Com a expansão contínua da rede elétrica, a aplicação de cabos de energia isolados em polietileno reticulado de alta tensão (doravante denominados cabos de alta tensão) também está aumentando, e a bainha metálica enrugada neles também está atraindo cada vez mais atenção . A bainha metálica de alumínio enrugado em cabos de alta tensão tem a função de suportar a corrente de curto-circuito do cabo, impermeabilização radial e resistência à pressão lateral, e o processo de produção atual possui um tipo de soldagem de pacote longitudinal (soldagem a arco de argônio) e contínuo pacote de extrusão e outros dois tipos.
Este artigo discute principalmente o uso de novos equipamentos de formação de alumínio extrudado (doravante denominado máquina de alumínio extrudado) no processo de revestimento de alumínio extrudado. A máquina de extrusão é diferente da prensa de alumínio, é a haste de alumínio através da cabeça da máquina de extrusão no estado fundido da moldagem por extrusão de alta temperatura, além disso, o equipamento da máquina de extrusão não é tão grande quanto a prensa de alumínio, o local de produção também é relativamente arrumado.
1 O processo de extrusão de revestimento de alumínio
1.1 Processo de revestimento de alumínio extrudado (ver Figura 1)
(Figura 1)
1. 2 características de trabalho de revestimento de alumínio extrudado com máquina de extrusão O princípio de trabalho do revestimento de alumínio de extrusão é a haste de alumínio através da alta temperatura de 500 ° C ou mais até o estado fundido ou semi-fundido, por máquina de extrusão extrudada em tubo de alumínio envolto em fio isolado essencial. Muitas pessoas compararão a extrusora de alumínio com a extrusora, mas na verdade há muito pouco em comum entre as duas. Atualmente, a excentricidade de uma extrusora de alumínio não pode ser ajustada online depois de instalada, o que exige que a excentricidade seja ajustada no momento da instalação. As primeiras extrusoras de alumínio tinham suas máquinas de enrolamento e enrolamento conectadas e sincronizadas, e qualquer problema com uma delas poderia levar à paralisação. Entretanto, muitos fabricantes já fizeram melhorias para que esses dois dispositivos auxiliares possam atuar de forma independente, evitando paradas de ligação.
1. 2. 1 Requisitos para hastes de alumínio e limpeza
(1) Requisitos para barras de alumínio. As hastes de alumínio estão disponíveis nos diâmetros de 12,0 mm e 15,0 mm, produzidas por fundição e laminação contínua, com resistividade não superior a 0,02785 Ω.mm2 /m a 20 °C, resistência à tração de 80 a 95 MPa e um alongamento não inferior a 12%. As hastes de alumínio podem ser prensadas a frio e soldadas entre si, mas as juntas devem ser polidas, lisas e arredondadas. A limpeza da superfície da haste de alumínio é muito importante e afetará diretamente a qualidade da extrusão do tubo de alumínio. A superfície da barra de alumínio deve estar livre de defeitos como graxa, bordas desgastadas, arredondamentos incorretos, rachaduras, inclusões, dobras e outros defeitos prejudiciais ao uso, abrasões mecânicas, cicatrizes, buracos, esfolamentos ou bordas salientes que possam reter poeira e outras substâncias impuras. As barras de alumínio produzidas por fundição e laminação contínuas devem ser bem dispostas e em panelas ou feixes, mas todos devem garantir que possam ser facilmente descarregadas; se ocorrer uma linha quebrada durante o processo de inicialização, a extrusão contínua dos tubos de alumínio não pode ser garantida.
(2) Requisitos para limpeza de varetas de alumínio. A limpeza da haste de alumínio é principalmente para garantir a qualidade da haste de alumínio na máquina extrusora, a limpeza é usada principalmente no ultrassom na caixa de limpeza com ácido, solução alcalina e água para limpar as impurezas na superfície do alumínio haste. A sequência geral de limpeza é tanque de soda cáustica - tanque de soda cáustica - tanque de água limpa - tanque de ácido - tanque de água limpa. Para obter melhores resultados de limpeza, todos os tanques são equipados com dispositivos de aquecimento e a temperatura do ácido, da soda cáustica e da água de limpeza deve ser aquecida até 70°C antes de ligar a máquina e mantida nesta temperatura durante todo o processo de produção. A concentração da solução ácida e alcalina tem grande influência no efeito da limpeza da haste de alumínio. O requisito geral é que a concentração da solução alcalina seja de 30% e a solução ácida de 3% (ambas em peso). Normalmente, quanto maior a concentração, mais rápida será a velocidade da reação e a velocidade de precipitação das impurezas. À medida que a concentração de ácido e álcali diminui com o tempo, adicione ácido e álcali conforme apropriado de acordo com os resultados do teste de concentração.
1. 2. 2 Montagem da cabeça da extrusora de alumínio
A cabeça de uma extrusora de alumínio é uma cruzeta e deve ser montada com sucesso de uma só vez. O elo mais importante é a montagem da luva do núcleo da matriz, por isso é vital ajustar a posição da luva do núcleo da matriz. Uma vez montada a luva do núcleo da matriz, a única maneira de verificar o sucesso da montagem é aguardar a extrusão do tubo de alumínio, e é muito difícil ajustar a redondeza e a espessura irregular durante o processo de extrusão. Freqüentemente, os tubos de alumínio extrudado às vezes são redondos (planos ou ovais) e excêntricos (espessura irregular). Pela experiência, a chave para a montagem do núcleo e da luva da matriz é a lacuna entre os dois
e o comprimento da faixa de dimensionamento. A folga entre o núcleo da matriz e a luva da matriz (superior, inferior, esquerda e direita) é ajustada principalmente por oito porcas de posicionamento, que devem garantir que o núcleo mantenha a mesma folga entre superior, inferior, esquerda e direita, o que determina a excentricidade do tubo de alumínio extrudado; o comprimento da faixa de dimensionamento determina a circularidade do tubo de alumínio extrudado. Os tubos de alumínio extrudado são mais arredondados. Em suma, a pressão interna da extrusão é reduzida tanto quanto possível.
Os resultados de extrusão são geralmente melhores com faixas de dimensionamento menores.
1. 3 Preparação de bainhas de alumínio extrudado e seus equipamentos auxiliares
(1) revestimento de alumínio extrudado no início dos trabalhos preparatórios. Antes de iniciar a máquina de extrusão deve ser aquecida a 500-525 °C, a temperatura é muito alta ou muito baixa para a extrusão de tubos de alumínio. Embora a cabeça da extrusora de alumínio esteja equipada com um aquecedor, ela ainda deve ser rigorosamente controlada, geralmente com um tempo de aquecimento de 2 horas e um tempo de espera de 0,5 horas.
(2) Equipamento auxiliar. O equipamento auxiliar refere-se principalmente à laminadora. A máquina laminadora no processo de produção deve estar sincronizada com a operação da máquina extrusora. Normalmente, quando a máquina extrusora de alumínio começa a rolar, a máquina de laminação também começa a se mover, quando a extrusão da barra de alumínio é concluída, a máquina de laminação deve continuar a trabalhar de forma independente até que o núcleo esteja completamente laminado antes de parar, ou seja, a máquina de laminação tanto com a ligação da máquina extrusora de alumínio, mas também com base na ligação para trabalhar de forma independente. A profundidade e o passo de laminação dependem principalmente da quantidade excêntrica da faca de laminação; se os requisitos padrão podem ser atendidos é a chave para o controle da faca de laminação (também conhecido como anel de laminação).
2 Máquina extrusora de alumínio e comparação de soldagem a arco de argônio das características dos dois processos
2. 1 Comparação do processo de produção de tubos de alumínio
Processo de revestimento de alumínio para soldagem a arco de argônio e extrusão acima do processamento de revestimento de alumínio
O processo é completamente diferente, seu uso de espessura uniforme de placa de alumínio, por limpeza, corte de precisão, embalagem longitudinal, soldagem a arco de argônio, detecção on-line, processo de laminação de grãos para alcançar. O processo de soldagem TIG é realizado sob proteção de argônio e hélio, tendo a placa de alumínio como eletrodo negativo e o eletrodo de tungstênio como eletrodo positivo, por meio de baixa tensão e alta corrente. A ponta de tungstênio tem apenas 2 mm de diâmetro e é continuamente soprada pelo gás protetor para a junta de solda, o que rapidamente retira o calor e permite que a área de solda esfrie de maneira uniforme e rápida, de modo que a estrutura do cabo não seja afetada adversamente e pelo menos ao mesmo tempo
a oxidação em alta temperatura da bainha de alumínio também é evitada.
2.2 Comparação entre costura de solda e sem costura de solda com bainha de alumínio enrugada por arco de argônio devido à existência de costura de solda, muitas pessoas pensam que a costura de solda é fácil de rachar, e a largura da costura de solda, espessura fina, resistência no a solda está preocupada e a bainha de alumínio do pacote de extrusão usando o processo de extrusão, portanto, não há preocupação com a costura de solda; mas o processo de extrusão é fácil de aparecer, a espessura da extrusão da bainha de alumínio não é uniforme, e o processo de soldagem por arco de argônio é para uniformizar a espessura da placa de alumínio pré-fabricada laminada a frio. Soldagem, o erro de espessura da bainha de alumínio é de apenas 0,08 mm ou mais; Em segundo lugar, o processo de extrusão da bainha de alumínio, se a temperatura de extrusão e o controle da velocidade de extrusão não forem apropriados, bem como a extrusão de espessura irregular do tubo de alumínio, o processo de extrusão produzirá rachaduras na bainha, olhos de areia e outros defeitos, enquanto o argônio processo de soldagem a arco é raro tais problemas.
2.3 Comparação do desempenho de flexão
A bainha de alumínio formada pelo processo de soldagem a arco de argônio produzirá inevitavelmente defeitos como soldas perdidas e precisará ser remendada a tempo, formando assim uma interseção de soldas remendadas e não remendadas. Depois que o cabo for submetido a um teste de flexão, a área estará sujeita a rachaduras e será difícil passar no teste. Se o cabo acabado for colocado, uma ruptura na bainha de alumínio comprometerá o funcionamento completo do cabo. O processo de extrusão de alumínio, por outro lado, é adequado para a produção de grandes comprimentos de cabos completos sem os problemas de soldagem e soldagem por remendos.
3.4 Consumo de energia do equipamento e impacto ambiental da comparação de equipamentos de máquinas de extrusão cobre uma área de grande e alto custo, consumo de energia, no processo de produção produzirá ácidos, álcalis e outros gases ou líquidos corrosivos, há um certo perigo para o meio ambiente . E o equipamento de soldagem a arco de argônio tem um custo relativamente menor, o consumo de energia também é menor, além dos danos aos olhos do operador durante a soldagem, o impacto ao meio ambiente também é muito pequeno.
3 Defeitos comuns do revestimento de alumínio enrugado e a solução
(1) O tubo de alumínio apresenta defeitos como rachaduras, olhos arenosos e fendas finas. As principais razões para isso são: configuração inadequada das dimensões e seleção das especificações do molde pelo operador; calibração incorreta do sistema de controle. Solução: Insira as dimensões corretas; substitua o molde por um adequado; recalibrar o sistema de controle.
(2) A superfície do tubo de alumínio parece corrugada. As principais razões para isto são: configuração desequilibrada da caixa de molde; moldes desgastados e danificados; resfriamento insuficiente ou irregular. Solução:Ajustando a posição do molde e do mandril para aumentar o fluxo de alumínio; ou ajustar a folga entre o núcleo do molde e a luva do molde para equilibrar o fluxo de alumínio; substituindo o molde quebrado a tempo; ajustando a água de resfriamento.
(3) O tubo de alumínio não é redondo e é plano ou oval. Causas:Instalação incorreta do molde ou desgaste e danos; resfriamento insuficiente ou irregular. Solução: Ajuste ou substitua o molde; ajuste a água de resfriamento.
(4) Espessura irregular do tubo de alumínio. Causas:Ajuste inadequado do núcleo do molde e da luva do molde, excentricidade; deformação, desgaste ou quebra do molde. Solução: corrigir a excentricidade ou substituir o molde.
(5) A superfície do tubo de alumínio está com defeito.
① A superfície do tubo de alumínio é descascada e pulverizada. A causa é oxidação ou outra contaminação na superfície do tubo de alumínio, como poeira e graxa contaminadas, e limpeza incompleta. Solução: Reforçar a limpeza das hastes de alumínio para garantir a qualidade das hastes de alumínio.
②O padrão de bolha aparece na superfície do tubo de alumínio. A razão para isso é que o petróleo ou o gás poluem a barra de alumínio que entra. Solução:Verificar a eficiência do sistema de limpeza e a limpeza da haste de alumínio; verifique se a entrada e liberação de ar estão normais.
③ Ao extrusar tubos de alumínio, uma superfície brilhante aparece primeiro, depois esfria até uma massa dura e cai parcialmente. A razão para isto é que a barra de alumínio recebida derreteu parcialmente durante a extrusão. Solução: Verifique se a instalação do ferramental está correta; se a velocidade de alimentação das duas barras de alumínio é uniforme e consistente; verifique se a haste de alumínio de alimentação está errada.
④ Existem arranhões na superfície do tubo de alumínio. A principal razão é que o molde está danificado ou quebrado, ou está poluído ou oxidado. Solução: Substitua ou limpe e dê polimento ao molde; verifique a qualidade da haste de alumínio recebida ou a eficiência do sistema de limpeza.
⑤ Arranhões regulares aparecem na superfície do tubo de alumínio. A principal causa é a vibração do tubo de alumínio extrudado na direção axial. Solução: encurte a placa de conexão, verifique a causa da fonte de vibração e elimine-a a tempo.
(6) Quando a velocidade de extrusão do tubo de alumínio aumenta, marcas regulares aparecem em sua superfície (geralmente com saltos anormais). A razão para isto é o superaquecimento do molde. Solução: Verifique se a pressão de extrusão durante a alimentação é razoável, você pode reduzir adequadamente a velocidade da roda ou ajustar o ponto de ajuste de aquecimento da matriz.
(7) Padrões regulares aparecem na superfície do tubo de alumínio. A razão para isto é que a extrusora produz um fenômeno de ressonância. Solução: Altere ligeiramente a velocidade da roda de extrusão.
(6) Enrolamento ou torção do tubo de alumínio. A razão para isso é que a caixa da matriz não está instalada corretamente ou a haste de alimentação de alumínio está fora da ranhura da roda. Solução:Verificar se os ferramentais e equipamentos estão instalados corretamente; aumentar ou diminuir os calços da caixa de matriz de forma adequada para garantir que ela esteja alinhada com o eixo da linha de produção; ajuste os rolos de estampagem ou verifique se o tamanho da haste de alumínio recebida atende aos requisitos.
(7) Muito desperdício é produzido durante a extrusão de barras de alumínio. Causas:A folga entre a cruzeta e a roda de extrusão é muito grande; a temperatura da cabeça está muito alta ou muito baixa; a limpeza da barra de alumínio não é alta; a posição de instalação da cabeça não está correta. Solução: ajuste a folga e a temperatura do cabeçote ou a posição de posicionamento do cabeçote; verifique a limpeza da haste de alumínio de alimentação.
(8) a profundidade de laminação do tubo de alumínio não atende aos requisitos. Causas: os parâmetros relacionados à faca rolante estão configurados incorretamente; a faca de enrolar é muito grande ou muito pequena; matriz estável, matriz guia frontal e traseira não é adequada. Solução: redefinir os parâmetros relativos à faca rolante; substitua a faca de rolamento apropriada; substitua o molde.
4. Conclusão
Com o rápido desenvolvimento da economia, trará inevitavelmente um aumento acentuado na procura de cabos de energia de alta tensão, e os cabos de alta tensão são utilizados principalmente
Bainha de alumínio enrugada, portanto, a pesquisa e melhoria do processo de processamento da bainha de alumínio enrugada é um trabalho importante para melhorar a qualidade do produto e reduzir os custos do produto. Atualmente, existem dois processos distintos de extrusão e soldagem de bainhas de alumínio enrugadas, que apresentam características diferentes. Este artigo apresenta principalmente o processo de processamento de revestimento de alumínio extrudado, suas características de trabalho, requisitos de processo, defeitos do produto e soluções são apresentados em detalhes para referência do pessoal relevante.