اکسترودر عایق کابل و دستگاه اکسترودر سیم و کابل: راهنمای کامل

مس لخت وارد می شود. کابل عایق بندی شده، محافظت شده و آماده حمل خارج می شود. ماشینی که این تغییر را ممکن می‌سازد، اکسترودر عایق کابل است - و انتخاب درست هر متر کابلی را که کارخانه شما تولید می‌کند شکل می‌دهد. این راهنما نحوه کار این ماشین‌ها، اجزای اصلی آن‌ها، مواد عایق را که باید قبل از سفارش بررسی شود، پوشش می‌دهد.

اکسترودر عایق کابل چیست و چگونه کار می کند؟

اکسترودر عایق کابل ماشینی است که ترکیبات ترموپلاستیک یا ترموست را ذوب می کند و مواد مذاب را به اطراف یک هادی متحرک فشار می دهد و آن را در یک لایه عایق یا غلاف پیوسته و یکنواخت می پوشاند. نتیجه کابلی است که الزامات الکتریکی، مکانیکی و محیطی کاربرد نهایی خود را برآورده می کند.

این فرآیند چهار مرحله متوالی را دنبال می کند. ابتدا گلوله های پلیمری خام یا گرانول ها در قیف تغذیه بارگذاری می شوند و توسط یک پیچ چرخان به داخل بشکه اکسترودر کشیده می شوند. دوم، بخاری‌های اصطکاکی و بشکه‌ای خارجی، ماده را تا دمای مذاب بالا می‌برند - معمولاً بین 150 تا 230 درجه سانتی‌گراد بسته به ترکیب. سوم، پلیمر مذاب از طریق یک قالب متقاطع که در یک زاویه دقیق نسبت به هادی در حرکت قرار دارد، وارد می شود و لایه عایق را به صورت متحدالمرکز در اطراف هسته اعمال می کند. چهارم، هادی پوشش داده شده از a عبور می کند مخزن آب خنک کننده در جایی که خاموش می شود و عایق قبل از اینکه روی قرقره گرفته شود به ابعاد نهایی خود جامد می شود.

معیارهای مهم عملکرد در هر مرحله عبارتند از فشار مذاب، یکنواختی دمای قالب، سرعت خط و سرعت خنک‌سازی. هر گونه ناپایداری در این پارامترها - یک نوسان سرعت پیچ، یک نقطه سرد در بشکه، یا یک حفره آب کوچک - به عنوان تغییر ضخامت دیوار، ناهمواری سطح، یا خارج از مرکز در کابل تمام شده نشان داده می شود. به همین دلیل مدرن است راه حل های خط اکستروژن سیم و کابل مانیتورینگ حلقه بسته هر چهار متغیر فرآیند را از یک رابط PLC یکپارچه کنید.

اجزای کلیدی دستگاه اکسترودر سیم و کابل

درک آنچه که هر زیرسیستم انجام می دهد، مقایسه ماشین ها و شناسایی نقاط ضعف در عرضه کننده را بسیار آسان تر می کند.

پیچ و بشکه. هندسه پیچ – نسبت تراکم، گام و عمق پرواز آن – تعیین می‌کند که مواد چقدر ذوب می‌شوند، مذاب چقدر همگن می‌شود و حداکثر سرعت خروجی که ماشین می‌تواند حفظ کند. پیچ های PVC نسبت تراکم کمتری نسبت به پیچ های بهینه سازی شده برای XLPE دارند. یک پیچ همه منظوره منفرد به ندرت بهترین انتخاب برای کارخانه ای است که چندین ترکیب را اجرا می کند.

کراس هد می میرند. قالب شکاف حلقوی را کنترل می کند که از طریق آن پلیمر مذاب روی هادی اعمال می شود. ماشینکاری دقیق لبه های قالب و توانایی انجام تنظیمات دقیق بر روی ضخامت دیواره بدون توقف خط، دو ویژگی است که قالب درجه تولید را از ریخته گری کالا جدا می کند. قالب های فشار عایق را محکم به هادی می چسباند. قالب های لوله ای یک شکاف هوای نازک به جا می گذارند که برای برخی از سازه های کابل داده ترجیح داده می شود.

مخزن آب خنک کننده. طول خنک کننده و دمای آب به طور مستقیم حداکثر سرعت خط را تنظیم می کند. فرورفتگی خیلی کوتاه یا خیلی گرم، اپراتور را مجبور می‌کند تا کاپستن را کند کند تا از تغییر شکل عایق جلوگیری کند - کاهش توان عملیاتی و افزایش هزینه در هر متر.

کاپستان و کنترل کشش. کاپیتان کابل را با سرعت کنترل شده از میان قالب و دریچه می کشد. کنترل تنش دقیق و بدون تکان ضروری است. هر موجی به عنوان تغییر در ضخامت دیواره عایق مستقیماً به شکاف قالب منتقل می شود.

کابینت کنترل PLC. یک سیستم کنترل یکپارچه به اپراتور اجازه می دهد تا پارامترهای هدف - دمای منطقه، سرعت پیچ، سرعت خط - را تنظیم کند و ماشین را به طور خودکار نگه دارد. ثبت زنگ هشدار، ذخیره سازی دستور العمل و تشخیص از راه دور در حال حاضر انتظارات استاندارد در هر اکسترودر درجه تولید است.

مواد عایق سازگار: PVC، XLPE، PE، LSZH و فراتر از آن

طراحی پیچ اکسترودر، مشخصات دمای بشکه و هندسه قالب همگی باید با ترکیب عایق در حال پردازش مطابقت داشته باشند. اینها موادی هستند که اغلب با آنها روبرو خواهید شد.

پی وی سی (پلی وینیل کلراید) اسب کار صنعت است. روی اکسترودرهای تک پیچ استاندارد به طور تمیز پردازش می شود، پنجره های با دمای وسیع را تحمل می کند و برای سیم ساختمان، سیم های انعطاف پذیر و کابل های کنترل مناسب است. سقف آن تقریباً دمای کارکرد مداوم 70 درجه سانتیگراد است و هنگام سوزاندن کلرید هیدروژن آزاد می کند - محدودیتی که باعث اتخاذ جایگزین ها در برنامه های کاربردی در فضای محدود شده است.

XLPE (پلی اتیلن متقاطع) تا دمای 90 درجه سانتیگراد به طور مداوم کار می کند و شرایط اتصال کوتاه 250 درجه سانتیگراد را کنترل می کند، که آن را به عنوان عایق غالب برای کابل های برق با ولتاژ متوسط و بالا تبدیل می کند. اتصال متقابل معمولاً با ترکیبات پراکسید اضافه شده در مرحله ترکیب به دست می آید. اکسترودر باید پروفیل های دمایی دقیقی را حفظ کند تا از اتصال عرضی زودرس در بشکه جلوگیری کند.

PE (پلی اتیلن) - گریدهای کم چگالی (LDPE)، چگالی بالا (HDPE) و چگالی کم خطی (LLDPE) - عایق ترجیحی برای کابل های داده و مخابرات است که در آن ثابت دی الکتریک پایین حیاتی است. پلی اتیلن به کنترل دمای مذاب سخت تری نسبت به PVC نیاز دارد زیرا پنجره پردازش آن باریک تر است.

LSZH / HFFR (کم دود صفر- هالوژن / بازدارنده شعله بدون هالوژن) ترکیبات در کاربردهای تونل‌ها، راه‌آهن، دریایی و ساختمان‌های عمومی که در آن دود سمی ناشی از آتش‌سوزی کابل خطرات ایمنی را به همراه دارد، الزامی است. این ترکیبات ساینده هستند، ویسکوزیته مذاب بالاتری دارند و نیاز به پیچ هایی با محافظ سایش مناسب و درایوهای گشتاور بالاتر دارند.

سایر مواد - TPU برای مهارهای انعطاف پذیر خودرو، TPE برای محصولات مصرفی، و ETFE یا FEP برای سیم کشی هوافضا با دمای بالا - هر کدام نیازهای پردازشی خود را دارند. ایمن ترین رویکرد قبل از خرید ماشین این است که با تامین کننده تایید کنید که ترکیب پیچ و بشکه برای هر ترکیب در محدوده محصول شما تایید شده است.

اکستروژن تک لایه در مقابل چند لایه: به کدام پیکربندی نیاز دارید؟

تولید کابل در سطح ورودی معمولاً با یک خط اکسترودر تک شروع می شود: یک پیچ، یک قالب، یک لایه عایق. این پیکربندی اکثریت قریب به اتفاق سیم ساختمان، سیم انعطاف پذیر و کابل کنترل تک هسته ای را با هزینه رقابتی اداره می کند. سرعت خط برای عایق پی وی سی تک لایه روی یک هادی 1.5 میلی متر مربعی معمولاً به 200 تا 400 متر در دقیقه در دستگاهی با اندازه مناسب می رسد.

اکستروژن چند لایه زمانی ضروری می شود که طراحی کابل به عملکردهای متمایز در سطح مقطع آن نیاز داشته باشد. به عنوان مثال، یک سپر نیمه رسانا در زیر لایه عایق XLPE اصلی یک کابل ولتاژ متوسط، نمی تواند در یک گذر جداگانه بدون خطر آلودگی بین لایه اعمال شود. باید به طور همزمان اکسترود شود. به طور مشابه، عایق دو رنگ برای کدگذاری قطبیت در سیم کشی خودرو نیاز به آرایش پشت سر هم یا دو سر دارد.

سه پیکربندی عملی عبارتند از پشت سر هم (دو اکسترودر به صورت سری با قالب‌های مستقل)، دو سر (دو اکسترودر که یک قالب را در نقاط ورودی جداگانه تغذیه می‌کنند)، و سه اکسترودر هم‌اکستروژن (سه اکسترودر، یک قالب، برای لایه‌های نیمه‌کان / عایق / نیمه‌کاناد روی کابل HV استفاده می‌شود). هر مرحله از پیچیدگی، هزینه سرمایه را اضافه می کند، نیاز به همگام سازی فرآیندهای دقیق تری دارد و سطح مهارت مورد نیاز برای راه اندازی و عیب یابی خط را افزایش می دهد.

قبل از تعیین پیکربندی، سبد محصولات خود را بر اساس این الزامات ترسیم کنید و اندازه دستگاه را برای حداکثر تقاضای خروجی خود، نه میانگین شما، اندازه بگیرید. محدوده موجود از پیکربندی دستگاه اکستروژن کابل - از واحدهای تک پیچ تا خطوط چند لایه هم اکستروژن - طیف کامل این نیازها را پوشش می دهد.

چگونه یک دستگاه اکسترودر سیم و کابل را قبل از خرید ارزیابی کنیم

قیمت به ندرت متغیری است که تعیین می کند آیا خرید ماشین تصمیم خوبی بوده است یا خیر. درایورهای واقعی عبارتند از زمان کار، ثبات کیفیت خروجی و هزینه پشتیبانی زمانی که مشکلی پیش بیاید. در اینجا یک چک لیست عملی وجود دارد.

نرخ خروجی و محدوده هادی حداکثر سرعت خط و محدوده اندازه هادی که دستگاه برای آن رتبه بندی شده است را تأیید کنید. داده های اعتبار سنجی را بخواهید، نه مشخصات اسمی - ماشینی با سرعت 300 متر در دقیقه اما تنها با سرعت 150 متر در دقیقه در پذیرش کارخانه آزمایش شده است، یک ریسک تجاری است.

دقت کنترل دما هر منطقه گرمایش بشکه باید دمای نقطه تنظیم را در شرایط تولید تا 2± درجه سانتیگراد یا بهتر نگه دارد. تنوع گسترده تر باعث ایجاد ویسکوزیته مذاب ناسازگار و در پایین دست، ضخامت دیواره ناسازگار می شود.

مواد پیچ ​​و محافظ سایش. برای LSZH ساینده یا ترکیبات پر شده، بپرسید که آیا پیچ و بشکه با آسترهای دو فلزی یا سخت شدن سطح نصب شده اند یا خیر. تعویض بشکه فرسوده در دستگاه تولیدی گران و زمان بر است.

گواهینامه ها علامت CE تأیید می کند که دستگاه با الزامات دستورالعمل ماشین آلات اروپایی مطابقت دارد. برای بازارهایی که به انطباق با UL نیاز دارند، بررسی کنید که تجهیزات تأمین‌کننده دارای گواهینامه شخص ثالث شناخته شده هستند. ماشین‌هایی که توسط سازمان‌های معتبر تایید شده‌اند، خطر بروز مشکلات را در گمرک یا در حین ممیزی مشتری کاهش می‌دهند.

مدل پشتیبانی پس از فروش دریابید که قطعات یدکی در کجا ذخیره می شوند، زمان معمول برای تعویض پیچ یا باند بخاری چقدر است و اینکه آیا تامین کننده عیب یابی از راه دور ارائه می دهد یا خیر. ماشینی که به مدت سه هفته در حالت بیکار می نشیند و منتظر یک قطعه یدکی است، مزیت قیمت خرید خود را چندین برابر پاک کرده است.

آزمون پذیرش کارخانه (FAT). اصرار کنید که یک FAT شاهد اجرای مواد و هادی خاص شما باشد. این آزمایش باید تولید مداوم در سرعت هدف، ضخامت دیواره در محدوده تحمل و پروفیل های دمایی پایدار را در تمام مناطق نشان دهد. هر گونه انحراف از پارامترهای توافق شده باید قبل از حمل و نقل اصلاح شود.

از اکستروژن تا پالت سازی: خط تولید کامل کابل

یک اکسترودر به صورت مجزا متر کابل تولید می کند که روی زمین انباشته می شود. تجهیزات بالادستی و پایین دستی اطراف آن تعیین می کند که آیا این مترها به یک محصول سودآور و قابل حمل تبدیل می شوند یا خیر.

بالادست، الف تجهیزات موتوری پرداخت و برداشت هادی را از یک قرقره تغذیه با کشش ثابت و بدون تکان به کراس هد اکسترودر تغذیه می کند. هر گونه تغییر در کشش بازپرداخت، یک تغییر متناظر در موقعیت هادی درون قالب ایجاد می کند - و در نهایت در خروج از مرکز عایق.

در پایین دست، کابل عایق شده باید از نظر قطر و ضخامت دیوار در زمان واقعی اندازه گیری شود، با علامت های شناسایی چاپ شود، به طول برش داده شود، و برای حمل و نقل سیم پیچ یا حلقه شود. سیستم های کویلینگ و بسته بندی تمام اتوماتیک این مرحله نهایی را بدون مداخله دستی انجام دهید، هزینه کار و خطر آسیب دیدن سیم پیچ ها یا برچسب نامناسب به مشتری را کاهش دهید.

در پایان خط، یک ربات چیده‌کننده هوشمند، قرقره‌ها یا سیم‌پیچ‌های تمام‌شده را با نرخ‌های توانی که دستی دستی نمی‌تواند مطابقت داشته باشد، پالت می‌کند و زنجیره اتوماسیون را از هادی خام تا محصول آماده پالت تکمیل می‌کند.

مورد اقتصادی برای درمان اکستروژن به عنوان بخشی از یک خط کامل به جای یک ماشین مستقل ساده است: یک اکسترودر با سرعت بالا که توسط یک ایستگاه سیم پیچ دستی آهسته گاز می گیرد، یا یک هد دای دقیق که توسط یک بازده ناسازگار تغذیه می شود، نمی تواند خروجی یا کیفیت نامی خود را ارائه دهد. تطبیق توانایی هر ایستگاه با حداکثر توان عملیاتی خط، نحوه تبدیل ظرفیت تولید برنامه ریزی شده به محصول ارسال شده است.

Yessjet توالی کامل را طراحی و عرضه می کند - خط اکستروژن، بازپرداخت، برداشت، سیم پیچی خودکار، بسته بندی و پالت سازی - به عنوان یک راه حل یکپارچه. ما را کاوش کنید خدمات برنامه ریزی کارخانه کابل کشی کلید در دست برای اینکه ببینید چگونه یک خط کامل در اطراف محدوده محصول و اهداف خروجی شما مهندسی شده است.