīng)予以重視。為了克服這些缺陷，在擠管式擠出中往 往增加拉伸比，以使分子排列整齊而達到提高塑料層密度的 目的，并采用抽真空擠出，更能有效的提高塑料層與包覆的 線芯或纜芯結(jié)合的緊密程度。03半擠管式模具半擠管式模 具，又稱半擠壓式模具，用短嘴模芯和任何一種模套配合， 模芯嘴的承線徑伸到模套承線徑的1/2處。半擠管式模具與 擠壓式模具大體相同，只是模套的承線稍短，模角也略小一 些，它吸取了擠管式和擠壓式的優(yōu)點，改善了擠壓式模具不 易調(diào)偏芯的缺點，特別是使用于擠包大規(guī)格的絞線絕緣和要 求包緊力較大的護套。當采用半擠管式模具時，模芯的尺寸 可以適當增大，從而在擠包

6、較大外徑的絞線不致出現(xiàn)刮傷、 卡牢，也能防止因?qū)Ь€外徑變小而在模芯內(nèi)擺動所致的偏 芯；同時半擠管式模具在擠出中有一定的壓力，所以在內(nèi)護 套及要求結(jié)合嚴密的外護套擠出中也有應(yīng)用，這是為了壓實 塑料膠層。但柔軟性較差的線芯不宜采用這種模具進行塑料 層的擠包，因為當線芯或纜芯發(fā)生各種型式的彎曲時，將產(chǎn) 生偏芯。擠壓式和擠管式模具的主要區(qū)別：1.外形不同：擠壓式模芯沒有承線（管狀），擠管式模芯有 承線（只有錐體部分）。2.擠出壓力不同：擠壓式模具擠出 壓力大，擠管式模具擠出壓力小。3.用途不同：擠壓式用于 外形較規(guī)則的線芯，否則容易倒料，還有材料要求壓力大的， 如橡膠等；擠管式用于線芯不規(guī)則，如鎧裝外

7、的護套，耐火 電纜（線芯有云母帶）的絕緣等。4.擠出時狀態(tài)不同：擠管 式擠出時材料到線芯有一個擠出錐，這個錐長（張力小，松 包）短（張力大，緊包，過短時會拉斷）；擠壓式擠出時沒 有擠出錐，擠出外徑正常時等于模套孔徑，或稍大于孔徑， 若小于孔徑，則不正常，擠制壓力太小，若外徑比模套孔徑 大太多，則擠出壓力過大。擠壓式，半擠管式，擠管式模具 有什么區(qū)別擠管式內(nèi)模特點：前端有明顯的管長，一般在 5mm以上.外模特點：外模?？诶乳L很短，一般在1mm以下.押出調(diào)試：內(nèi)外模嘴距離02mm.內(nèi)模選用方式：絞合外徑+（0.30.6）外模選用方法：內(nèi)模直徑+壁厚（一般選用0.6）+外被厚度X2 如:UTP 24

8、#/4P絞合4.22內(nèi)模選用4.7外被厚度:0.6 外模選用:4.7+0.6+0.6X2=6.5適用線材:UTP,2547,2854等常用套管式線材外觀特點：有明顯股紋，脫皮比較松.編織線套管押出外觀 不能有股紋，脫皮要求脫100mm以上.半擠管式內(nèi)模特點：前端有明顯的管長，一般在35mm.外模特點：外模?？诶乳L很短，一般在1.5mm以下.押出調(diào)試：內(nèi)外模嘴距離36mm.內(nèi)模選用方式：絞合外徑+ (0.20.5)外模選用方法：線材外徑+(0.10.5)如：2464#24/5C+AEB 絞合 3.45 OD:5.0 內(nèi)模選用 3.8外模選用： 5.2適用線材：未注明套管押出編織線，要求外觀圓滑無

9、股紋的 纏繞線.(如2547無股紋等)，其他單芯纏繞線.外觀特點：線身光滑，或表面有輕微編織紋；外被內(nèi)壁有明 顯編織或纏繞紋；脫皮50mm編織或纏繞銅絲不能拉斷 擠壓式內(nèi)模特點：管長小于3mm或無管長普通外模特點：普通加壓外模廊長大于3mm.二級加壓模具：外模廊長大于5mm為第二加壓段，第一加 壓段為錐形部分押出模具調(diào)試：內(nèi)外模嘴距離1030mm.內(nèi)模選用方式：絞合外徑+(0.30.6)普通外模選用方法：線材外徑+(00.2)二級加壓外模選用：線材外徑+(0.30.8)例 1.52RVV 3X0.5mm2 絞合外徑:4.65 OD: 5.8 絞距:100mm 內(nèi)模選用：5.0mm外模選用普通加

10、壓外模:5.9mm例 2.SJT 16AWG/3C 絞合外徑:5.9 OD: 7.8 絞距:60mm內(nèi)模:6.3外模：二級加壓外模8.3適用線材：電源線或類似其他線材；二級加壓外模適用芯線 絞距較小的UL電源線外觀特點：線身光滑，脫皮長度100mm以上，防止芯線粘 連塑料電線產(chǎn)品質(zhì)量的好壞：與塑_料本身的質(zhì)量、擠出機性 能、擠出溫度、收放線張力、速度、芯線預(yù)熱、塑料擠出后的冷卻、機頭模具設(shè)計等多種 因素有關(guān)，其中最主要的是塑料電線擠出過程中最后定型的 裝置一一模具口模具的幾何形狀、結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸、溫度高 低、壓力大小等直接決定電線加工的成敗。因此，任何塑料 電線產(chǎn)品的模具設(shè)計、選配及其保溫措施

11、，歷來都受到高度 重視。電線電纜生產(chǎn)中使用的模具（包括模芯和模套）主要有三種 形式，即：擠壓式、擠管式和半擠管式。三種模具的結(jié)構(gòu)基 本一樣，僅僅在于模芯前端有無管狀承徑部分或管軟承徑部 分與模套的相對位置不同?，F(xiàn)將擠壓式與擠管式的優(yōu)缺點分別敘述如下。1 .擠壓式（又稱壓力式）模具擠壓式模具的模芯沒有管狀 承徑部分，模芯縮在模套承徑后面。熔融的塑料（以下簡稱 料流）是靠壓力通過模套實現(xiàn)最后定型的，擠出盼塑膠層結(jié) 構(gòu)緊密，外表平整。橫芯與模套間的夾角大小決定料流蓮 力的大小，影響著塑膠層質(zhì)量和擠出電線質(zhì)量o,模芯與模 套尺寸及其表面光潔度也直接決定著擠出電線的幾何形軟 尺寸和表面質(zhì)量。模套孔徑大小

12、必須考慮解除壓力后塑料的 “膨脹”，以及冷卻后的收縮等綜合因素。由于是壓力式擠出，塑料在擠出?？谔幃a(chǎn)生較大的反作用力，因此，出膠量 要較擠管式低得多。目前絕大部分電線電纜的絕緣均用擠壓 式模具生產(chǎn)，但也有一些電線電纜的生產(chǎn)被擠管式和半擠管 式模具所代替。擠壓式的另一缺點是偏心調(diào)節(jié)困難，絕緣厚 薄不容易控制。2 .擠管式（又稱套管式）模具電線在擠出 時，模芯有管狀承徑部分，模芯口端面伸出模套管口端面或 與模套口端面持平的擠出方式。由于電線在擠出時由于模芯 管狀承徑部分的存在，使FEP樹脂不是直接壓在線芯上，而 是沿著管狀承徑部分向前移動，先形成管狀，然后經(jīng)拉伸在 包復(fù)在電線的芯線上。其特點主要有

13、：擠管式的優(yōu)點擠出速度快。擠管式模具充分利用FEP樹脂可拉伸的 特性，出料量由模芯與模套之間的環(huán)狀截面積來確定，它遠 遠大于包復(fù)于纜芯上的絕緣層厚度，所以，線速度可根據(jù)FEP 拉伸比的不同而有所提高。電線生產(chǎn)時操作簡單，偏心調(diào)節(jié)容易，不大會發(fā)生偏心。 其徑向厚度的均勻性只由模套的同心度來決定，不會因心線 任何形式的彎曲而使包復(fù)層偏心。模芯內(nèi)孔與芯線的間隙較大，使磨損減小，提高模芯的使用壽命。配模方便。因為模芯內(nèi)孔與芯線外徑的間隙范圍較大， 使模芯的通用性增大。同一套模具，可以用調(diào)整拉伸比的辦 法，擠制不同芯線直徑、不同包復(fù)層厚度的絕緣層。膠料經(jīng)拉伸發(fā)生“定向”作用，結(jié)果使結(jié)晶性高聚物的 FEP

14、機械強度提高，能有效地提高電線拉伸方向的強度。電線電纜的絕緣層厚度能夠得到容易的控制。通過調(diào)整 牽引速度來調(diào)整拉伸比，從而改變并控制電線電纜的絕緣層 厚度。在某些特殊要求中可以擠包得松，在芯線上形成一個松 包的空心管子，常用于光纖生產(chǎn)。3.擠管式的缺點3.2.1塑 膠層的致密性較差。因為模芯與模套之間的夾角較小，塑料 在擠出時受到的壓實（緊）小。為了克服此缺陷，可以在擠 出機中增加拉伸比，使分子排列整齊而達到提高塑膠層緊密 的目的。塑料與線芯結(jié)合的緊密性較差，這正是絕緣擠出中擠管 式不能廣泛獲得使用的主要原因。一般可以通過抽氣擠出來 提高塑料與線芯結(jié)合的緊密程度，當然，提高拉伸比也是有 用的。

15、外表質(zhì)量不如擠壓式圓整，成纜、繞包、編織等芯線的 不均勻性常在護套表面外觀上暴露出來。通過是當?shù)卦O(shè)計選 配模具，外觀質(zhì)量會有所改善，但總不如擠壓式圓整。4.據(jù) 電線電纜的不同結(jié)構(gòu)和覆被的物料特性，在加工過程中所選 用的模具結(jié)構(gòu)也不盡相同。一般情況下，電線電纜的絕緣或 護套物料臨界剪切速率比較高的，采用的模具結(jié)構(gòu)比較多的 是擠壓式或半擠管式模具。例如：聚乙烯（PE）的臨界剪 切速率是聚全氟乙丙烯（FEP）的10倍以上，因此，F(xiàn)EP在 擠出加工成電線電纜覆被時，采用擠管式模具。根據(jù)冪律流體定律，熔融流體的剪切應(yīng)力與剪切速率成正比 關(guān)系。而不同的聚合物，其臨界剪切速率都不相同的，即便 是同一種物料，熔體指數(shù)不同，其臨界剪切速率也不相同。 對已經(jīng)選定的物料，對應(yīng)其有一個熔融流體的臨界剪切應(yīng) 力，當物料在加工時受到剪切力的影響，當超過了臨界剪切 應(yīng)力時