一个月挤塑工艺学

一个月挤塑工艺学 一个月挤塑工艺学续第三节加温系统一、温度控制系统?温度控制系统由电加热和冷却组成。1.温度控制机理在接近塑料层的若干个适当位置上安装热电偶测温元件在加温或挤出过程中测温元件随时测得的热电势信号被送到控温仪经放大处理后与温度设定值比较达不到设定值则继续加热超过设定值则开动冷却风机使机身冷却回到设定温度如此反复进行自动或手动调节即可。2.挤塑机的温控部位主要是前机头、中机头、机脖、前机身、中机身、后机身六个温控部位。3.温控部位的作用?前机头、中机头只要温度适当、配模适当塑料表面就会平整光滑。?机脖比机筒容积小又有滤板阻力大。需要较高的温度有利塑料熔体进入机头?前机身、中机身为均化段和塑化段在温度的作用下完成塑化均匀。?后机身温控一是预热、二是使多余气体从加料口排出此区温度最低。二、加温控制仪表?控制形式有手动控制和自动控制两种。1.加温控制仪表的操作温度仪表的温度显示有两种—指针式刻度表和数字显示表。?指针式刻度表的定温方法转动定位针至需要的温度刻度处根据指示针读出实际温度?数字显示表的定温方法将仪表拨档拨至加温上限和下限档转动数字控制旋钮或按动数字刻度控键使温度保持在某一区域。可以在温度仪表上直接读出实际温度也可以从电流计指针位置和温度偏差仪上确定当指针指向“零”时即温度已经升至温控预定值。2.加温时应注意的几个问?经常检查各加温区的仪表、开关、线路、插头、接线柱、热电偶是否完好有问题及时找专人修理。?加温时要看清是手动加温还是自动加温加温时不要离岗。?调整模具和清理机头时要防止损伤插头、 应用小型螺钉旋具调整定位针?发现手动控制和自接线柱、热电偶要仅防触电。? 动控制出现异常时应及时找专人修理。?加温时仪表指针始终指示最大值或最小值应及时找专人修理。三、温度设置对产品质量的影响?温度过高超过最佳塑化温度塑料易焦烧和老化容易产生气孔、定型不好。塑料容易在机筒内“打滑”影响挤出量的稳定性造成厚度波动。?温度过低低于最佳塑化温度塑料塑化不好塑套表面有僵块、小颗粒合缝不好出现脱节、裂纹、断胶等现象。?在温度设置时也要考虑环境温度的影响冬天和夏天相差510??选择好收线盘考虑电缆弯曲半径和装盘量不能过满。?再次检查传动系统、电气系统、加温和冷却系统、温度达到工艺要求、无问题后考虑开车。?开车?向料斗加料打开插板、启动螺杆继续跑胶应观察电压表和电流表的变化?塑料从模套挤出后观察塑料塑化情况塑化良好后条开始校正模具使厚度均匀?按工艺要求取样检查塑料厚度、塑料质量有无气孔等?穿头引线牢固接头。启动牵引控制牵引和螺杆速度有专人跟线芯端头以防进水或被卡断?使计米器回零准确计米截去废线检查厚度与偏心度符合要求后方可上盘?人员分工合作及时加料、注意温度、电流、电压、线速、螺杆转速、塑料套外观和直径变化并采取措施?作好工艺质量写好标签并挂在盘上八停车?停车先停牵引再停主电机关掉料斗插板打开机头与机身连接螺栓跑净机筒内塑料拆下模芯和模套清理机头和筛板。?遇有下列情况之一应停车清理机头?生产任务完成后?发现塑料焦烧时?停车一小时以上?停电停水等特殊情况。?清理机头和螺杆应干净之后应及时将机头和螺杆装好?记好交接班日记为下一班做准备模具、半成品、生产用盘?清扫机台和环境?全面检查机台后关掉电、气和水源后方可离开机台。四、原材料的处理1.干燥真空干燥料斗、烘箱、导体或线芯预热装置2.去除固体杂质真空密闭料斗、滤网、建立洁净环境对材料厂提出高要求3.混合配合剂针对批量小、特殊要求的塑料可以在装有搅拌器的料斗内进行。第二节塑料的挤出工艺一、塑料的挤出温度?温 度控制规律为低-高-低参考温?如下塑料名称加料段塑化段均化段机脖机头模口软聚氯乙烯130-140150-170175-180170-180170-175170-180硬聚氯乙烯150-160160-170175-185175-180170-175170-180聚乙烯护套 140-150180-190210-220210-215190-200200-210氟 -46260310-320380-400380-400350250泡沫聚乙烯 150-160180-190200-220210-215200-210210-220二、塑料挤出的速度?需要提高螺杆转速提高挤出速度时必须增加加热温度控制机头压力?挤出速度与挤出厚度、温度、材质有关。三、牵引速度?要求牵引速度均匀稳定与螺杆转速协调?牵引速度不稳定容易产生竹节?牵引速度过慢容易堆胶或产生空管现象?牵引速度过快容易拉薄厚度或拉断。四、冷却1.螺杆的冷却螺杆冷却重要但不能过冷2.机身的冷却以风冷为主尤其要注意均化段的冷却3.产品的冷却聚氯乙烯用冷水冷却聚乙烯、聚丙烯用逐级冷却方法第一段为75-85?以后各段逐渐冷却一直到室温。各段温差越小越好。五、挤塑工艺的技术要求1.PVC和PE绝缘?有直接挤包和抽真空挤包之分?绝缘厚度应符合相应标准标称厚度要求?挤包的内屏蔽层厚度应不包括在绝缘厚度内?绝缘的平均厚度应不小于标称厚度?绝缘的最薄厚度应不小于绝缘厚度标称值的900.1mm2.绝缘线芯的分色和打号?多芯电缆的绝缘线芯应按GB6995.4和GB6995.5进行分色和打号?多芯电力电缆绝缘线芯应按下表进行分色和打号?多芯电力电缆绝缘线芯应按下表进行分色和打号芯数主线芯颜色中性线芯颜色主线芯号码中性线芯号码2红 —1.2.3—4红黄绿浅兰1.2.303.绝缘线芯质量要求绝缘表面应光滑平浅兰103红黄绿 整不得有连续的竹节、波浪及偏心绝缘截面不应有肉眼可见的气泡、砂眼、杂质。绝缘塑化应均匀无焦烧绝缘线芯两端不应进水绝缘线芯的识别标志应首位一致。4.垫层多芯电缆挤包内垫层最小标称厚度为1.2mm测量任何一点的最小厚度应不低于标称值的800.2mm。5.护套?护套表面应光洁圆整不得有连续的竹节、波浪及偏心护套横截面不应有肉眼可见的气泡、砂眼、杂质。护套应连续完整护套厚度应符合规定要求。?直接挤在光滑表面的护套如单芯电缆无绕包层者的护套任意一点的最薄厚度应不小于护套厚度标称值的850.1mm。?直接挤在非正规圆柱形表面的护套如缆芯有绕包层、皱纹金属套者的护套任意一点的最薄厚度应不小于护套厚度标称值的800.2mm。?外护套表面应有厂名、型号、规格、制造长度、制造年份等永久性识别标志可以是字轮凸印也可以是色带热印和喷印。要求清晰、完整、连续、耐擦。?挤PVC和PE护套时采用挤管式对较大截面应同时抽真空。?塑料护套允许修补。修补后的护套质量应符合规定。第三节GB/T12706-2002有关规定?GB/T12706-2002标准于2002年10月8日发布2003年4月1日实施?根据中华人民共和国标准化法的规定强制性标准必须执行。不符合强制性标准的产品禁止生产、销售和进口。推荐性标准国家鼓励企业自愿采用。国家将采取优惠措施鼓励企业采用推荐性标准。推荐性标准一旦纳入企业指令性文件将具有相应的行使约束力。??1 标准的组成特点??1.1共分四部分??第一部分1 kV、3 kV电缆被收入GB/T 12706.1标准??第二部分6 kV30 kV电缆被收入GB/T 12706.2标准??第三部分35 kV电缆被收入GB/T 12706.3标准??第四部分6 kV35 kV电缆附件被收入GB/T 12706.4标准2.定义2.1尺寸值定义标称值、近似值、中间值、假设值2.1.1标称值??指定的量值并经常用于表格之中。在本标准中通常标称值引伸出的量值考虑规定公差通过测量进行检验。2.1.2假设值按附录A标准的附录计算所得的值。??2.2有关试验的定义例行试验、抽样试 验、型式试验、安装后电气试验2.2.1例行试验??由制造方在成品电缆的所有制造长度上进行的试验以检验所有电缆是否符合规定的要求。出厂时、每盘2.2.2抽样试验??由制造方进行按规定的频度在成品电缆试样上或在取自成品电缆的某些部件上进行的试验.以检验电缆是否符合规定要求。定期抽查、从一批中取样2.2.3型式试验??按一般商业原则对本标准所包含的一种类型电缆在供货之前所进行的试验以证明电缆具有能满足预期使用条件的良好性能。该试验的特点是除非电缆材料或设计或制造工艺的改变可能改变电缆的特性试验做过以后就不需要重做。一次性短样2.2.4安装后电气试验??用以证明安装后的电缆及其附件完好的试验。供需协商2.3额定电压??在电缆的电压表示Uo/UUm中2.3.1Uo电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压2.3.2U电缆设计用的导体间的额定工频电压2.3.3Um设?缚沙惺艿摹白罡呦低车缪埂钡淖畲笾导鸊B156。第四节模具?模具是产品成型装置选配非常重要一、模具的形状和说明1.模具形状?根据承线径长度模芯分为无嘴平嘴模芯、短嘴模芯、长嘴模芯?根据外形模套分为平面模套、凸面模套、和凹面模套。2.挤塑模具类型和 挤压式模工艺特性?模芯和模套配合主要有三种形式挤压式、挤管式、半挤管式?具?由无嘴模芯和任何一种模套配合而成。?挤出塑料层紧密结实并镶入线芯和缆芯的间隙与制品结合紧密无隙、外表平滑绝缘强度可靠。?由于模芯缩在里面不容易调偏心选配模芯孔径要求高过小、过大都会出问题?挤出速度慢。?常用于小截面线芯挤塑或材料拉伸比过小者的挤塑。?挤管式模具?由长嘴模芯和任何一种模套配 由于拉伸比原因提高线速度和产量?容合模芯嘴与模套口相平就是挤管式模具。? 易调偏心厚度均匀节约原材料?拉伸取向提高塑料机械强度和耐龟裂性?挤塑后的线芯柔软?配模简便模具使用寿命长、每套模具通用性强能挤扇形、瓦形等多种形状?小截面提高拉伸比大截面采用抽真空。可以改善挤包的密实性。?半挤管式模具又称半挤压式?用短嘴模芯和任意一种摸套配合模芯嘴的承线径伸到模套承线径的1/2处为半挤管式。?避开挤压式和半挤管式之短容易调偏心包紧力大适用于大规格挤包。但太柔软的线芯挤塑容易偏心。3.模具设计要点?.模具材料主要选用碳素结构钢、合金结构钢和合金工具钢等。模心多用耐磨合金钢?.挤压式模具?模芯挤压式对于单芯模芯内孔直径线芯直径0.050.15mm对于绞合线芯模芯内孔直径线芯直径0.100.25mm模芯大小要适宜过大易偏心和倒胶太小易刮伤线芯、断线缩短模芯使用寿命。方向模芯孔径尺寸系列化、整数化。模芯出线端壁厚控制0.5-1mm模芯定径长度是模芯孔径0.51.5倍?模套挤压式模套定径区直径成品标称直径 0.050.15 mm模套定径区长度模套定径区直径的13倍。模套定径区长度越长对定型有利但是越长阻力越大影响产量所以一般不能取到上限。二、工艺配模1.模具的选配依据?挤压式的选配依据挤塑前后的电缆线芯外径。?挤管式的选配依据主要是挤出塑料的拉伸比。?拉伸比定义模芯与模套形成的间隙截面积与制品标称截面积之比值即KD1??D2??/d1??d2?? 其中D1——模套孔径D2——模芯出口外径d1——挤出后制品外径d2——挤出前制品外径聚氯乙烯的K为1.21.8聚乙烯的K为1.32.0。2..配模的理论公式?模芯D1de1?模套D2D12δ2?e2其中D1模芯出线口内径D2模套出线口内径d挤塑前半制品外径δ模芯嘴壁厚?挤出标称厚度e1模芯放大值e2模套放大值。以上单位mm?e1或e2说明?开绝缘线芯时模芯e1取0.53mm 模套e2取13mm?开铠装电缆外护套时模芯e1取26mm ?开非铠装电缆外护套时模芯e1取24mm ?开所有外护套时模套e2取25mm。4.模具选配举例?生产3×185实心铝导体扇形绝缘线芯时其扇形 导体标称宽度为21.97mm其最大宽度允许值22.07mm绝缘标称厚度为2.0mm其最小厚度允许值2.0×90-0.11.7mm模芯嘴壁厚为1.0mm请选配模具。模芯D1de121.971.523.47mm考虑是扇形实心且最大宽度则选取D124mm模套孔径D2D12δ2?e2 242×12×2333mm答选用模芯24毫米模套33毫米。?生产0.6/1 VLV 240成缆后直径为23.6mm挤护套标称厚度为2.0mm模芯嘴壁厚取1.5mm。请选配模具。模芯孔径D1de123.6326.6?27mm模套孔径D2D12δ2?e2 272×1.52×4442 mm答选用模芯为27毫米模套为42毫米?几点说明?16平方毫米以下的绝缘线芯配模要用导线试验模心模芯过大容易倒胶?抽真空挤塑时模具过大绝缘或护套容易起棱和松套。?一般塑料的实际拉伸在2mm左右。拉伸比大的塑料模套放大值大于拉伸比小的塑料模套放大值。?模芯和模套之间距离太小容易堵塞造成设备事故。安装模具时应特别注意。三、模具的调整1.模具的安装和拆卸?模芯安装模芯安装在模芯支撑器上一种为螺纹连接另一种为插接。?模套安装模套嵌入模套座内再将模套座置入机头的膛腔内并径向固定再拧上压盖压紧模盖。压盖不要拧太紧否则不利于初调偏心?模具拆卸顺序是拧松模套调偏螺丝、卸下模盖、拿出模套、取出模芯支撑器、取下模芯、清洗模芯和模套上的塑胶。清洗干净并妥善保管以免碰伤模具。2.模具的调整?原则1 面对机头先松后紧?原则2防止触电和碰坏测温和加温元件?原则3调模时模套的压盖不要太紧调好后一定把压盖压紧。?调模顺序?空对模间隙均匀后再拧紧对模螺钉?跑胶对模先松薄处螺钉再紧厚处螺钉取样看厚度直到均匀后把螺钉拧紧。?走线对模适合小截面的电线电缆的调模。步骤为穿线、与牵引线接好、跑胶、螺钉微调、起车走线取样、停车测量厚度、螺钉微调、直到均匀后把螺钉拧紧。?灯光对模用灯光观察厚度适合聚乙烯、尼龙等透明塑料?感觉对模用手指感觉塑料厚度再调模适用于大截面?其他对模方式?利用游标卡尺的深度尺测量塑料层厚度调整模具?利用对模螺钉的螺纹深度调整模具?利用取样测量塑料层厚度调整模具。?特别提示一般必须使模套的内锥角大于模芯的外锥角310?保证挤出压力逐渐增大使塑料密实但角度不能过大否则挤出压力增大而降低挤出量。第五章质量检验第一节塑料机制质量检验一、常用检查量具外观结构尺寸检查常用量具的种类很多如游标卡尺、千分尺、直尺、放大倍数的读数显微镜和各种样板。1.游标卡尺?用途测量制品的外径、节距和厚度等。内径、深度?测量范围mm012502000300050001000 等。?测量精度mm0.02、0.05、0.1三种。我们用0.02?构造主要有主尺、主尺量爪、游框游标副尺、游框量爪、和紧固螺钉等部分?读游标卡尺方法?首先要轻轻地使量爪接触被测部分?先读整数部分就是看游标副尺“0”线左边主尺上第一条刻度线的数值?再读小数部分就是看游标副尺刻度的第几条线与主尺刻线对齐游标副尺上的这条线的数值即为小数?最后把两次读数的整数部分与小数部分相加其和就是游标卡尺所测的尺寸数值。2.千分尺?用途测量单线导体的直径、制品厚度等。?测量精度mm0.01?构造固定测杆、活动测杆、固定套筒、微分筒、棘轮、止动器、尺架等。?读游标卡尺方法?测量时当两个测杆的测量面快要与被测件表面接触时应停止转动微分筒只转动棘轮等棘轮发出“卡、卡”响声后就开始读数?先读整数部分就是看微分筒左边套筒上露出来的第一条刻度线的数值读时要特别注意0.5mm的刻线是否露出来否则会多读或少读0.5mm?再读小数部分就是看微分筒上刻度的第几条线与固定套筒上的轴向刻线对齐如果微分筒上0.5mm的刻线没有露出来那么微分筒上与固定套筒轴向刻线对齐的线就是读得的毫米小数如果0.5mm的刻线已经露出来 那么还要加上0.5mm才是真正的小数得数?最后把两次读数的整数部分与小数部分相加其和就是千分尺所测的尺寸数值。?当固定套筒轴向刻线与微分筒上任何刻度线都不能对齐就应该估读小数此时的得数应该是第三位小数。?确保整个测量面与被测件表面接触不要只接触测量面的边缘。?为了消除弹性体的测量误差可以在被测件同一部位多测几次然后读数相加再取平均值。二、外观检查绝缘、护套应连续完整表面应光滑圆整无起棱现象。不得有连续的竹节、波浪及偏心塑料截面不应有肉眼可见的气泡、砂眼、杂质。塑化应均匀无焦烧线芯两端不应进水线芯的识别标志应首位一致。绝缘或护套不应与内层或外层相粘连但应对内层包覆紧密。护套内表面应可见包带痕。经过火花试验而击穿的绝缘层允许修修理长度不超过绝缘外径的10倍最长不超过100mm。三、尺寸检查1.外径的测量?直接测量法用精度0.02游标卡尺和0.01千分尺?与制品轴线垂直并全面接触?同截面两垂直方向各测一次取算术平均值?对要求高的离两个端头1米以上位置测量选3处截面每两处距离应不小于0.5m同截面两垂直方向各测一次取各处数据平均值。?在测最大外径最小外径时在圆周方向对称多测几点读出所需数值然后按下式计算外径偏差δdmax-dmin mm不圆度 δ/d0×100d0为标称值?纸带法测量工具窄纸带、铅笔、精度0.5钢板尺?绕管法?显微镜直读法放大2040倍精度0.01mm可供仲裁2.厚度的测量?外径测量法测量工具0.01千分尺、0.05游标卡尺?直接测量法即多点测量法测量工具0.01千分尺?护套层测量点数等于成缆主线芯芯数但最多4点同一截面测量四点后取算术平均值。?绝缘层测量时在同一截面均匀分布取6点测量扇形或瓦形线芯应包括小圆弧处然后对各测量点厚度取算术平均值。第二节电气性能测试一、直流电阻的测量1.直流电阻的测量意义在电缆损耗总量中导线电阻导致的损耗占主要部分。根据电阻定律RρL/S 从式中知导线电阻与长度成正比与导线截面积成反比。此外还?氲继逄匦浴?庸し椒ā?露让芮邢喙于,ü 孟畈饬磕芊?稚 侍饧笆辈扇「慕 胧 ?.测量方法采用直流电桥形式其中包括单臂电桥和双臂电桥。二、绝缘电阻的测量1.绝缘电阻的测量意义绝缘电阻的大小可以反映产品承受电压击穿和热击穿的能力电缆绝缘电阻低说明绝缘质量肯定有问题。如绝缘厚度不够气泡、偏心、有杂质、烧焦、受潮等2.测量方法常用的有欧姆表法摇表、高阻计法、检流计法。三、电缆的工作电容的测量主要针对通信电缆采用低频交流电桥和差动式交流电桥进行测量。第三节质量缺陷的产生及预防方法一、焦烧1.焦烧现象模具出口烟雾大气味强烈刺激并有劈啪声。塑料表面有颗粒焦烧物。合逢处有连续气泡。2.问题原因及改进方法?螺杆长期使用螺杆未清洗积存烧焦物带出拆螺杆清洗彻底即可?加温时间太长塑料老化、焦烧缩短加温时间检查加温系统是否有问题及时检修?停车时间过长塑料分解焦烧停车时及时换模开车已经焦烧的应及时彻底清理机头?模盖没压紧里面老胶分解焦烧应清洗模具压紧模套盖?换模换料频繁排胶不尽而塑料焦烧应清洗模具排尽胶二、塑化不良1.表现塑料表面有蛤蟆皮现象。表面发乌并有微小裂纹或没有塑化好的小颗粒。合逢处有一条明显的痕迹2.问题原因及改进方法?温度过低适当提高即可?造粒时塑料混合不均或塑料中有难以塑化的颗粒遇此情况模套适当配小些提高出胶口的压力。?螺杆和牵引速度太快塑料没有完全塑化适当放慢速度延长加温和塑化时间提高塑化效果?却属材料问题换料。三、表面质量?表面缺陷原因及解决方法?难以塑化的树脂在没有塑化时挤出造成表面有小晶点和颗粒分布在表面四周应适当提高温度或降低牵引线速和螺杆转速。?加料时混入杂质表面有杂质疙 瘩加料时应严防杂质混入发现混进杂质应立即清理机头把螺杆内存胶排净。?模套承线径表面不光滑或有缺口或有塑料分解物堆积在模口处使表面有痕迹选模时应仔细检查承线径表面是否光滑适当降低模口温度发现堆积物在模口处应立即清除。?缆芯太重放线张力小且冷却不好时塑料表面容易起皱。前者应加大张力后者应降低牵引线速保证冷却时间。