В процессе производства проводов и кабелей мы часто сталкиваемся с проводниками, которые необходимо предварительно нагревать, но причины предварительного нагрева проводников и установки параметров процесса недостаточно изучены.
Способы предварительного нагрева проводников
1. Сушка проводника или многожильного проводника в печи.
2. Использование предварительного нагревателя ствола пистолета для одновременной сушки проводников при выдавливании изоляции.
3. Использование вентилятора горячего воздуха, направленного на проводник.
4. Использование нагревателя для бесперебойного пропекания отводящей катушки.
5. Использование индукционных нагревателей для одновременной сушки проводников при выдавливании изоляции.
Роль предварительного нагрева проводника
1. Удалите влагу и избегайте образования пузырей в изоляции.
Поскольку используемые нами проводники в основном заполнены волокнами, степень водопоглощения волокнистого материала составляет от 3% до 5%. Когда волокна не высушены, когда они экструдированы, при температуре экструзии 150°C и более влага испаряется и пар быстро расширяется, что приводит к образованию пузырей, когда толщина изоляции мала и прочность раствора невелика. , вызывая явление сломанного клея. В то же время поверхность медного проводника также может выделять влагу, вызывая те же последствия.
Помимо сушки, это можно улучшить за счет снижения температуры глазной формы для повышения прочности раствора, вакуумирования для устранения воздействия пара, изменения расстояния между внутренней и внешней глазной формой для увеличения удаления газа, быстрое охлаждение изоляции для повышения прочности изоляции и увеличения толщины изоляции.
Упомянутые здесь пузырьки относятся к пузырькам, образующимся вдоль поверхности проводника, за исключением пузырьков внутри изоляции, вызванных влажностью самого изоляционного материала.
2. Улучшите адгезию изоляционного материала.
Когда изоляция экструдируется, температура проводника обычно равна комнатной температуре, около 15–30 °C, а температура изолирующей резины (в форме проушины) составляет около 120–220 °C, что означает, что что разница температур между ними составляет от 100°C до 200°C. При такой большой разнице температур при соприкосновении изоляционного материала с поверхностью проводника материал на контактной поверхности быстро остывает, а после извлечения провода из формы внешний слой материала остывает медленно. Быстрое охлаждение клеящего материала увеличивает твердость поверхности и снижает адгезию клеящего материала к проводнику. В то же время охлаждение клеящего материала является процессом усадки. Когда толщина изоляции относительно большая, внутренний и внешний слои изоляции не сжимаются синхронно, а сила усадки, создаваемая охлаждением наружного слоя клеящего материала, приводит к растяжению внутреннего слоя наружу, что приводит к снижению адгезии. . Поэтому, чтобы повысить адгезию изоляции, необходимо уменьшить разницу температур между ними с точки зрения проводника.
Другими методами повышения адгезии изоляции являются: экструзия, вакуум, увеличение расстояния между внутренней и внешней матрицей, изменение размера внешней матрицы, охлаждение горячей водой, увеличение давления экструзии резины и другие меры.
3. Улучшить кристаллическое состояние изоляционного материала и устранить остаточное напряжение.
Обработка пластика представляет собой открытый расплав полимерной цепи --- перестроить процесс рекристаллизации, процесс плавления, молекулярная цепь при температуре и роль силы сдвига нарушается, охлаждение перегруппировки молекулярной цепи, расположение молекулярной цепи требует времени и определенных температурных условиях. Если проводник холодный, процесс перестройки молекулярных цепей замирает, не успев завершиться, и эта сила с тенденцией к перестройке остается в изоляционном материале. С одной стороны, неравномерное расположение молекулярных цепей приводит к тому, что эксплуатационные характеристики материала не достигаются в полной мере, а прочность, удлинение и другие характеристики снижаются; с другой стороны, наличие этого остаточного напряжения в последующей обработке и хранении, процессе использования, снятие остаточного напряжения приводит к растрескиванию изоляции.
Разница температур особенно велика для кристаллических материалов, таких как полиэтилен.
Другими способами улучшения кристаллического состояния изоляции являются: использование охлаждения горячей водой для уменьшения разницы температур внутри и снаружи изоляции; уменьшение степени сжатия шнека для уменьшения остаточного напряжения сдвига; улучшение конструкции направляющих головки и формы во избежание точек концентрации напряжений; пропекание жилы изоляции в печи для устранения напряжений, что требует установки температуры и времени в зависимости от толщины изоляции; разработка формы для уменьшения степени растяжения и т. д. Форма предназначена для уменьшения степени растяжения и т. д.
Настройки процесса предварительного нагрева проводника
Температура предварительного нагрева проводника или ток предварительного нагрева должны быть установлены в соответствии с характеристиками оборудования, толщиной изоляции, температурой процесса изготовления изоляционного материала, скоростью производства, температурой окружающей среды, расстоянием между подогревателем и формой с проушиной и т. д. В то же время процесс предварительного нагрева является не фиксированное значение, поскольку волокнистый материал, заполненный в центре проводника, имеет определенную термостойкую температуру. Поэтому процесс предварительного нагрева настроен так, чтобы минимизировать разницу температур между проводником и изоляцией без изменения характеристик проводника и соответствовать процессу охлаждения горячей водой.
Рекомендации по предварительному нагреву проводника
1. Чтобы обеспечить стабильность нагнетательной линии, расположите подогреватель и головку как можно ближе, чтобы избежать рассеивания тепла.
2. При производстве отладки, обработки ломаных линий и другой ненормальной обработки следует обращать внимание на изменения температуры предварительного нагрева; при необходимости необходимо временно отключить предпусковой подогреватель.
3. Если влажность поверхности проводника более серьезная, ее следует протереть перед входом в подогреватель, чтобы избежать окисления и образования пятен на проводнике.
4. Предварительный нагрев во время индукции предназначен только для оголенных проводов и не действителен для изолированных жил.
5. Слишком высокая температура предварительного нагрева может привести к усадке или даже карбонизации волокон наполнителя, что приведет к снижению прочности на разрыв, поэтому проверьте это.
6. Когда кабель экструдируется за пределы определенных требований к адгезии, адгезия изоляции должна быть немного больше, чем адгезия снаружи, температура предварительного нагрева устанавливается для оценки адгезии в качестве ориентира.
7. Для проводов UL требуется прочность изоляции на разрыв, а испытания физических и механических свойств проводятся во время первой проверки.
8. Для предварительного нагрева с целью удаления влаги по возможности используйте сухой наполненный волокнистый материал.