مع التوسع المستمر لشبكة الطاقة، يتزايد أيضًا استخدام كابلات الطاقة المعزولة بالبولي إيثيلين ذات الجهد العالي (المشار إليها فيما يلي باسم الكابلات عالية الجهد)، كما أن غلاف التجاعيد المعدنية فيها يجذب المزيد والمزيد من الاهتمام. . إن غلاف الألمنيوم المعدني المتجعد في الكابلات ذات الجهد العالي له دور تحمل تيار الدائرة القصيرة للكابل، والعزل الشعاعي للماء ومقاومة الضغط الجانبي، وعملية الإنتاج الحالية لها نوع لحام الحزمة الطولية (لحام قوس الأرجون) والمستمر حزمة البثق ونوعين آخرين.
تتناول هذه الورقة بشكل أساسي استخدام معدات تشكيل الألمنيوم المبثوق الجديدة (المشار إليها فيما بعد بآلة الألمنيوم المبثوق) في عملية تغليف الألمنيوم المبثوق. تختلف آلة البثق عن مكبس الألمنيوم، فهي عبارة عن قضيب الألمنيوم من خلال رأس آلة البثق في الحالة المنصهرة لقولبة البثق ذات درجة الحرارة العالية، بالإضافة إلى ذلك، فإن معدات آلة البثق ليست كبيرة مثل مكبس الألمنيوم، وموقع الإنتاج أيضًا أنيق نسبيا.
1 عملية بثق غلاف الألمنيوم
1.1 عملية تغليف الألمنيوم المبثوق (انظر الشكل 1)
(الشكل 1)
1. 2 خصائص عمل غلاف الألمنيوم المبثوق مع مبدأ عمل غلاف الألمنيوم بقذف آلة البثق هو قضيب الألمنيوم من خلال درجة حرارة عالية تصل إلى 500 درجة مئوية أو أكثر إلى الحالة المنصهرة أو شبه المنصهرة، عن طريق آلة البثق المبثوق في أنبوب الألومنيوم ملفوف في سلك معزول جوهر. كثير من الناس سوف يقارنون آلة بثق الألمنيوم مع آلة البثق، ولكن في الواقع هناك القليل جدًا من القواسم المشتركة بين الاثنين. في الوقت الحاضر، لا يمكن تعديل الانحراف المركزي لآلة بثق الألومنيوم عبر الإنترنت بمجرد تثبيته، الأمر الذي يتطلب تعديل الانحراف المركزي في وقت التثبيت. كانت آلات بثق الألومنيوم الأقدم تحتوي على آلات نمط السحب والدفع والدرفلة الخاصة بها ومتزامنة، وأي مشكلة في إحدى هذه الآلات يمكن أن تؤدي إلى التوقف عن العمل. ومع ذلك، قامت العديد من الشركات المصنعة الآن بإجراء تحسينات بحيث يمكن لهذين الجهازين المساعدين العمل بشكل مستقل، وتجنب توقف الارتباط.
1. 2. 1 متطلبات قضبان الألمنيوم والتنظيف
(1) متطلبات قضبان الألمنيوم. قضبان الألمنيوم متوفرة بأقطار 12.0 مم و 15.0 مم، ويتم إنتاجها عن طريق الصب والدرفلة المستمرة، مع مقاومة لا تزيد عن 0.02785 Ω.mm2 /m عند 20 درجة مئوية، وقوة شد تبلغ 80 إلى 95 ميجاباسكال واستطالة لا تقل عن 12%. يمكن ضغط قضبان الألمنيوم على البارد ولحامها معًا، ولكن يجب أن تكون الوصلات مصقولة بشكل ناعم ومستديرة. تعد نظافة سطح قضيب الألومنيوم أمرًا مهمًا للغاية وستؤثر بشكل مباشر على جودة بثق أنبوب الألومنيوم. يجب أن يكون سطح قضيب الألومنيوم خاليًا من العيوب مثل الشحوم، والحواف المتآكلة، وسوء التقريب، والشقوق، والشوائب، ومكامن الخلل وغيرها من العيوب التي قد تكون ضارة للاستخدام، أو السحجات الميكانيكية، أو الندبات، أو الحفر، أو السلخ أو الحواف المتطايرة التي يمكن الاحتفاظ بها الغبار وغيرها من المواد غير النظيفة. يجب أن يتم ترتيب قضبان الألومنيوم التي يتم إنتاجها عن طريق الصب والدرفلة المستمرة بشكل أنيق وفي أحواض أو حزم، ولكن يجب التأكد من إمكانية تفريغها بسهولة؛ في حالة حدوث خط مكسور أثناء عملية بدء التشغيل، لا يمكن ضمان البثق المستمر لأنابيب الألومنيوم.
(2) متطلبات تنظيف قضبان الألمنيوم. يتم تنظيف قضيب الألومنيوم بشكل أساسي لضمان جودة قضيب الألومنيوم في آلة البثق، ويتم استخدام التنظيف بشكل أساسي بالموجات فوق الصوتية في صندوق التنظيف باستخدام الحمض والمحلول القلوي والماء لتنظيف الشوائب الموجودة على سطح الألومنيوم. عصا. تسلسل التنظيف العام هو خزان الغسول - خزان الغسول - خزان الماء النظيف - خزان الحمض - خزان الماء النظيف. من أجل تحقيق نتائج تنظيف أفضل، تم تجهيز جميع الخزانات بأجهزة تسخين ويجب تسخين درجة حرارة الحمض والغسول ومياه التنظيف حتى 70 درجة مئوية قبل بدء تشغيل الماكينة والحفاظ عليها عند درجة الحرارة هذه طوال عملية الإنتاج. تركيز المحلول الحمضي والقلوي له تأثير كبير على تأثير تنظيف قضبان الألومنيوم. الشرط العام هو أن يكون تركيز المحلول القلوي 30% والمحلول الحمضي 3% (كلاهما بالوزن). عادة، كلما زاد التركيز، زادت سرعة التفاعل وسرعة ترسيب الشوائب. بما أن تركيز الحمض والقلويات يتناقص بمرور الوقت، أضف الحمض والقلويات بالشكل المناسب وفقًا لنتائج اختبار التركيز.
1. 2. 2 تجميع رأس آلة بثق الألمنيوم
إن رأس آلة بثق الألمنيوم عبارة عن رأس متقاطع ويجب تجميعه بنجاح دفعة واحدة. الرابط الأكثر أهمية هو تجميع جلبة قلب القالب، لذلك من الضروري ضبط موضع جلبة قلب القالب. بمجرد تجميع الغلاف الأساسي للقالب، فإن الطريقة الوحيدة للتحقق من نجاح التجميع هي انتظار بثق أنبوب الألومنيوم، ومن الصعب جدًا ضبط الاستدارة والسمك غير المتساوي أثناء عملية البثق. في كثير من الأحيان، تكون أنابيب الألومنيوم المبثوقة في بعض الأحيان غير مستديرة (مسطحة أو بيضاوية) وغريبة الأطوار (سمك غير متساوي). من التجربة، فإن مفتاح تجميع قلب القالب وغطاء القالب هو الفجوة بين الاثنين
وطول شريط التحجيم. يتم ضبط الفجوة بين قلب القالب وغطاء القالب (العلوي والسفلي واليسار واليمين) بشكل أساسي بواسطة ثمانية صواميل تحديد موضع، والتي يجب أن تضمن أن يحافظ القلب على نفس الفجوة بين الأعلى والأسفل واليسار واليمين، مما يحدد الانحراف المركزي من أنبوب الألومنيوم المبثوق؛ يحدد طول شريط التحجيم استدارة أنبوب الألومنيوم المبثوق. أنابيب الألومنيوم المبثوقة أكثر تقريبًا. باختصار، يتم تقليل الضغط الداخلي للبثق قدر الإمكان.
عادة ما تكون نتائج البثق أفضل مع نطاقات الحجم الأصغر.
1. 3 تحضير أغلفة الألمنيوم المبثوق والمعدات المساعدة لها
(1) تغليف الألمنيوم المبثوق في بداية الأعمال التحضيرية. قبل بدء تشغيل آلة البثق، يجب تسخينها إلى 500-525 درجة مئوية، حيث تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا بالنسبة لبثق أنابيب الألومنيوم. على الرغم من أن رأس آلة بثق الألومنيوم مجهز بسخان، إلا أنه لا يزال يجب التحكم فيه بشكل صارم، عادةً مع وقت تسخين يبلغ ساعتين ووقت احتجاز يبلغ 0.5 ساعة.
(2) المعدات المساعدة. تشير المعدات المساعدة بشكل أساسي إلى آلة الدرفلة. يجب أن تكون آلة الدرفلة في عملية الإنتاج متزامنة مع تشغيل آلة البثق. عادة، عندما تبدأ آلة بثق الألومنيوم في تحريك آلة الدرفلة أيضًا، عند اكتمال بثق قضبان الألومنيوم، يجب أن تستمر آلة الدرفلة في العمل بشكل مستقل حتى يتم لف اللب بالكامل قبل التوقف، وهذا يعني أن آلة الدرفلة مع كل من ربط آلة بثق الألومنيوم، ولكن أيضًا على أساس الارتباط للعمل بشكل مستقل. يعتمد عمق التدحرج والملعب بشكل أساسي على الكمية اللامركزية لسكين التدحرج، وما إذا كان يمكن تلبية المتطلبات القياسية هو مفتاح التحكم في السكين المتداول (المعروف أيضًا بحلقة التدحرج).
2 مقارنة خصائص العمليتين بآلة بثق الألمنيوم واللحام بقوس الأرجون
2.1 مقارنة عملية إنتاج أنابيب الألومنيوم
عملية تغليف الألمنيوم باللحام بقوس الأرجون والبثق أعلاه لمعالجة تغليف الألمنيوم
العملية مختلفة تمامًا، فهي تستخدم سمكًا موحدًا للوحة الألومنيوم، عن طريق التنظيف والقطع الدقيق والحزمة الطولية واللحام بقوس الأرجون والكشف عبر الإنترنت وعملية تدحرج الحبوب لتحقيقها. تتم عملية اللحام TIG تحت حماية الأرجون والهيليوم، حيث تكون لوحة الألومنيوم كقطب سلبي وقطب التنغستن كقطب موجب، عن طريق الجهد المنخفض والتيار العالي. يبلغ قطر طرف التنغستن 2 مم فقط ويتم نفخه باستمرار بواسطة الغاز الواقي إلى مفصل اللحام، مما يزيل الحرارة بسرعة ويسمح لمنطقة اللحام بالتبريد بالتساوي وبسرعة، بحيث لا يتأثر هيكل الكابل سلبًا وفي نفس الوقت
يتم أيضًا تجنب الأكسدة ذات درجة الحرارة العالية لغلاف الألومنيوم.
2.2 مقارنة بين درزات اللحام وعدم وجود درزات لحام بقوس الأرجون وغمد الألومنيوم بسبب وجود درزات اللحام، يعتقد الكثير من الناس أن درزات اللحام سهلة التشقق، وعرض درزات اللحام، وسمكها الرقيق، وقوتها عند اللحام قلقون، وغمد الألومنيوم لحزمة البثق باستخدام عملية البثق، لذلك لا يوجد قلق بشأن التماس اللحام؛ ولكن من السهل أن تظهر عملية البثق أن سمك بثق غمد الألومنيوم غير موحد، وعملية لحام قوس الأرجون هي سمك موحد للوحة الألومنيوم المدرفلة على البارد الجاهزة، خطأ سمك غمد الألومنيوم هو 0.08 مم فقط أو نحو ذلك؛ ثانيًا، عملية بثق غلاف الألومنيوم إذا كانت درجة حرارة البثق والتحكم في سرعة البثق غير مناسبة، وكذلك البثق بسماكة غير متساوية لأنبوب الألومنيوم، فإن عملية البثق ستنتج تشقق الغمد وعيون الرمل وغيرها من العيوب، بينما الأرجون عملية اللحام بالقوس الكهربائي نادرة مثل هذه المشاكل.
2. 3 مقارنة أداء الانحناء
غمد الألومنيوم الذي يتكون من عملية اللحام بقوس الأرجون سوف ينتج حتما عيوب مثل اللحامات المفقودة وسيحتاج إلى تصحيح في الوقت المناسب، وبالتالي تشكيل تقاطع اللحامات المرقعة وغير المرقعة. بمجرد إخضاع الكابل لاختبار الانحناء، تصبح المنطقة عرضة للتشقق ويكون من الصعب اجتياز الاختبار. إذا تم وضع الكابل النهائي، فإن التمزق في غلاف الألومنيوم سيعرض التشغيل الكامل للكابل للخطر. من ناحية أخرى، تعتبر عملية بثق الألومنيوم مناسبة لإنتاج أطوال كبيرة من الكابلات الكاملة دون مشاكل اللحام واللحام التصحيحي.
3.4 استهلاك طاقة المعدات والأثر البيئي لمقارنة معدات آلات البثق يغطي مساحة كبيرة وعالية التكلفة واستهلاك الطاقة، في عملية الإنتاج ستنتج الأحماض والقلويات وغيرها من الغازات أو السوائل المسببة للتآكل، وهناك خطر معين على البيئة . ومعدات اللحام بقوس الأرجون أقل تكلفة نسبيًا، كما أن استهلاك الطاقة أقل أيضًا، بالإضافة إلى الضرر الذي يلحق بعيون المشغل عند اللحام، فإن التأثير على البيئة أيضًا قليل جدًا.
3 عيوب تغليف الألمنيوم الشائعة والحل
(1) يحتوي أنبوب الألومنيوم على عيوب مثل التشقق والعيون الرملية والشقوق الدقيقة. الأسباب الرئيسية لذلك هي: الإعداد غير الصحيح للأبعاد واختيار المشغل لمواصفات القالب؛ معايرة غير صحيحة لنظام التحكم. الحل: أدخل الأبعاد الصحيحة؛ استبدال القالب بقالب مناسب؛ إعادة معايرة نظام التحكم.
(2) يظهر سطح أنبوب الألومنيوم مموجًا. الأسباب الرئيسية لذلك هي: التكوين غير المتوازن لصندوق القالب؛ قوالب البالية والتالفة. تبريد غير كاف أو غير متساو. الحل: عن طريق ضبط موضع القالب والشياق من أجل زيادة تدفق الألومنيوم؛ أو تعديل الفجوة بين قلب القالب وغطاء القالب من أجل موازنة تدفق الألومنيوم؛ استبدال القالب المكسور في الوقت المناسب؛ ضبط مياه التبريد.
(3) أنبوب الألومنيوم ليس مستديرًا ومسطحًا أو بيضاويًا. الأسباب:تركيب القالب غير الصحيح أو التآكل والتلف؛ تبريد غير كاف أو غير متساو. الحل: ضبط أو استبدال القالب؛ ضبط مياه التبريد.
(4) سمك غير متساو لأنبوب الألومنيوم. الأسباب: التعديل غير الصحيح لقلب القالب وغطاء القالب، الانحراف. تشوه القالب أو التآكل أو الكسر. الحل: تصحيح الانحراف أو استبدال القالب.
(5) سطح أنبوب الألومنيوم معيب.
① يتم تقشير سطح أنبوب الألومنيوم ومسحوقه. السبب هو الأكسدة أو التلوث الآخر على سطح أنبوب الألومنيوم، مثل الغبار والشحوم الملوثة، والتنظيف غير الكامل. الحل: تعزيز تنظيف قضبان الألومنيوم لضمان جودة قضبان الألومنيوم.
②يظهر نمط الفقاعة على سطح أنبوب الألومنيوم. والسبب في ذلك هو أن النفط أو الغاز يسببان تلوثًا لقضبان الألومنيوم الواردة. الحل: التحقق من كفاءة نظام التنظيف ونظافة قضيب الألومنيوم؛ تحقق مما إذا كان إدخال الهواء وإطلاقه طبيعيًا.
③ عند بثق أنابيب الألومنيوم، يظهر سطح لامع أولاً، ثم يبرد إلى كتلة صلبة ويسقط جزئيًا. والسبب في ذلك هو أن قضيب الألومنيوم الوارد قد انصهر جزئيًا أثناء البثق. الحل: التحقق من صحة تثبيت الأدوات؛ ما إذا كانت سرعة تغذية قضبان الألمنيوم موحدة ومتسقة؛ تحقق مما إذا كان قضيب الألومنيوم المغذي خاطئًا.
④ هناك خدوش على سطح أنبوب الألومنيوم. السبب الرئيسي هو أن القالب تالف أو مكسور، أو ملوث أو مؤكسد. الحل: استبدال القالب أو تنظيفه وتلميعه؛ التحقق من جودة قضيب الألمنيوم الوارد أو كفاءة نظام التنظيف.
⑤ ظهور خدوش منتظمة على سطح أنبوب الألومنيوم. السبب الرئيسي هو اهتزاز أنبوب الألومنيوم المبثوق في الاتجاه المحوري. الحل: تقصير لوحة الاتصال، والتحقق من سبب مصدر الاهتزاز وإزالته في الوقت المناسب.
(6) عندما تزداد سرعة بثق أنبوب الألومنيوم، تظهر علامات منتظمة على سطحه (غالبًا مع قفز غير طبيعي). والسبب في ذلك هو ارتفاع درجة حرارة القالب. الحل: تحقق مما إذا كان ضغط البثق عند التغذية معقولاً، يمكنك تقليل سرعة العجلة بشكل مناسب، أو ضبط نقطة ضبط تسخين القالب.
(7) تظهر أنماط منتظمة على سطح أنبوب الألومنيوم. والسبب في ذلك هو أن الطارد ينتج ظاهرة الرنين. الحل: قم بتغيير سرعة عجلة البثق قليلاً.
(6) الشباك أو التواء لأنبوب الألومنيوم. والسبب في ذلك هو أن صندوق القالب لم يتم تركيبه بشكل صحيح أو أن قضيب الألمنيوم المغذي خارج أخدود العجلة. الحل: التحقق من تثبيت الأدوات والمعدات بشكل صحيح؛ زيادة أو تقليل حشوات صندوق القالب بشكل مناسب للتأكد من أنها تتماشى مع محور خط الإنتاج؛ اضبط بكرات الختم، أو تحقق مما إذا كان حجم قضيب الألومنيوم الوارد يلبي المتطلبات.
(7) يتم إنتاج الكثير من النفايات عند بثق قضبان الألومنيوم. الأسباب:المسافة بين الرأس المتقاطع وعجلة البثق كبيرة جدًا؛ درجة حرارة الرأس مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا؛ نظافة قضيب الألومنيوم ليست عالية؛ موضع تركيب الرأس غير صحيح. الحل: ضبط الفجوة ودرجة حرارة الرأس أو موضع وضع الرأس؛ تحقق من نظافة قضيب الألمنيوم المغذي.
(8) عمق درفلة أنبوب الألومنيوم لا يلبي المتطلبات. الأسباب: تم ضبط المعلمات المتعلقة بالسكين المتداول بشكل غير صحيح؛ السكين المتداول كبير جدًا أو صغير جدًا؛ قالب ثابت، قالب التوجيه الأمامي والخلفي غير مناسب. الحل: إعادة ضبط المعلمات المتعلقة بالسكين المتداول؛ استبدل السكين المتداول المناسب؛ استبدل القالب.
4. الاستنتاج
مع التطور السريع للاقتصاد، سيؤدي حتماً إلى ارتفاع حاد في الطلب على كابلات الطاقة ذات الجهد العالي، ويتم استخدام كابلات الجهد العالي في الغالب
غلاف الألمنيوم المتجعد، لذلك، يعد البحث وتحسين عملية معالجة غلاف الألمنيوم المتجعد عملاً مهمًا لتحسين جودة المنتج وتقليل تكاليف المنتج. في الوقت الحاضر، هناك عمليتان مختلفتان لبثق ولحام أغلفة الألومنيوم المتجعدة، ولهما خصائص مختلفة. تقدم هذه الورقة بشكل أساسي عملية معالجة أغلفة الألمنيوم المبثوق، وخصائص عملها، ومتطلبات العملية، وعيوب المنتج، ويتم تقديم الحلول بالتفصيل كمرجع للموظفين المعنيين.