Con la continua expansión de la red eléctrica, también está aumentando la aplicación de cables eléctricos aislados con polietileno reticulado de alto voltaje (en lo sucesivo, cables de alto voltaje), y la funda metálica arrugada que contienen también está atrayendo cada vez más atención. . La funda metálica de aluminio arrugado en cables de alta tensión tiene la función de soportar la corriente de cortocircuito del cable, impermeabilización radial y resistencia a la presión lateral, y el proceso de producción actual tiene un tipo de soldadura de paquete longitudinal (soldadura por arco de argón) y continua. Paquete de extrusión y otros dos tipos.
Este artículo analiza principalmente el uso del nuevo equipo de formación de aluminio extruido (en adelante, máquina de aluminio extruido) para el proceso de revestimiento de aluminio extruido. La máquina de extrusión es diferente de la prensa de aluminio, es la varilla de aluminio a través del cabezal de la máquina de extrusión en estado fundido de moldeo por extrusión a alta temperatura, además, el equipo de la máquina de extrusión no es tan grande como la prensa de aluminio, el sitio de producción también es relativamente limpio.
1 El proceso de extrusión de revestimiento de aluminio.
1.1 Proceso de revestimiento de aluminio extruido (ver Figura 1)
(Figura 1)
1. 2 características de trabajo del revestimiento de aluminio extruido con máquina de extrusión El principio de trabajo del revestimiento de aluminio de extrusión es la varilla de aluminio a través de una temperatura alta de 500 °C o más hasta el estado fundido o semifundido, mediante una máquina de extrusión extruida en un tubo de aluminio envuelto en alambre aislado. centro. Mucha gente comparará la extrusora de aluminio con la extrusora, pero en realidad hay muy poco en común entre las dos. En la actualidad, la excentricidad de una extrusora de aluminio no se puede ajustar en línea una vez instalada, lo que requiere ajustar la excentricidad en el momento de la instalación. Las primeras extrusoras de aluminio tenían sus máquinas de recogida, desenrollado y patrón de laminado conectadas y sincronizadas, y cualquier problema con una de ellas podía provocar tiempos de inactividad. Sin embargo, muchos fabricantes han realizado mejoras para que estos dos dispositivos auxiliares puedan actuar de forma independiente, evitando tiempos de inactividad del varillaje.
1. 2. 1 Requisitos para varillas de aluminio y limpieza.
(1) Requisitos para varillas de aluminio. Las varillas de aluminio están disponibles en diámetros de 12,0 mm y 15,0 mm, producidas mediante colada y laminación continua, con una resistividad no superior a 0,02785 Ω.mm2 /m a 20 °C, una resistencia a la tracción de 80 a 95 MPa y un alargamiento no inferior al 12%. Las varillas de aluminio se pueden prensar en frío y soldar entre sí, pero las uniones deben pulirse hasta quedar lisas y redondeadas. La limpieza de la superficie de la varilla de aluminio es muy importante y afectará directamente a la calidad de la extrusión del tubo de aluminio. La superficie de la varilla de aluminio debe estar libre de defectos tales como grasa, bordes deshilachados, redondeos, grietas, inclusiones, torceduras y otros defectos que sean perjudiciales para el uso, abrasiones mecánicas, cicatrices, hoyos, despellejados o bordes voladores que puedan retener polvo y otras sustancias impuras. Las varillas de aluminio producidas por colada y laminación continua deben estar ordenadas y en bandejas o haces, pero todas deben garantizar que puedan descargarse fácilmente; Si se produce una línea discontinua durante el proceso de puesta en marcha, no se puede garantizar la extrusión continua de los tubos de aluminio.
(2) Requisitos para la limpieza de varillas de aluminio. La limpieza de la varilla de aluminio es principalmente para garantizar la calidad de la varilla de aluminio en la máquina de extrusión, la limpieza se utiliza principalmente por ultrasonido en la caja de limpieza con ácido, solución alcalina y agua para limpiar las impurezas en la superficie del aluminio. vara. La secuencia general de limpieza es tanque de lejía - tanque de lejía - tanque de agua limpia - tanque de ácido - tanque de agua limpia. Para lograr mejores resultados de limpieza, todos los tanques están equipados con dispositivos de calefacción y la temperatura del ácido, la lejía y el agua de limpieza debe calentarse hasta 70°C antes de poner en marcha la máquina y mantenerse a esta temperatura durante todo el proceso de producción. La concentración de la solución ácida y alcalina tiene una gran influencia en el efecto de la limpieza con varillas de aluminio. El requisito general es que la concentración de la solución alcalina debe ser del 30% y la de la solución ácida del 3% (ambas en peso). Por lo general, cuanto mayor es la concentración, más rápida es la velocidad de reacción y la velocidad de precipitación de impurezas. A medida que la concentración de ácido y álcali disminuye con el tiempo, agregue ácido y álcali según corresponda de acuerdo con los resultados de la prueba de concentración.
1. 2. 2 Montaje del cabezal del extrusor de aluminio
El cabezal de una extrusora de aluminio es una cruceta y debe ensamblarse correctamente de una sola vez. El vínculo más importante es el ensamblaje del manguito del núcleo del troquel, por lo que es vital ajustar la posición del manguito del núcleo del troquel. Una vez ensamblado el manguito del núcleo de la matriz, la única forma de verificar el éxito del ensamblaje es esperar a que se extruya el tubo de aluminio, y es muy difícil ajustar la redondez y el espesor desigual durante el proceso de extrusión. A menudo, los tubos de aluminio extruido a veces son redondos (planos u ovalados) y excéntricos (espesor desigual). Por experiencia, la clave para el ensamblaje del núcleo del troquel y el manguito del troquel es el espacio entre los dos.
y la longitud de la banda de tallas. El espacio entre el núcleo del troquel y el manguito del troquel (superior, inferior, izquierda y derecha) se ajusta principalmente mediante ocho tuercas de posicionamiento, que deben garantizar que el núcleo mantenga el mismo espacio entre la parte superior, inferior, izquierda y derecha, lo que determina la excentricidad. del tubo de aluminio extruido; la longitud de la banda calibradora determina la redondez del tubo de aluminio extruido. Los tubos de aluminio extruido son más redondeados. En definitiva, se reduce al máximo la presión interna de la extrusión.
Los resultados de extrusión suelen ser mejores con bandas de menor tamaño.
1.3 Preparación de vainas de aluminio extruido y sus equipos auxiliares
(1) revestimiento de aluminio extruido al inicio del trabajo preparatorio. Antes de poner en marcha la máquina de extrusión se debe calentar a 500-525 °C, la temperatura es demasiado alta o demasiado baja para la extrusión de tubos de aluminio. Aunque el cabezal de la extrusora de aluminio está equipado con un calentador, aún así debe controlarse estrictamente, generalmente con un tiempo de calentamiento de 2 h y un tiempo de mantenimiento de 0,5 h.
(2) Equipo auxiliar. El equipo auxiliar se refiere principalmente a la máquina laminadora. La máquina laminadora en el proceso de producción debe estar sincronizada con el funcionamiento de la máquina extrusora. Por lo general, cuando la máquina de extrusión de aluminio comienza a laminar también comienza a moverse, cuando se completa la extrusión de la varilla de aluminio, la máquina de laminación debe continuar trabajando de forma independiente hasta que el núcleo esté completamente laminado antes de detenerse, es decir, la máquina de laminación ambas con el varillaje de la máquina de extrusión de aluminio, pero también sobre la base del varillaje para trabajar de forma independiente. La profundidad y el paso de rodadura dependen principalmente de la cantidad excéntrica de la cuchilla rodante; si se pueden cumplir los requisitos estándar es la clave para el control de la cuchilla rodante (también conocida como anillo rodante).
2 Comparación de las características de los dos procesos de la máquina de extrusión de aluminio y la soldadura por arco de argón
2.1 Comparación del proceso de producción de tubos de aluminio.
Proceso de revestimiento de aluminio con soldadura por arco de argón y extrusión anterior del procesamiento de revestimiento de aluminio
El proceso es completamente diferente, se logra utilizando un espesor uniforme de placa de aluminio, mediante limpieza, corte de precisión, paquete longitudinal, soldadura por arco de argón, detección en línea y proceso de laminación de grano. El proceso de soldadura TIG se realiza bajo la protección de argón y helio, con la placa de aluminio como electrodo negativo y el electrodo de tungsteno como electrodo positivo, mediante baja tensión y alta corriente. La punta de tungsteno tiene solo 2 mm de diámetro y el gas protector la sopla continuamente hacia la junta soldada, lo que elimina rápidamente el calor y permite que la zona soldada se enfríe de manera uniforme y rápida, de modo que la estructura del cable no se ve afectada negativamente y al mismo tiempo al mismo tiempo
También se evita la oxidación a alta temperatura de la funda de aluminio.
2.2 Comparación de la costura de soldadura y sin costura de soldadura soldadura por arco de argón funda de aluminio arrugada debido a la existencia de la costura de soldadura, muchas personas piensan que la costura de soldadura es fácil de romper, y el ancho de la costura de soldadura, el espesor delgado, la resistencia en el la soldadura está preocupada y la funda de aluminio del paquete de extrusión utiliza un proceso de extrusión, por lo que no hay preocupación por la costura de soldadura; pero en el proceso de extrusión es fácil que parezca que el espesor de extrusión de la funda de aluminio no es uniforme, y el proceso de soldadura con arco de argón tiene como objetivo un espesor uniforme de la placa de aluminio prefabricada laminada en frío. Soldadura, el error en el espesor de la funda de aluminio es de solo 0, 08 mm aproximadamente; En segundo lugar, el proceso de extrusión de la funda de aluminio, si el control de la temperatura y la velocidad de extrusión no es apropiado, así como la extrusión de tubos de aluminio de espesor desigual, el proceso de extrusión producirá grietas en la funda, ojos de arena y otros defectos, mientras que el argón El proceso de soldadura por arco es raro que tales problemas.
2. 3 Comparación del rendimiento de flexión
La funda de aluminio formada por el proceso de soldadura por arco de argón inevitablemente producirá defectos como soldaduras omitidas y deberá repararse a tiempo, formando así una intersección de soldaduras parcheadas y no parcheadas. Una vez que el cable ha sido sometido a una prueba de flexión, la zona es propensa a agrietarse y es difícil pasar la prueba. Si se tiende el cable terminado, una rotura de la funda de aluminio pondrá en peligro el funcionamiento completo del cable. El proceso de extrusión de aluminio, por otro lado, es adecuado para la producción de grandes longitudes de cables completos sin los problemas de soldadura y parcheo.
3.4 El consumo de energía del equipo y el impacto ambiental de la comparación de los equipos de la máquina de extrusión cubre un área de gran costo y consumo de energía, en el proceso de producción se producirán ácidos, álcalis y otros gases o líquidos corrosivos, existe un cierto peligro para el medio ambiente. . Y el equipo de soldadura por arco de argón tiene un costo relativamente mucho menor, el consumo de energía también es menor, además del daño a los ojos del operador al soldar, el impacto en el medio ambiente también es muy pequeño.
3 Defectos comunes del revestimiento de aluminio arrugado y su solución
(1) El tubo de aluminio tiene defectos como grietas, ojos de arena y hendiduras finas. Las principales razones de esto son: ajuste inadecuado de las dimensiones y selección de las especificaciones del molde por parte del operador; Calibración incorrecta del sistema de control. Solución: Ingrese las dimensiones correctas; sustituir el molde por uno adecuado; recalibrar el sistema de control.
(2) La superficie del tubo de aluminio parece corrugada. Las principales razones de esto son: configuración desequilibrada de la caja del molde; moldes desgastados y dañados; enfriamiento insuficiente o desigual. Solución:Ajustando la posición del molde y del mandril para aumentar el flujo de aluminio; o ajustar el espacio entre el núcleo del molde y el manguito del molde para equilibrar el flujo de aluminio; reemplazar el molde roto a tiempo; Ajustar el agua de refrigeración.
(3) El tubo de aluminio no es redondo y es plano u ovalado. Causas: Instalación incorrecta del molde o desgaste y daño; enfriamiento insuficiente o desigual. Solución: Ajuste o reemplace el molde; ajustar el agua de refrigeración.
(4) Espesor desigual del tubo de aluminio. Causas:Ajuste inadecuado del núcleo del molde y del manguito del molde, excentricidad; deformación, desgaste o rotura del molde. Solución: corregir la excentricidad o sustituir el molde.
(5) La superficie del tubo de aluminio está defectuosa.
① Se pela y pulveriza la superficie del tubo de aluminio. La causa es la oxidación u otra contaminación en la superficie del tubo de aluminio, como polvo y grasa contaminados, y una limpieza incompleta. Solución:Reforzar la limpieza de varillas de aluminio para garantizar la calidad de las varillas de aluminio.
②Aparece un patrón de ampollas en la superficie del tubo de aluminio. La razón de esto es que el petróleo o el gas contaminan la varilla de aluminio entrante. Solución:Verificar la eficacia del sistema de limpieza y la limpieza de la varilla de aluminio; Compruebe si la entrada y salida de aire son normales.
③ Al extruir tubos de aluminio, primero aparece una superficie brillante, luego se enfría hasta formar una masa dura y se cae parcialmente. La razón de esto es que la varilla de aluminio entrante se ha fundido parcialmente durante la extrusión. Solución: Verifique si la instalación de las herramientas es correcta; si la velocidad de alimentación de las dos varillas de aluminio es uniforme y constante; compruebe si la varilla de aluminio de alimentación está incorrecta.
④ Hay rayones en la superficie del tubo de aluminio. La razón principal es que el molde está dañado o roto, o está contaminado u oxidado. Solución:Reemplazar o limpiar y pulir el molde; comprobar la calidad de la varilla de aluminio entrante o la eficacia del sistema de limpieza.
⑤ Aparecen rayones regulares en la superficie del tubo de aluminio. La causa principal es la vibración del tubo de aluminio extruido en dirección axial. Solución: acorte la placa de conexión, verifique la causa de la fuente de vibración y elimínela a tiempo.
(6) Cuando aumenta la velocidad de extrusión del tubo de aluminio, aparecen marcas regulares en su superficie (a menudo con saltos anormales). La razón de esto es el sobrecalentamiento del molde. Solución: Compruebe si la presión de extrusión durante la alimentación es razonable, puede reducir adecuadamente la velocidad de la rueda o ajustar el punto de ajuste de calentamiento del troquel.
(7) Aparecen patrones regulares en la superficie del tubo de aluminio. La razón de esto es que la extrusora produce un fenómeno de resonancia. Solución: Cambie ligeramente la velocidad de la rueda de extrusión.
(6) Rizado o torsión del tubo de aluminio. La razón de esto es que la caja del troquel no está instalada correctamente o que la varilla de aluminio de alimentación está fuera de la ranura de la rueda. Solución: Verifique si las herramientas y el equipo están instalados correctamente; aumentar o disminuir las cuñas de la caja de troqueles de manera adecuada para garantizar que esté alineada con el eje de la línea de producción; ajuste los rodillos de estampado o verifique si el tamaño de la varilla de aluminio entrante cumple con los requisitos.
(7) Se producen demasiados residuos al extruir varillas de aluminio. Causas: El espacio libre entre la cruceta y la rueda de extrusión es demasiado grande; la temperatura de la cabeza es demasiado alta o demasiado baja; la limpieza de la varilla de aluminio no es alta; la posición de instalación del cabezal no es correcta. Solución: ajuste el espacio y la temperatura del cabezal o la posición de colocación del cabezal; comprobar la limpieza de la varilla de aluminio de alimentación.
(8) la profundidad de laminado del tubo de aluminio no cumple con los requisitos. Causas: los parámetros relacionados con la cuchilla rodante están configurados incorrectamente; el cuchillo rodante es demasiado grande o demasiado pequeño; El troquel estable, el troquel guía delantero y trasero no es adecuado. Solución: restablecer los parámetros relacionados con la cuchilla rodante; reemplace la cuchilla rodante adecuada; reemplazar el molde.
4. Conclusión
Con el rápido desarrollo de la economía, inevitablemente traerá un fuerte aumento en la demanda de cables eléctricos de alto voltaje, y los cables de alto voltaje se utilizan principalmente
Funda de aluminio arrugada, por lo tanto, la investigación y mejora del proceso de procesamiento de la funda de aluminio arrugada es un trabajo importante para mejorar la calidad del producto y reducir los costos del producto. En la actualidad existen dos procesos diferentes de extrusión y soldadura de vainas de aluminio arrugado, que tienen características diferentes. Este documento presenta principalmente el proceso de procesamiento del revestimiento de aluminio extruido, sus características de trabajo, requisitos del proceso, defectos del producto y soluciones se presentan en detalle para referencia del personal relevante.