في عملية إنتاج الأسلاك والكابلات، غالبًا ما نواجه موصلات تحتاج إلى التسخين المسبق، ولكن أسباب التسخين المسبق للموصلات وإعداد معلمات العملية ليست مفهومة جيدًا.
طرق تسخين الموصلات
1. تجفيف الموصل أو الموصل المجدول في الفرن.
2. استخدام ماسورة البندقية للتسخين المسبق لتجفيف الموصلات في وقت واحد عندما يتم بثق العزل.
3. استخدام منفاخ الهواء الساخن الموجه نحو الموصل.
4. استخدام السخان للخبز المتواصل لبكرة المردود.
5. استخدام التسخين التحريضي لتجفيف الموصلات في وقت واحد عندما يتم بثق العزل.
دور التسخين موصل
1. إزالة الرطوبة وتجنب الفقاعات في العزل
نظرًا لأن الموصلات التي نستخدمها تكون في الغالب مملوءة بالألياف، فإن مادة الألياف لديها معدل امتصاص للماء يتراوح من 3% إلى 5%. عندما لا يتم تجفيف الألياف، عند بثقها، عند درجة حرارة البثق 150 درجة مئوية أو أكثر، تتبخر الرطوبة ويتوسع البخار بسرعة، مما يؤدي إلى ظهور فقاعات عندما يكون سمك العزل رقيقًا وقوة المحلول ليست كبيرة ، في حين تسبب ظاهرة كسر الغراء. وفي الوقت نفسه، يمكن أن ينتج سطح الموصل النحاسي أيضًا رطوبة، مما يسبب نفس النتيجة.
بالإضافة إلى التجفيف، يمكن تحسين ذلك عن طريق خفض درجة حرارة قالب العين لزيادة قوة المحلول، والكنس للتخلص من آثار البخار، وتغيير المسافة بين قالب العين الداخلي والخارجي لزيادة التخلص من الغازات، تبريد العازل بسرعة لزيادة قوة العازل وزيادة سمك العازل.
الفقاعات المذكورة هنا تشير إلى الفقاعات المتولدة على طول سطح الموصل، باستثناء الفقاعات الموجودة داخل المادة العازلة والتي تسببها رطوبة المادة العازلة نفسها.
2. تحسين التصاق المادة العازلة
عندما يتم بثق العزل، تكون درجة حرارة الموصل عادة في درجة حرارة الغرفة، حوالي 15 درجة مئوية إلى 30 درجة مئوية، في حين أن درجة حرارة المطاط العازل (في قالب العين) تكون حوالي 120 درجة مئوية إلى 220 درجة مئوية، وهو ما يعني أن الفرق في درجة الحرارة بين الاثنين هو حوالي 100 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية. مع هذا الاختلاف الكبير في درجة الحرارة، عندما تلامس المادة العازلة سطح الموصل، تبرد المادة الموجودة على سطح التلامس بسرعة، وبعد خروج السلك من القالب، تبرد الطبقة الخارجية من المادة ببطء. يؤدي التبريد السريع للمادة اللاصقة إلى زيادة صلابة السطح ويقلل من التصاق المادة اللاصقة بالموصل. وفي الوقت نفسه، يعتبر تبريد المادة اللاصقة بمثابة عملية انكماش. عندما يكون سمك العزل سميكًا نسبيًا، فإن الطبقات الداخلية والخارجية للعزل لا تتقلص بشكل متزامن وقوة الانكماش الناتجة عن تبريد الطبقة الخارجية للمادة اللاصقة تتسبب في تمدد الطبقة الداخلية إلى الخارج، مما يؤدي إلى تقليل الالتصاق . ولزيادة التصاق المادة العازلة، من الضروري تقليل فرق درجة الحرارة بين الاثنين من حيث الموصل.
الطرق الأخرى لزيادة التصاق العزل هي: البثق، الفراغ، زيادة المسافة بين القالب الداخلي والخارجي، تغيير حجم القالب الخارجي، التبريد بالماء الساخن، زيادة ضغط قذف المطاط وغيرها من التدابير.
3. تحسين الحالة البلورية للمادة العازلة والتخلص من الإجهاد المتبقي
معالجة البلاستيك عبارة عن سلسلة بوليمر تذوب مفتوحة --- إعادة ترتيب عملية إعادة البلورة، عملية الذوبان، السلسلة الجزيئية في درجة الحرارة ودور قوة القص معطلة، إعادة ترتيب السلسلة الجزيئية المبردة، ترتيب السلسلة الجزيئية يحتاج إلى وقت وظروف درجة حرارة معينة. إذا كان الموصل باردا، فإن عملية إعادة ترتيب السلاسل الجزيئية تتجمد قبل أن تكتمل وتبقى هذه القوة ذات الميل إلى إعادة ترتيب نفسها في المادة العازلة. فمن ناحية، يؤدي الترتيب غير المنتظم للسلاسل الجزيئية إلى عدم تطوير أداء المادة بشكل كامل وتقليل القوة والاستطالة والخصائص الأخرى؛ من ناحية أخرى، فإن وجود هذا الإجهاد المتبقي، في عملية المعالجة والتخزين اللاحقة، وعملية الاستخدام، يؤدي إلى إطلاق الضغط المتبقي مما يؤدي إلى تشقق العزل.
تكون الاختلافات في درجات الحرارة شديدة بشكل خاص بالنسبة للمواد البلورية مثل PE.
الطرق الأخرى لتحسين الحالة البلورية للعزل هي: استخدام التبريد بالماء الساخن لتقليل فرق درجة الحرارة بين داخل وخارج العزل؛ تقليل نسبة ضغط المسمار لتقليل إجهاد القص المتبقي؛ تحسين تصميم مجاري الرأس والعفن لتجنب نقاط تركيز الضغط؛ خبز قلب العزل في الفرن للتخلص من الإجهاد، الأمر الذي يتطلب ضبط درجة الحرارة والوقت وفقًا لسمك العزل؛ تصميم القالب لتقليل نسبة التمدد، إلخ. تم تصميم القالب لتقليل نسبة التمدد، إلخ.
إعدادات عملية التسخين للموصل
يجب ضبط درجة حرارة التسخين المسبق للموصل أو تيار التسخين المسبق وفقًا لمواصفات المعدات، وسمك العزل، ودرجة حرارة عملية المواد العازلة، وسرعة الإنتاج، ودرجة الحرارة المحيطة، والمسافة بين التسخين المسبق وقالب العين، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، يتم تنفيذ عملية التسخين المسبق ليست قيمة ثابتة لأن مادة الألياف المملوءة في وسط الموصل لها درجة حرارة معينة مقاومة للحرارة. لذلك، يتم ضبط عملية التسخين المسبق لتقليل فرق درجة الحرارة بين الموصل والعزل دون تغيير أداء الموصل، ولمطابقة عملية التبريد بالماء الساخن.
اعتبارات التسخين موصل
1. في ظل فرضية ضمان استقرار خط التفريغ، دع جهاز التسخين المسبق والرأس أقرب ما يمكن لتجنب تبديد الحرارة.
2. في إنتاج التصحيح، ومعالجة الخط المكسور وغيرها من المعالجة غير الطبيعية، يجب الانتباه إلى التغيرات في درجة حرارة التسخين؛ إذا لزم الأمر، تحتاج إلى إيقاف تشغيل التسخين مؤقتًا.
3. عندما تكون رطوبة سطح الموصل أكثر خطورة، يجب مسحها قبل الدخول إلى جهاز التسخين لتجنب الأكسدة والبقع على الموصل.
4. التسخين المسبق أثناء الحث هو فقط للموصلات العارية وغير صالح للأسلاك الأساسية المعزولة.
5. قد تؤدي درجة حرارة التسخين المسبق العالية جدًا إلى انكماش ألياف الحشو أو حتى تفحيمها، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الشد، لذا يرجى التحقق.
6. عندما يتم بثق الكابل خارج الحاجة إلى متطلبات التصاق معينة، يجب أن يكون التصاق المادة العازلة أكبر قليلاً من التصاق الخارج، ويتم ضبط درجة حرارة التسخين المسبق لتقييم الالتصاق كمبدأ توجيهي.
7. بالنسبة لسلك UL، فإن قوة الشد للعزل مطلوبة، ويتم ترتيب اختبار الخصائص الفيزيائية والميكانيكية أثناء الفحص الأول.
8. للتسخين المسبق لغرض التخلص من الرطوبة، يرجى استخدام مادة الألياف المملوءة الجافة قدر الإمكان.