尼龙护套的制造工艺.doc

尼龙护套的制造工艺尼龙护套的制造工艺 由于尼龙材料具有与普通塑料不同的特性，因此，在挤出过程中提出了一些独特的工艺要求。以下对生产工艺的主要要求作一些论述。 1、 干燥工艺 由于尼龙料是极性介质，易吸潮，据材料厂家介绍当尼龙料含水量超过0.3，就无法挤出，在实际生产过程发现尼龙料受潮后，挤出护套就会起泡如泡沫、出现粒状物或破损。尼龙6材料本身用抽真空的真空袋包装，没有破包可直接投人使用，但如运输过程损破、密封不良或开包未及时用完等，均必须烘干方可使用。 所以受潮尼龙料使用前应进行预干燥。最好用抽真空、旋转桶加热去除水分，每次干燥量不得超过干燥器容积3/5。如容人量太大，干燥器内物料难以旋转，造成受热不均，时间短水分难以除净时间长会使部分物料氧化变黄，无法满足挤出表面的要求。抽真空的真空度应达到0.05MPa以上，否则水分难以去除,若采用水蒸汽加热，以水蒸汽量来控制加热温度，温度宜为8050，加热温度太高尼龙料会氧化并变黄。 挤出机的要求 挤出机有立式和卧式两种。螺杆长径比一般为20：1 ；25：1，螺杆和机筒间隙为0.14-0.18mm,压缩比为4:1或3.5:1 普通渐进型的螺杆在低速时可保证塑化，但挤出量不大,而分离型螺杆塑化更均匀，挤出量更大。 A、温度的控制 尼龙6的挤出温度较窄，温度控制要求较高，温度太高尼龙会引起焦烧温度太低尼龙会冷凝固化造成模具的堵塞。尼龙6具有明显的熔点215，且冷凝特别快，所以挤出机各区段的温度都必须略高于215，挤出机自进料口至挤出模具的各区段控制温度允许偏差7）如下 1区段 2区段 3区段 4区段 5区段 230 235 235 235 235 挤出温度要根据气温、出线速度和尼龙出胶量大小等作适当调整，特别要注意挤出机机颈的温度，因为这是连接处，再加上这个区域中有过滤板、滤网、法兰夹套等，散热面积大，因此很难加热到位，若加热未达到要求，而尼龙6冷凝速度快，所以很容易在刚开机时此处区域形成部分尼龙固化，使挤出机无法出胶，这时螺杆有断裂的危险。因此刚启动时机颈温度或紧靠机颈两头的温度要偏高5，以利于传热，待各区段温度达到规定值后要再保持5-10min，以保证机颈处温度达到预定的要求，这样就不会产生凝结及堵塞。另外，螺杆刚启动的同时应立即注意观察螺杆电流仪表，观察电流是否异常偏大，若电流偏大，此时应及时停机，并调高加热温度或继续加热。 滤网的作用 1、过滤掉微粒杂质、焦烧颗粒 2、增大物流的阻力和反压力，使尼龙塑化更均匀 3、增大压力，使挤出流量均匀。 滤网分为两层40目80目或56目80目。由于尼龙是粘流态其压力不大，不会挤破滤网。 模具的选择 挤包的尼龙护套厚度很薄，只有0.1-0.3mm,因此，若是选择可调偏心的机头，则护套挤出时偏心调节很困难，所以最好选择免调偏心的机头或称自定心机头,进行护套挤出。 1对于绝缘和护套同一个机头双层共挤的免调偏心挤压式模具 聚氯乙烯绝缘尼龙护套双层共挤挤压式具结构尺寸的选择 模芯孔径 导线直径0.1-0.2mm 模芯承线长度4-5mm 中间模孔径 绝缘外径+0.15-0.25mm 中间模承线长度2-4mm 模套孔径 护套外径+0.15-0.3mm 模套承线长度3-5mm 免调偏心挤压式模具选择要点是中间模和模套的孔径应适当的放大，得出此结论来自于生产实践。按常规选择模具中间模的孔径应和绝缘外径相同，模套孔径和护套外径相同，但实际生产过程由于模具加工精度、模具装配精度等问题，会造成绝缘和护套偏心均较大，给生产带来一定的难度，后将模具放大进行了验证，通过对多种规格的验证和比较发现，选择放大的中间模和模套，有利于提高绝缘和护套的同心度，例如模具孔径无放大时，一般绝缘最薄点和最厚点厚度相差0.15mm，尼龙护套最薄点和最厚点相差0.1mm而模具放大后绝缘最薄点和最厚点厚度相差0.10mm，尼龙护套最薄点和最厚点相差0.06mm，说明模具放大后提高绝缘和护套的同心度效果显着。经分析可能的原因是模具孔径小时，挤出反压大，再加上由于本身模具加工及装配引起的偏心，形成的挤出压力差较大，所以偏心度较大模具孔径放大时，挤出反压减小，挤出压力差就减小，所以偏心度反而减小。但是模具放大只能按上述规定范围适当调整，同时放大值还和绝缘及护套的厚度有关，若模具放大值过大时，绝缘和护套的挤出也会脱节，或使绝缘外径变粗。 2绝缘和护套分别进行挤出的模具选择。 绝缘挤出的挤压式模具通常按常规选取模具见图2。模具结构尺寸的选择如下 模芯孔径 导线外径0.1+0.15mm 模芯承线长度= 4 - 5 mm 模套孔径 绝缘外径0.05mm 模套承线长度2-4mm 尼龙护套挤出的挤管式模具 若使尼龙挤出的拉伸比小，则模芯和模套的间隙要小，出胶量和生产线速度就小，生产效率低若拉伸比过大将发生料流的圆锥形拉破、撕裂和表面粗糙等缺陷，所以应合理选择拉伸比S=5-7。拉伸比计算公式为 SD2-D2/d2-d2 式中，D2为模套内径 mmD1为模芯外径 mmd2为成品线外径mm d1为绝缘线芯外径mm。 尼龙挤出模具的模芯内径选择不能太小，太小会使绝缘线芯与模芯壁发生摩擦而刮伤也不能太大，太大会造成尼龙拉伸过度，所以模芯内径应比绝缘外径增大1-2mm。所以挤管式尼龙挤出模具选择如下 模芯孔径 绝缘外径1-2mm 模芯承线长度 5-6mm 模套孔径 模芯外径2x护套厚度0.7-0.9mm 模套承线长度 4-5nun 3其它注意事项。装配时应将模具残留物清洗干净。尼龙6挤出温度宜为210-220，此时尼龙固化较好呈整块可容易的剔除同时应检查模具的光洁度，模具表面的任何缺陷都可能造成护套表面凹痕机芯和机头的配合度要好，模芯和模套的加工精度都将影响到尼龙护套的同心度机芯内腔和相关部件要保持清洁，应去掉附着在上面的剩胶杂质和焦粒，否则会装配不良引起护套的偏心。目前我厂挤出的尼龙护套最薄点和最厚点相差约为0.05mm。 挤出生产工艺流程及各自优缺点 一、第1种生产工艺流程 该流程绝缘和护套分两步进行，即先挤出PVC绝缘，然后冷却后再挤尼龙护套，这是最早的一种工艺流程。这种工艺流程优点是绝缘和护套便于调偏心，操作简单，印字容易.缺点是护套表面外观差，绝缘和护套易分层，护套表面易起皱，使绝缘印字看不清。这些缺点均是由于绝缘线芯表面是冷态，因此，当尼龙护套挤于绝缘表面时突然遇冷、骤然收缩所造成的。由于用户无法接受这种表面外观太差的产品，所以该流程已遭淘汰。 二、 第二种生产工艺流程 该流程绝缘和护套是在一个机头双层共挤一次完成，采用的是免调偏心机头。这种工艺流程的优点是成品表面光滑均匀透明，绝缘和护套间无气隙，外观为最好，线速度也较快缺点是装机、洗机操作不便由于采用免调偏心机头，因此，对模具加工精度要求高，对模具清洗及装配要求也很高。 其次，由于双层一次共挤对导线压力较大，导线要求绞合紧密，否则绞线会倒退打花或拉断。 工艺中应注意事项 A、应注意温度控制，因尼龙6其熔点在215左右，受冷易冷凝结块，一般加热温度在225以上。而聚氯乙烯挤出温度为170左右，在200以上时易受热分解，故机头加热须分两段，一段绝缘加热，一段尼龙加热，尼龙护套只加热到分流环处和模套口，绝缘加热段温度控制应比常规低5-8否则绝缘会因经过机头225高温受热而分解并产生气体，使尼龙护套表面外径变粗、起皱，不光滑。 B、原先印字是经过两段水槽冷却后再印，由于线表面是冷的，印字较模糊或不够清晰，用专用油墨，依然不行后将印字移到水槽中间，就解决印字难的问题。印字的关键是线表面应有一定的温度，经验证线表面温度应高于50，这样有利于油墨的扩散和吸附。因为线表面温度高，油墨分子吸收到的能量多，从而引起的分子运动和扩散就剧烈，相互间的渗透和吸附力就强，这时可直接采用普通油墨。 C、 冬天时尼龙厚度若超过0.25mm，尼龙冷却水槽的第一段应用50左右水冷却，否则尼龙护套骤冷，使尼龙护套残留内应力，在复绕和包装时易引起尼龙护套脆裂。 D、 在尼龙6的挤制前，应清除挤出机中螺杆与螺筒内杂质，如塑化不完善的塑料或其焦烧颗粒。有时，将干净的塑料如PVC绝缘料、尼龙加人料筒，并启动挤出机，借助于螺杆旋转用干净塑料顶出杂质，这过程我们俗称为“开机前的打料”，但是应注意如设备加装旁通装置BYPASS的，开机前打料可将螺杆里的料通过旁通装置流出如设备没有加装旁通装置，打料时一定要先打PVC绝缘料，再打尼龙料，否则先打尼龙料，尼龙会倒流到模芯，而模芯的温度约为160-180，尼龙6就会在模芯外壁冷凝为不均匀的凝固物，造成绝缘偏心。 三、第三种工艺流程 该流程绝缘和护套在两个机头按1+1方式先后一次挤出，绝缘机头是可调偏心机头，护套机头是免调偏心机头。这种工艺的优点是易于调偏心，同心度较好，表面光滑。其次，利用尼龙的拉伸比范围较大的特性，采用同种规格的挤管式模具可挤制不同规格的产品，所以操作较简单。缺点是绝缘和护套间有轻微气隙，线速度受绝缘和护套两个机头之间距离限制。 挤出工艺中注意事项 A、绝缘线芯应和护套机头保持在同一直线上，否则由于绝缘未冷却处于软态，过护套挤出模具的模芯时会被刮伤或刮破。 B、注意绝缘和护套两个机头之间距离及生产的线速度。由于绝缘挤出后，绝缘表面有气体产生，若气体未挥发干净而直接进人护套的挤出，轻微的会造成绝缘和护套间有明显气隙，严重的会造成护套脱节，不能连续生产。 C、在护套挤出的挤出机机头后加装抽真空装置，主要作用是抽取绝缘表面气体，增加线速度，同时增加绝缘和护套之间的紧密度，减少绝缘和护套之间的气隙。 D、印字装置应放在两个水槽之间进行印字。 四、第四种工艺流程 该流程绝缘和护套在两个机头按1+1方式先后一次挤出，绝缘机头是可调偏心的机头，护套机头是免调偏心的机头。挤出绝缘后浸水冷却可去除绝缘气体挥发物，以及避免绝缘挤护套时刮伤。 优点绝缘易于调偏心，护套同心度较好，表面较光滑。护套将用挤管式挤出，几种相近规格的线可采用同规格模具而不用频繁更换护套挤出模具，操作较简单。印字印在绝缘层表面，而处在护套内部，所以不易擦掉缺点绝缘和护套间有轻微气隙线速度受绝缘和护套两个机头之间距离的限制。 工艺中注意事项 A、注意绝缘和护套两个机头之间距离及生产的线速度。挤出绝缘经浸水冷却并去除绝缘气体挥发物，但冷却水槽不能太长，约为0.5-1.5m，否则因水分吹不干而造成印字不清浙、尼龙护套起泡、脱节或呈竹节形，所以冷却后必须将绝缘线芯吹干 B、在护套挤出机的机头后加装抽真空装置，增加绝缘和护套之间的紧密度，以减少绝缘和护套之间的气隙 C、印字装置安装在两个水槽之间。 如上所叙，第一种工艺流程由于用户无法接受尼龙护套表面外观的缺陷，所以已遭淘汰。第二种生产工艺流程是绝缘和护套用一个机头双层共挤，护套的包覆性是最好的，表面外观也是最好的，但由于是双层共挤，其模芯，中间模，模套三个模子要同时调偏心较困难，操作拆卸清洗较不方便。第三种和第四种生产工艺流程都是绝缘和护套分别挤出的，但处于同一条流水线，这种工艺制造的电线其绝缘和护套包覆性尚差，绝缘和护套