电线电缆挤塑工艺基础培训ppt

1、讲解：闫稳星讲解：闫稳星2013.5.24工工 艺艺 塑料电线电缆的主要绝缘材料和护层材料是塑料。热塑料电线电缆的主要绝缘材料和护层材料是塑料。热塑性塑料性能优越，具有良好的加工工艺性能，尤其塑性塑料性能优越，具有良好的加工工艺性能，尤其是用于电线电缆挤制绝缘层和护层生产时工艺简便。是用于电线电缆挤制绝缘层和护层生产时工艺简便。电线电缆塑料绝缘层和护层生产的基本方式是采用单电线电缆塑料绝缘层和护层生产的基本方式是采用单螺杆挤出机连续挤压进行的。由于挤出机具有连续挤螺杆挤出机连续挤压进行的。由于挤出机具有连续挤出的特点，所以塑料绝缘和护套的生产过程也是连续出的特点，所以塑料绝缘和护套的生产过程也

2、是连续进行的。就电线电缆生查而言，产品规格的差异，挤进行的。就电线电缆生查而言，产品规格的差异，挤制部件的不同，往往决定了挤制设备及工艺参数的某制部件的不同，往往决定了挤制设备及工艺参数的某些变化。但总的来讲，各种产品，各个部件的挤塑包些变化。但总的来讲，各种产品，各个部件的挤塑包覆工艺是大同小异的，覆工艺是大同小异的，下面以一般为主，个别为辅对挤塑原理、工艺与下面以一般为主，个别为辅对挤塑原理、工艺与模具模具类型进行介绍。类型进行介绍。第第1 1节节 塑料的挤制塑料的挤制 塑料挤出的基本原理塑料挤出的基本原理挤塑机的挤塑机的工作工作原理是：利用特定形状的螺杆，在加热原理是：利用特定形状的螺杆

3、，在加热的机筒中旋转，将由料斗中送来的塑料向前挤压，使的机筒中旋转，将由料斗中送来的塑料向前挤压，使塑料均匀的塑化（即熔融），通过机头和不同形状的塑料均匀的塑化（即熔融），通过机头和不同形状的模具模具，使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑，使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层，挤包在线芯和电缆上。料层，挤包在线芯和电缆上。 1. 1. 塑料挤出过程塑料挤出过程电线电缆的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进电线电缆的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进行的，挤出设备一般是单螺杆挤塑机。塑料在挤出前，行的，挤出设备一般是单螺杆挤塑机。塑料在挤出前，要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物，

4、然后把螺要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物，然后把螺杆预热后加入料斗内杆预热后加入料斗内 在挤出过程中，装入料斗中的塑料借助重力或加料螺在挤出过程中，装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，在旋转螺杆的推力作用下，不断向前旋进入机筒中，在旋转螺杆的推力作用下，不断向前推进，从预热段开始逐渐的向均化段运动；同时，塑推进，从预热段开始逐渐的向均化段运动；同时，塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态，塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态，在螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作在

5、螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作用下，塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体，用下，塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体，再经由螺杆的推动或搅拌，将完全塑化好的塑料推入再经由螺杆的推动或搅拌，将完全塑化好的塑料推入机头；到达机头的料流，经模芯和模套间的环形间隙，机头；到达机头的料流，经模芯和模套间的环形间隙，从模套口挤出，挤包于导体或线芯周围，形成连续密从模套口挤出，挤包于导体或线芯周围，形成连续密实的绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线实的绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线电缆产品。电缆产品。2. 2. 挤出过程的三个阶段挤出过程的三个阶段 塑料挤出最主要的依据是

6、塑料所具有的可塑态。塑料塑料挤出最主要的依据是塑料所具有的可塑态。塑料在挤出机中完成可塑过程成型是一个复杂的在挤出机中完成可塑过程成型是一个复杂的物理物理过程，过程，即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排气、压实并最后成型定型。大家值的注意的是这一过程是连续实现后成型定型。大家值的注意的是这一过程是连续实现的。然而习惯上，人们往往按塑料的不同反应将挤塑的。然而习惯上，人们往往按塑料的不同反应将挤塑过程这一连续过程，人为的分成不同阶段，即为：塑过程这一连续过程，人为的分成不同阶段，即为：塑化阶段（塑料的混合、熔融和均化）；成型阶段（塑化阶段（塑料的混合、

7、熔融和均化）；成型阶段（塑料的挤压成型）；定型阶段（塑料层的冷却和固化）。料的挤压成型）；定型阶段（塑料层的冷却和固化）。 第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑第一阶段是塑化阶段。也称为压缩阶段。它是在挤塑机机筒内完成的，经过螺杆的旋转作用，使塑料由颗机机筒内完成的，经过螺杆的旋转作用，使塑料由颗粒状固体变为可塑性的粘流体。塑料在塑化阶段取得粒状固体变为可塑性的粘流体。塑料在塑化阶段取得热量的来源有两个方面：一是机筒外部的电加热；二热量的来源有两个方面：一是机筒外部的电加热；二是螺杆旋转时产生的摩擦热。起初的热量是由机筒外是螺杆旋转时产生的摩擦热。起初的热量是由机筒外部的电加热产生的

8、，当正常部的电加热产生的，当正常开车开车后，热量的取得则是后，热量的取得则是由螺杆选装物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内由螺杆选装物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内壁的摩擦和物料分子间的内摩擦而产生的。壁的摩擦和物料分子间的内摩擦而产生的。 第二阶段是成型阶段。它是在机头内进行的，由于螺第二阶段是成型阶段。它是在机头内进行的，由于螺杆旋转和压力作用，把粘流体推向机头，经机头内的杆旋转和压力作用，把粘流体推向机头，经机头内的模具，使粘流体成型为所需要的各种尺寸形状的挤包模具，使粘流体成型为所需要的各种尺寸形状的挤包材料，并包覆在线芯或导体外。材料，并包覆在线芯或导体外。 第三阶段是定型阶段。

9、它是在冷却水槽或冷却管道中第三阶段是定型阶段。它是在冷却水槽或冷却管道中进行的，塑料挤包层经过冷却后，由无定型的塑性状进行的，塑料挤包层经过冷却后，由无定型的塑性状态变为定型的固体状态。态变为定型的固体状态。3. 3. 塑化阶段塑料流动的变化塑化阶段塑料流动的变化 在塑化阶段，塑料沿螺杆轴向被螺杆推向机头的移动在塑化阶段，塑料沿螺杆轴向被螺杆推向机头的移动过程中，经历着温度、压力、粘度，甚至化学结构的过程中，经历着温度、压力、粘度，甚至化学结构的变化，这些变化在螺杆的不同区段情况是不同的。塑变化，这些变化在螺杆的不同区段情况是不同的。塑化阶段根据塑料流动时的物态变化过程又人为的分成化阶段根据塑

10、料流动时的物态变化过程又人为的分成三个阶段，即加料段、熔融段、均化段，这也是人们三个阶段，即加料段、熔融段、均化段，这也是人们习惯上对挤出螺杆的分段方法，各段对塑料挤出产生习惯上对挤出螺杆的分段方法，各段对塑料挤出产生不同的作用，塑料在各段呈现不同的形态，从而表现不同的作用，塑料在各段呈现不同的形态，从而表现出塑料的挤出特性。出塑料的挤出特性。 在加料段，首先就是为颗粒状的固体塑料提供软化温在加料段，首先就是为颗粒状的固体塑料提供软化温度，其次是以螺杆的旋转与固定的机筒之间产生的剪度，其次是以螺杆的旋转与固定的机筒之间产生的剪切应力作用在塑料颗粒上，实现对软化塑料的破碎。切应力作用在塑料颗粒上

11、，实现对软化塑料的破碎。而最主要的则是以螺杆旋转产生足够大的连续而稳定而最主要的则是以螺杆旋转产生足够大的连续而稳定的推力和反向摩擦力，以形成连续而稳定的挤出压力，的推力和反向摩擦力，以形成连续而稳定的挤出压力，进而实现对破碎塑料的搅拌与均匀混合，并初步实行进而实现对破碎塑料的搅拌与均匀混合，并初步实行热交换，从而为连续而稳定的挤出提供基础。在此阶热交换，从而为连续而稳定的挤出提供基础。在此阶段产生的推力是否连续均匀稳定、剪切应变率的高低，段产生的推力是否连续均匀稳定、剪切应变率的高低，破碎与搅拌是否均匀都直接影响着挤出质量和产量。破碎与搅拌是否均匀都直接影响着挤出质量和产量。 在熔融段，经破

12、碎、软化并初步搅拌混合的故态塑料，在熔融段，经破碎、软化并初步搅拌混合的故态塑料，由于螺杆的推挤作用，沿螺槽向机头移动，自加料段由于螺杆的推挤作用，沿螺槽向机头移动，自加料段进入熔融段。在此段塑料遇到了较高温度的热作用，进入熔融段。在此段塑料遇到了较高温度的热作用，这是的热源，除机筒外部的点加热外，螺杆旋转的摩这是的热源，除机筒外部的点加热外，螺杆旋转的摩擦热也在起著作用。而来自加料段的推力和来自均化擦热也在起著作用。而来自加料段的推力和来自均化段的反作用力，使塑料在前进中形成了回流，这回段的反作用力，使塑料在前进中形成了回流，这回流流产产生在螺槽内以及螺杆与机筒的间隙中，回流的产生生在螺槽内

13、以及螺杆与机筒的间隙中，回流的产生不但使物料进一步均匀混合，而且使塑料热交换作用不但使物料进一步均匀混合，而且使塑料热交换作用加大，达到了表面的热平衡。加大，达到了表面的热平衡。 由于在此阶段的作用温度已超过了塑料的流变温度，由于在此阶段的作用温度已超过了塑料的流变温度，加之作用加之作用时间时间较长，致使塑料发生了物态的转变，与较长，致使塑料发生了物态的转变，与加热机筒接触的物料开始熔化，在机筒内表面形成一加热机筒接触的物料开始熔化，在机筒内表面形成一层聚合物熔膜，当熔膜的厚度超过螺纹顶与机筒之间层聚合物熔膜，当熔膜的厚度超过螺纹顶与机筒之间的间隙时，就会被旋转的螺纹刮下来，聚集在推进螺的间隙

14、时，就会被旋转的螺纹刮下来，聚集在推进螺纹的前面，形成熔池。由于机筒和螺纹根部的相对运纹的前面，形成熔池。由于机筒和螺纹根部的相对运动，使熔池产生了物料的循环流动。动，使熔池产生了物料的循环流动。 螺棱后面是固体床（固体塑料），物料沿螺槽向前移螺棱后面是固体床（固体塑料），物料沿螺槽向前移动的过程中，由于熔融段的螺槽深度向均化段逐渐变动的过程中，由于熔融段的螺槽深度向均化段逐渐变浅，固体床不断被挤向机筒内壁，加速了机筒向固体浅，固体床不断被挤向机筒内壁，加速了机筒向固体床的传热过程，同时螺杆的旋转对机筒内壁的熔膜产床的传热过程，同时螺杆的旋转对机筒内壁的熔膜产生剪切作用，从而使熔膜和固体床分界

15、面的物料熔化，生剪切作用，从而使熔膜和固体床分界面的物料熔化，固体床的宽度逐渐减小，知道完全消失，即由固态转固体床的宽度逐渐减小，知道完全消失，即由固态转变为粘流态。此时塑料分子结构发生了根本的改变，变为粘流态。此时塑料分子结构发生了根本的改变，分子间张力极度松弛，若为结晶性高聚物，则其晶区分子间张力极度松弛，若为结晶性高聚物，则其晶区开始减少，无定形增多，除其中的特大分子外，主体开始减少，无定形增多，除其中的特大分子外，主体完成了塑化，即所谓的完成了塑化，即所谓的“初步塑化初步塑化”，并且在压力的，并且在压力的作用下，排除了固态物料中所含的气体，实现初步压作用下，排除了固态物料中所含的气体，

16、实现初步压实。实。 在均化段，具有这样几个突出的工艺特性：这一段螺在均化段，具有这样几个突出的工艺特性：这一段螺杆螺纹深度最浅，即螺槽容积最小，所以这里是螺杆杆螺纹深度最浅，即螺槽容积最小，所以这里是螺杆与机筒间产生压力最大的与机筒间产生压力最大的工作工作段；另外来自螺杆的推段；另外来自螺杆的推力和筛板等处的反作用力，是塑料力和筛板等处的反作用力，是塑料“短兵相接短兵相接”的直的直接地接地带；这一段又是挤出工艺温度最高的一段，所以带；这一段又是挤出工艺温度最高的一段，所以塑料在此阶段所受到的径向压力和轴向压力最大，这塑料在此阶段所受到的径向压力和轴向压力最大，这种高压作用，足以使含于塑料内的全

17、部气体排除，并种高压作用，足以使含于塑料内的全部气体排除，并使熔体压实，致密。该段所具有的使熔体压实，致密。该段所具有的“均压段均压段”之称即之称即由此而得。而由于高温的作用，使得经过熔融段未能由此而得。而由于高温的作用，使得经过熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化，从而最后消除塑化的高分子在此段完成塑化，从而最后消除“颗颗粒粒”，使塑料塑化充分均匀，然后将完全塑化熔融的，使塑料塑化充分均匀，然后将完全塑化熔融的塑料定量、定压的由机头均匀的挤出。塑料定量、定压的由机头均匀的挤出。4. 4. 挤出过程中塑料的流动状态挤出过程中塑料的流动状态 在挤出过程中，由于螺杆的旋转使塑料推移，而机筒在挤出过

18、程中，由于螺杆的旋转使塑料推移，而机筒是不动的，这就在机筒和螺杆之间产生相对运动，这是不动的，这就在机筒和螺杆之间产生相对运动，这种相对运动对塑料产生摩擦作用，使塑料被拖着前进。种相对运动对塑料产生摩擦作用，使塑料被拖着前进。另外，由于机头中的模具、多孔筛板和滤网的阻力，另外，由于机头中的模具、多孔筛板和滤网的阻力，又使塑料在前进中产生反作用力，这就使塑料在螺杆又使塑料在前进中产生反作用力，这就使塑料在螺杆和机筒中的流动复杂化了。通常将塑料的流动状态看和机筒中的流动复杂化了。通常将塑料的流动状态看成是由以下四种流动形式组成的：成是由以下四种流动形式组成的： 1 1） 正流正流是指正流量的大小直

19、接决定着挤出量。是指正流量的大小直接决定着挤出量。塑料沿着螺杆螺槽向机头方向的流动。它是螺杆旋转塑料沿着螺杆螺槽向机头方向的流动。它是螺杆旋转的推挤力产生的，是四种流动形式中最主要的一种。的推挤力产生的，是四种流动形式中最主要的一种。 2 2） 倒流倒流又称逆流，它的方向与正流的流动方向又称逆流，它的方向与正流的流动方向整好相反。它是由于机头中的模具、筛板、和滤网等整好相反。它是由于机头中的模具、筛板、和滤网等阻碍塑料的正向运动，在机头区域里产生的压力（塑阻碍塑料的正向运动，在机头区域里产生的压力（塑料前进的反作用力）造成的。由机头至加料口形成了料前进的反作用力）造成的。由机头至加料口形成了“

20、压力下的回流压力下的回流”， 也称为也称为“反压流动反压流动”。它能引起。它能引起生产能力的损失。生产能力的损失。 3 3） 横流横流它是沿着轴的方向，它是沿着轴的方向， 即与螺纹槽相垂即与螺纹槽相垂直方向的塑料流动。也是由螺杆旋转时的推挤所形成直方向的塑料流动。也是由螺杆旋转时的推挤所形成的。它的流动受到螺纹槽侧壁的阻力，由于两侧螺纹的。它的流动受到螺纹槽侧壁的阻力，由于两侧螺纹的相互阻力，而的相互阻力，而 螺杆是在旋转中，螺杆是在旋转中， 使塑料在螺槽内使塑料在螺槽内产生翻转运动，产生翻转运动，1313） 形成环状流动，所以横流实质形成环状流动，所以横流实质是环流。环流对塑料在机筒中的混合

21、、塑化成熔融状是环流。环流对塑料在机筒中的混合、塑化成熔融状态，态， 是和环流的作用分不开的。环流使物料在机筒是和环流的作用分不开的。环流使物料在机筒中产生搅拌和混合，中产生搅拌和混合， 并且利于机筒和物料的热交换，并且利于机筒和物料的热交换， 它对提高挤出质量有重要的意义，但对挤出流率的影它对提高挤出质量有重要的意义，但对挤出流率的影响很小。响很小。 2020） 漏流漏流它也是由机头中模具、筛板和滤网的它也是由机头中模具、筛板和滤网的阻力产生的。不过它不是螺槽中的流动，而是在螺杆阻力产生的。不过它不是螺槽中的流动，而是在螺杆与机筒的间隙中形成的倒流。它也能引起生产能力的与机筒的间隙中形成的倒

22、流。它也能引起生产能力的损失。由于螺杆与机筒的间隙通常很小，故在正常情损失。由于螺杆与机筒的间隙通常很小，故在正常情况下，漏流流量要比正流和倒流小的多。在挤出过程况下，漏流流量要比正流和倒流小的多。在挤出过程中，漏流将影响挤出量，漏流量增大，挤出量将减小。中，漏流将影响挤出量，漏流量增大，挤出量将减小。 塑料的四种流动状态不会以单独的形式出现，就某一塑料的四种流动状态不会以单独的形式出现，就某一塑料质点来说，既不会有真正的倒流，也不会有封闭塑料质点来说，既不会有真正的倒流，也不会有封闭的环流。熔体塑料在螺纹槽中的实际流动是上述四种的环流。熔体塑料在螺纹槽中的实际流动是上述四种流动状态的综合，以

23、螺旋形轨迹向前的一种流动。流动状态的综合，以螺旋形轨迹向前的一种流动。5. 5. 挤出质量挤出质量 挤出质量主要指塑料的塑化情况是否良好，几何尺寸挤出质量主要指塑料的塑化情况是否良好，几何尺寸是否均一，即径向厚度是否一致，轴向外径是否均匀。是否均一，即径向厚度是否一致，轴向外径是否均匀。决定塑化情况的因袭除塑料本身外，主要是温度和剪决定塑化情况的因袭除塑料本身外，主要是温度和剪切应变率及作用切应变率及作用时间时间等因素。挤出温度过高不但造成等因素。挤出温度过高不但造成挤出压力的波动，而且导致塑料的分解，甚至可能酿挤出压力的波动，而且导致塑料的分解，甚至可能酿成设备成设备事故事故。而减小螺槽深度

24、，增大螺杆长径比，虽。而减小螺槽深度，增大螺杆长径比，虽然有利于塑料的热交换和延长受热时间，满足塑化均然有利于塑料的热交换和延长受热时间，满足塑化均匀要求，但将影响挤出量，又为螺杆制造和装配造成匀要求，但将影响挤出量，又为螺杆制造和装配造成困难。困难。 所以确保塑化的重要因素应是提高螺杆旋转对塑料所所以确保塑化的重要因素应是提高螺杆旋转对塑料所产生的剪切应变率，以达到机械混合均匀，挤出热交产生的剪切应变率，以达到机械混合均匀，挤出热交换均衡，并由此为塑化均匀提供保障。这个应变率的换均衡，并由此为塑化均匀提供保障。这个应变率的大小由螺杆与机筒间的剪切应变力所决定，其剪切的大小由螺杆与机筒间的剪切

25、应变力所决定，其剪切的应变率数值为：其中：应变率数值为：其中：为剪切应变率（为剪切应变率（1/min1/min）D D 为螺杆直径（为螺杆直径（cmcm）N N 为螺杆转速（为螺杆转速（r/minr/min）为螺槽深度（为螺槽深度（cmcm） 由此可见，在保证挤出量的要求下，可以在提高转速由此可见，在保证挤出量的要求下，可以在提高转速的情况下加大螺槽深度。此外，螺杆与机筒的间隙也的情况下加大螺槽深度。此外，螺杆与机筒的间隙也对挤出质量有影响，间隙过大时则塑料的倒流、漏流对挤出质量有影响，间隙过大时则塑料的倒流、漏流增加，不但引起挤出压力波动，影响挤出量；而且由增加，不但引起挤出压力波动，影响挤

26、出量；而且由于这些回流的增加，使塑料过热而导致塑料焦烧或成于这些回流的增加，使塑料过热而导致塑料焦烧或成型困难。型困难。塑料挤出机的塑料挤出机的操作规程操作规程 塑料挤出机组是由挤塑机（主机）和多台辅助设备组塑料挤出机组是由挤塑机（主机）和多台辅助设备组成的，生产中机组人员应密切配合操作成的，生产中机组人员应密切配合操作. .操作人员必操作人员必须熟悉生长过程和须熟悉生长过程和操作规程操作规程。6. 6. 塑料挤出机的挤塑过程塑料挤出机的挤塑过程 塑料挤塑机是热挤设备。成盘的电缆或缆芯放置在放塑料挤塑机是热挤设备。成盘的电缆或缆芯放置在放线装置上，并保证要有一定的张力，在经过张紧校直线装置上，

27、并保证要有一定的张力，在经过张紧校直装置后进入挤塑机头挤包绝缘层或护套层。装置后进入挤塑机头挤包绝缘层或护套层。塑料颗粒经料斗加入挤塑机机筒，由于螺杆的转动，塑料颗粒经料斗加入挤塑机机筒，由于螺杆的转动，进入机膛，一方面加热，一方面由螺杆转动搅拌，促进入机膛，一方面加热，一方面由螺杆转动搅拌，促使塑料塑化，并推向机头，从模口挤出，完整紧密的使塑料塑化，并推向机头，从模口挤出，完整紧密的连续挤包在电线电缆线芯或缆芯上。连续挤包在电线电缆线芯或缆芯上。为控制塑料层的厚度和挤出压力，应调节好模芯与模为控制塑料层的厚度和挤出压力，应调节好模芯与模套间的环形间距，使塑料层均匀。套间的环形间距，使塑料层均

28、匀。 准备好牵引绳，并试车观察螺杆的转动、牵引速度、准备好牵引绳，并试车观察螺杆的转动、牵引速度、放线、收排线传动、加温控制系统、各部电气放线、收排线传动、加温控制系统、各部电气开关开关水水槽上下水流通等情况，确认无问题后开车生产。槽上下水流通等情况，确认无问题后开车生产。 机组中各单机采用单独传动，各机组之间的工作速度机组中各单机采用单独传动，各机组之间的工作速度可分别调整。螺杆和牵引的速度应互相配合好，保证可分别调整。螺杆和牵引的速度应互相配合好，保证电线电缆挤出外径和塑料层厚度的均匀，并符合工艺电线电缆挤出外径和塑料层厚度的均匀，并符合工艺尺寸的要求。放线和收排线速度要和电线电缆的生产尺

29、寸的要求。放线和收排线速度要和电线电缆的生产速度配合好，防止出现其他的质量问题。速度配合好，防止出现其他的质量问题。按工艺规定的控制温度，选配好合适的模具，经常观按工艺规定的控制温度，选配好合适的模具，经常观察加温系统的变化、外径的变化、速度的变化，防止察加温系统的变化、外径的变化、速度的变化，防止塑料层的偏心、焦烧、塑化不良等现象出现。塑料层的偏心、焦烧、塑化不良等现象出现。7. 7. 塑料挤出机的操作规程塑料挤出机的操作规程 开车开车前操作者应检查设备各部件的润滑、传动、电气前操作者应检查设备各部件的润滑、传动、电气控制等情况，发现问题要立即找有关人员及时解决。控制等情况，发现问题要立即找

30、有关人员及时解决。按产品的要求选配好模具，并把模芯与模套间的距离按产品的要求选配好模具，并把模芯与模套间的距离调节好，防止塑料层厚度偏差过大。调节好，防止塑料层厚度偏差过大。要提前要提前2 23 3小时启动加温系统，应按工艺规定调好各小时启动加温系统，应按工艺规定调好各段温度，防止温度控制过高或过低。段温度，防止温度控制过高或过低。生产前要按工艺规定检查塑料和半生产前要按工艺规定检查塑料和半成品成品的质量，确认的质量，确认合格后方可生产。合格后方可生产。按产品长度准备好合适的收线盘，并充分考虑电线电按产品长度准备好合适的收线盘，并充分考虑电线电缆的弯曲半径，排线要紧实整齐。缆的弯曲半径，排线要

31、紧实整齐。开车开车 1 1） 把合格的塑料加入料斗内，打开插板，启动螺杆把合格的塑料加入料斗内，打开插板，启动螺杆继续跑胶。操作者要注意进料情况，跑胶时观察电流继续跑胶。操作者要注意进料情况，跑胶时观察电流表和电压表指针的指示。此时操作者不准离开工作岗表和电压表指针的指示。此时操作者不准离开工作岗位，防止发生问题。位，防止发生问题。 2 2） 塑料从模套中挤出后，要观察塑料的塑化情况，塑料从模套中挤出后，要观察塑料的塑化情况，等塑料塑化良好时，开始校正模具，把塑料厚度调节等塑料塑化良好时，开始校正模具，把塑料厚度调节均匀，防止塑料层偏差。均匀，防止塑料层偏差。 3 3） 按工艺规定取样检查塑料

32、厚度，并检查塑料挤出按工艺规定取样检查塑料厚度，并检查塑料挤出后质量，如气孔、表面塑化、疙瘩等。后质量，如气孔、表面塑化、疙瘩等。 4 4） 一切情况正常，生产能满足工艺规定要求后，应一切情况正常，生产能满足工艺规定要求后，应积极组织机组人员开车，开车时要分工操作，并密切积极组织机组人员开车，开车时要分工操作，并密切配合。配合。5 5） 穿头引线，启动牵引，应按工艺规定的塑料层厚穿头引线，启动牵引，应按工艺规定的塑料层厚度要求，控制好螺杆与牵引的速度，使电线电缆通过度要求，控制好螺杆与牵引的速度，使电线电缆通过牵引后，在排线装置的收线盘上整齐排好。穿引线时，牵引后，在排线装置的收线盘上整齐排好

33、。穿引线时，应派专人跟线接头，注意防止电线电缆进水或卡断接应派专人跟线接头，注意防止电线电缆进水或卡断接头头。 6 6） 校对计米器回复零位，并使计米准确。电线电缆校对计米器回复零位，并使计米准确。电线电缆上盘时，必须将不合格接头线截掉，并检查厚度和偏上盘时，必须将不合格接头线截掉，并检查厚度和偏芯情况，直到合格方可上盘。芯情况，直到合格方可上盘。 7 7） 在正常生产过程中随时注意以下几点：产品质量，在正常生产过程中随时注意以下几点：产品质量，随时观察、检测塑料层的表面质量和产品外径；注意随时观察、检测塑料层的表面质量和产品外径；注意设备各部机械的运转情况；观察加温系统的温度控制设备各部机械

34、的运转情况；观察加温系统的温度控制情况；注意螺杆和牵引速度的变化情况，保证挤出厚情况；注意螺杆和牵引速度的变化情况，保证挤出厚度和产品外径的均匀；做到三勤，即勤测外径、勤检度和产品外径的均匀；做到三勤，即勤测外径、勤检查质量、勤观察设备；注意及时加料，避免断胶脱胶查质量、勤观察设备；注意及时加料，避免断胶脱胶漏包；漏包； 开车时发现焦烧现象，应立即开车时发现焦烧现象，应立即停车停车擦车；如发现绝缘擦车；如发现绝缘不合格需要扒皮时，不得自行分头，应停胶将线芯开不合格需要扒皮时，不得自行分头，应停胶将线芯开到指定长度待处理，以免造成短头或废品。到指定长度待处理，以免造成短头或废品。做好产品的工艺质

35、量记录。记好标签、跟踪卡、生产做好产品的工艺质量记录。记好标签、跟踪卡、生产报表、工艺记录表等。报表、工艺记录表等。停车停车 停车时首先要切断牵引的电流，然后再停主电机。把停车时首先要切断牵引的电流，然后再停主电机。把机头与机身连接处的螺栓打开，关掉加料料斗的插板，机头与机身连接处的螺栓打开，关掉加料料斗的插板，把机头移开，跑净机筒内和螺杆上的塑料。组织人员把机头移开，跑净机筒内和螺杆上的塑料。组织人员及时拆除模芯和模套，清理机头和筛板。及时拆除模芯和模套，清理机头和筛板。遇到下列情况时要停车清理机头：生产完成后要及时遇到下列情况时要停车清理机头：生产完成后要及时停车清理机头；温度控制超高，发

36、生塑料焦烧时，要停车清理机头；温度控制超高，发生塑料焦烧时，要停车清理机头和螺杆；停车在一小时以上，要清理机停车清理机头和螺杆；停车在一小时以上，要清理机头；有其他原因停车，如停电、停水、待线、待盘、头；有其他原因停车，如停电、停水、待线、待盘、发生设备和人身发生设备和人身事故事故时，都要清理机头。时，都要清理机头。机头和螺杆清理要干净，清理完后要及时把机头和螺机头和螺杆清理要干净，清理完后要及时把机头和螺杆装好。杆装好。 记好交接班记好交接班日记日记，并给下一班做好生产准备工作，如，并给下一班做好生产准备工作，如模具、生产用盘、半模具、生产用盘、半成品成品等工作。等工作。按岗位责任，安排人员

37、负责机台按岗位责任，安排人员负责机台卫生卫生清扫工作。清扫工作。停车后要检查停车后要检查电源电源、水源、气源、设备各部分，确认、水源、气源、设备各部分，确认无问题后，关掉无问题后，关掉电源电源、气源、水源再离开机台。、气源、水源再离开机台。原材料的处理原材料的处理 电线电缆绝缘和护套用塑料主要为电线电缆绝缘和护套用塑料主要为PVCPVC、PEPE、XLPEXLPE等。等。对原材料处理的最基本要求有以下几点：对原材料处理的最基本要求有以下几点： 1 1） 去除塑料中过量的水分或潮气。去除塑料中过量的水分或潮气。 2 2） 去除固体杂质。去除固体杂质。 3 3） 均匀混入某种塑料和配合剂。均匀混入

38、某种塑料和配合剂。 干燥干燥塑料中含有水分或塑料受潮，不仅会影响挤出过程的塑料中含有水分或塑料受潮，不仅会影响挤出过程的正常进行，还会影响产品的质量。因为水分在挤出过正常进行，还会影响产品的质量。因为水分在挤出过程中受热转变为水蒸气，在成品塑料层中产生许多气程中受热转变为水蒸气，在成品塑料层中产生许多气泡，它不仅会影响绝缘和护套的机械性能，更为严重泡，它不仅会影响绝缘和护套的机械性能，更为严重的是它将降低绝缘耐电强度，所以绝缘应严格控制其的是它将降低绝缘耐电强度，所以绝缘应严格控制其含水量。含水量。 去除固体杂质去除固体杂质为保证电线电缆产品的电气绝缘性能，必须对原材料为保证电线电缆产品的电气

39、绝缘性能，必须对原材料中的机械杂质进行严格控制。为此，除对电缆料生产中的机械杂质进行严格控制。为此，除对电缆料生产厂提出较高的要求外，还应搞好生产环境的厂提出较高的要求外，还应搞好生产环境的卫生卫生，避，避免在生产中混入新的杂质，在机头处装过滤网滤除已免在生产中混入新的杂质，在机头处装过滤网滤除已混入的杂质，对于要求较高的产品，挤出机应安装真混入的杂质，对于要求较高的产品，挤出机应安装真空密闭料斗，并在机头前装有线芯去污装置。空密闭料斗，并在机头前装有线芯去污装置。 混合配合剂混合配合剂鉴于目前电缆料的供应情况，某些批量小，鉴于目前电缆料的供应情况，某些批量小，特殊特殊要求要求的塑料，要常在电

40、缆厂加工，较完善的办法是，在捏的塑料，要常在电缆厂加工，较完善的办法是，在捏合机上进行混合，然后在塑化挤出机上进行塑化造粒。合机上进行混合，然后在塑化挤出机上进行塑化造粒。对于要求不高的产品也可以在装有搅拌器的加料斗内对于要求不高的产品也可以在装有搅拌器的加料斗内进行。进行。第二节塑料的挤出工艺第二节塑料的挤出工艺 挤出过程的工艺条件对制品的产量和质量影响很大，挤出过程的工艺条件对制品的产量和质量影响很大，特别是塑化过程，更能直接影响制品的特别是塑化过程，更能直接影响制品的物理物理机械性能机械性能和外观，塑化即是熔融，决定这一过程的主要因素是和外观，塑化即是熔融，决定这一过程的主要因素是温度和

41、机械剪切作用。温度和机械剪切作用。 塑料挤出的温度塑料挤出的温度在塑料的挤出过程中，物料聚集态的转变以及决定物在塑料的挤出过程中，物料聚集态的转变以及决定物料流动的粘度都取决于温度，因此，温度是塑料挤出料流动的粘度都取决于温度，因此，温度是塑料挤出工艺中最重要的工艺参数。工艺中最重要的工艺参数。 由于温度影响着塑料的熔融过程和熔体的流动性，因由于温度影响着塑料的熔融过程和熔体的流动性，因此挤出温度就和挤出制品的质量有着密切的关系。有此挤出温度就和挤出制品的质量有着密切的关系。有研究指出，低温挤出有以下优点：保持挤出塑料层的研究指出，低温挤出有以下优点：保持挤出塑料层的形状比较容易；由于挤包层中

42、热能较小，缩短了冷却形状比较容易；由于挤包层中热能较小，缩短了冷却时间；此外温度低还会减少塑料降解，这对聚氯乙稀时间；此外温度低还会减少塑料降解，这对聚氯乙稀是很重要的。但挤出温度过低，会使挤包层失去光泽，是很重要的。但挤出温度过低，会使挤包层失去光泽，并出现波纹、不规则破裂等现象；另外温度低，塑料并出现波纹、不规则破裂等现象；另外温度低，塑料熔融区延长，从均化段出来的熔体中仍夹杂有固态物熔融区延长，从均化段出来的熔体中仍夹杂有固态物料，这些未熔物料和熔体一起成型于制品上，其影响料，这些未熔物料和熔体一起成型于制品上，其影响是不言而喻的。是不言而喻的。 温度对产品的物理性能影响是复杂的，电缆乙

43、烯类塑温度对产品的物理性能影响是复杂的，电缆乙烯类塑料绝缘层抗张强度与挤出温度有关，对应于最大抗张料绝缘层抗张强度与挤出温度有关，对应于最大抗张强度有一最佳挤出温度。强度有一最佳挤出温度。 提高低密度聚乙烯护套的挤出温度，能提高抗应力开提高低密度聚乙烯护套的挤出温度，能提高抗应力开裂强度。裂强度。 但也应当指出，挤出温度过高，易使塑料焦烧，或出但也应当指出，挤出温度过高，易使塑料焦烧，或出现现“打滑打滑”现象；另外温度高挤包层的形状稳定性差，现象；另外温度高挤包层的形状稳定性差，收缩率增加，甚至会引起挤出塑料层变色和出现气泡收缩率增加，甚至会引起挤出塑料层变色和出现气泡等。等。挤出物料的热量来

44、自机筒加热和螺杆旋转剪切的粘性挤出物料的热量来自机筒加热和螺杆旋转剪切的粘性耗散和摩擦。前者在运行初期是很重要的，后者在运耗散和摩擦。前者在运行初期是很重要的，后者在运行稳定后是主要的。行稳定后是主要的。 升高机筒温度很升高机筒温度很自然自然的会增加从机筒到塑料的热交换。的会增加从机筒到塑料的热交换。在挤出稳定运行后，螺杆旋转剪切变形的粘性耗散和在挤出稳定运行后，螺杆旋转剪切变形的粘性耗散和摩擦热量，常常会使塑料达到或超过所需温度。此时摩擦热量，常常会使塑料达到或超过所需温度。此时机内控制系统切断加温电源，挤出机进入机内控制系统切断加温电源，挤出机进入“自然自然挤出挤出”过程，并应视情况对机筒

45、和螺杆进行冷却。过程，并应视情况对机筒和螺杆进行冷却。 实践实践经验指出，冷却螺杆还有助于改善挤出质量，但经验指出，冷却螺杆还有助于改善挤出质量，但同时也降低了挤出流率。改善质量是由于冷却使螺杆同时也降低了挤出流率。改善质量是由于冷却使螺杆均化段的有效槽深减少，增强了剪切作用。均化段的有效槽深减少，增强了剪切作用。 挤出过程中温度不是孤立的，在流率不变，螺杆转数挤出过程中温度不是孤立的，在流率不变，螺杆转数不变时，增加挤出温度会使挤出压力降低。不变时，增加挤出温度会使挤出压力降低。 在低流率下，温度对压力的影响是很明显的，但影响在低流率下，温度对压力的影响是很明显的，但影响会随流率的增加而逐渐

46、减少。挤出温度增加，还使所会随流率的增加而逐渐减少。挤出温度增加，还使所需螺杆的功率也降低了。需螺杆的功率也降低了。由于塑料品种的不同，甚至同种塑料（如聚乙烯）由由于塑料品种的不同，甚至同种塑料（如聚乙烯）由于其结构组成的不同，其挤出温度控制不尽相同。如于其结构组成的不同，其挤出温度控制不尽相同。如下表，列出了电线电缆生产中几种塑料的挤出温度，下表，列出了电线电缆生产中几种塑料的挤出温度，应指出表中操作温度的比较，只有对同一设备才有意应指出表中操作温度的比较，只有对同一设备才有意义。义。 设备不同，机筒壁厚薄不一样，测温点的深浅不一样，设备不同，机筒壁厚薄不一样，测温点的深浅不一样，而且测温仅

47、是测机筒和机头的温度，与物料的实际温而且测温仅是测机筒和机头的温度，与物料的实际温度也不一样，应随时观察挤出过程中塑料的塑化质量，度也不一样，应随时观察挤出过程中塑料的塑化质量，并调节温控，所以表中所示的挤出温度仅供参考。并调节温控，所以表中所示的挤出温度仅供参考。塑料挤出温度塑料品种塑料挤出温度塑料品种 加料段加料段 熔融段熔融段 均化段均化段 机脖机脖 机头机头 模口模口 聚氯乙稀聚氯乙稀 130130140140 150150170170 175 175180 180 170170180180 170170175175 170170180180 聚氯乙稀聚氯乙稀 150150160160 160160170170 175 175185 185 175175180180 170170175175 170170180180 聚乙烯聚乙烯 140140150150 180180190190 210 210220 220 210210215215