Głowica poprzeczna do wytłaczania: rodzaje, konstrukcja, przepływ materiału i wpływ na jakość kabla

Gdzie faktycznie decyduje się o jakości ściany kablowej

Z rynienki chłodzącej wychodzi drut budowlany w izolacji PCV o przekroju 0,5 mm², z różnicą 0,02 mm pomiędzy najcieńszym i najgrubszym punktem na jego obwodzie. Wytłaczarka jest nowa. Mieszanka przeszła kontrolę przychodzącą. Prędkość ślimaka, temperatura cylindra i prędkość linii są stabilne. Po dwóch godzinach rozwiązywania problemów technik otwiera głowicę poprzeczną i stwierdza, że ​​końcówka prowadnicy jest przesunięta o 0,15 mm od środka, ponieważ uchwyt końcówki nie został ponownie dokręcony po poprzedniej zmianie koloru. Ta pojedyncza niewielka niewspółosiowość zamienia dobrą serię produkcyjną w kabel odrzucony.

Głowica poprzeczna do wytłaczania to element, który większość operatorów sprawdza jako ostatni i obwinia w pierwszej kolejności. Znajduje się pomiędzy cylindrem wytłaczarki a rynną chłodzącą i wykonuje ostatnie zadanie polegające na kształtowaniu stopionego polimeru wokół poruszającego się przewodnika. Gdy geometria głowicy poprzecznej jest nieprawidłowa, żaden regulator temperatury ani ustawienie prędkości linii nie są w stanie skompensować wyniku.

W praktyce krzyżak decyduje o trzech wartościach wyjściowych: koncentryczność warstwy izolacyjnej, rozpiętość grubości ścianki na obwodzie i jakość powierzchni ekstrudatu. Te trzy wartości określają parametry elektryczne i mechaniczne gotowego kabla.

Co to jest głowica poprzeczna do wytłaczania i jak działa?

Głowica poprzeczna do wytłaczania to zespół rozprowadzający stop, zamontowany na końcu wylotowym cylindra wytłaczarki. Jego podstawowym zadaniem jest zmiana osiowego przepływu stopionego materiału, który pozostawia śrubę w linii prostej, na równomierny przepływ pierścieniowy wokół przewodu przechodzącego przez środek łba.

Ścieżka topnienia wygląda tak. Polimer wchodzi przez kołnierz wlotowy z tyłu głowicy, uderza w dystrybutor, dzieli się na dwa lub więcej oddzielnych kanałów, łączy się ponownie w pierścieniowej komorze wokół uchwytu końcówki prowadnicy, a następnie przemieszcza się wzdłuż pierścieniowej powierzchni pomiędzy końcówką prowadnicy a tuleją matrycy. Na wyjściu stop owija się wokół poruszającego się przewodnika i jest wciągany do sekcji chłodzącej.

Typowa głowica krzyżowa składa się z następujących części:

• Korpus i pierścień zaciskowy mocujący głowicę do kołnierza cylindra wytłaczarki
• Dystrybutor, czasami nazywany rozpraszaczem lub przegrodą, który kieruje i rozdziela przepływ stopionego materiału
• Końcówka prowadząca, zwana także rurką rdzeniową, która podtrzymuje i ustawia przewodnik w środku
• Tuleja matrycowa, która ustala zewnętrzną średnicę izolacji lub osłony
• Promieniowe i osiowe śruby regulacyjne do przesuwania końcówki lub matrycy podczas strojenia koncentryczności
• Opaski grzejne i gniazda termopar do kontroli temperatury
• Opcjonalne porty przetwornika ciśnienia i temperatury do monitorowania procesu

Jeśli chcesz zrozumieć, jak ten zespół współpracuje ze śrubą, lufą i systemem grzewczym, nasz szczegółowy podział elementów maszyny do wytłaczania wyjaśnia każdą sekcję w kolejności.

Dlaczego głowa krzyżowa kontroluje więcej, niż myślisz

Większość inżynierów procesu poświęca swój budżet i uwagę na śrubę i związek. Głowce krzyżowej poświęca się znacznie mniej uwagi, a mimo to jest to jedyny element, który fizycznie kształtuje stopiony materiał w ostatnich milisekundach, zanim wyląduje on na przewodniku.

Koncentryczność i minimalna grubość ścianki

Końcówka niecentryczna tworzy cienką ściankę po jednej stronie i grubą ściankę po drugiej. Cienka strona to ta, która nie przechodzi testu dielektrycznego, ponieważ odległość między przewodnikiem a powierzchnią zewnętrzną jest po prostu niewystarczająca. W normalnej pracy liniowej dobrze wyśrodkowana głowica utrzymuje rozpiętość grubości wewnątrz zaprojektowanego okna kabla. Kiedy rozrzut wychodzi poza to okno, pierwszą kontrolą jest zawsze mechaniczne wycentrowanie końcówki prowadnicy i matrycy.

Centrowanie nie jest ustawieniem jednorazowym. Za każdym razem, gdy operator zdejmuje głowicę w celu czyszczenia lub zmienia zestaw końcówek i matryc, należy ponownie sprawdzić wycentrowanie. Rozszerzalność cieplna podczas nagrzewania powoduje również nieznaczne przesunięcie położenia końcówki, dlatego też dobra konstrukcja głowicy uwzględnia śruby regulacyjne, do których można dotrzeć, gdy głowica jest gorąca.

Jednorodność ciśnienia i temperatury stopu

Głowica poprzeczna jest jednocześnie wymiennikiem ciepła i małym zbiornikiem ciśnieniowym. Stop może przebywać w głowicy od kilku sekund do ponad minuty, w zależności od wydajności i objętości głowicy. W tym czasie każdy martwy róg tworzy wolno poruszającą się kieszeń materiału, który ulega degradacji, zamienia się w węgiel, a później pęka w postaci plamki na powierzchni kabla.

Różnica temperatur wynosząca zaledwie kilka stopni w stopionym materiale opuszczającym matrycę zmienia lepkość na tyle, aby zmienić równowagę grubości ścianek. Dlatego też pola grzejne na krzyżaku nie są ozdobą. Każda strefa powinna być kontrolowana niezależnie, a termopara powinna znajdować się blisko kanału topiącego, a nie na zewnętrznej powierzchni opaski grzejnej.

Wykończenie powierzchni i linie spoiny

Kiedy stop rozdziela się na dwa kanały i ponownie łączy w komorze, dwa czoła przepływu tworzą linię spawania. Linia spoiny, która nie łączy się prawidłowo, ma nieco inną orientację molekularną i czasami pojawia się jako matowy pasek na powierzchni kabla. Długość lądu, kąt wejścia i temperatura topnienia wpływają na stopień stopienia dwóch frontów. Zwiększenie długości styku lub zmniejszenie kąta wejścia daje stopowi więcej czasu na związanie się przed opuszczeniem matrycy.

Zużyta lub uszkodzona krawędź matrycy tworzy linię mechaniczną biegnącą wzdłuż całej długości kabla. Kreski nie można usunąć poprzez regulację temperatury. Jedynym rozwiązaniem jest wypolerowanie lub wymiana matrycy. Ta sama zasada dotyczy końcówki.

Typy łbów krzyżowych, które spotkasz na liniach izolacji i poszycia

Istnieją trzy rodziny funkcjonalne główek krzyżowych. Właściwa rodzina zależy od tego, co ma się wydarzyć na powierzchni przewodnika.

Głowice krzyżowe ciśnieniowe

Głowice ciśnieniowe utrzymują matrycę szczelnie względem przewodnika, dzięki czemu stopiony materiał styka się z powierzchnią przewodnika pod ciśnieniem, zanim opuści matrycę. Powoduje to silną przyczepność pomiędzy izolacją a przewodnikiem, dlatego też głowice ciśnieniowe dominują w zastosowaniach z izolacją stałą, takich jak pojedyncze przewody w izolacji PVC i kable do transmisji danych w izolacji PE.

Głowice poprzeczne typu rurkowego

Głowice rurkowe tworzą rurkę ze stopionym materiałem, która jako pierwsza opuszcza matrycę, a następnie jest wciągana na przewodnik za pomocą podciśnienia lub ciśnienia powietrza. Przewodnik nie dotyka stopu aż do wyjścia z matrycy. Taka konstrukcja zmniejsza tarcie i pozwala, aby prędkość spłacania rdzenia różniła się od prędkości topienia. Głowice typu rurkowego są powszechnie stosowane w liniach osłonowych i liniach izolacji piankowej, gdzie struktura pianki musi pozostać nienaruszona.

Wielowarstwowe głowice krzyżowe do współwytłaczania

Głowice wielowarstwowe doprowadzają dwa lub trzy strumienie stopu do tego samego korpusu głowicy i łączą je w jedną ściankę. Typowa konstrukcja trójwarstwowa składa się z ekranu przewodnika, izolacji i ekranu izolacyjnego w jednym przejściu. Głowice wielowarstwowe zmniejszają powierzchnię podłogi i długość linii przejścia, ale wymagają starannego zrównoważenia każdego strumienia stopu, ponieważ ciśnienie z jednej warstwy napiera na inne przed wyjściem z matrycy.

Usłyszysz także terminy: głowa 90 stopni i głowa 45 stopni. Głowica o kącie 90 stopni obraca stopiony materiał pod kątem prostym, co jest kompaktowe i dobrze sprawdza się w przypadku większości średnic izolacji. Główka o kącie 45 stopni wykonuje łagodniejszy skręt i jest preferowana w przypadku związków o niskiej wytrzymałości stopu, które mają tendencję do rozrywania się lub pękania podczas skrętu, ale wymaga większej długości korpusu i bardziej złożonego zestawu narzędzi.

Zgodność materiałowa zmienia konstrukcję głowicy poprzecznej

Jedna głowica krzyżowa nie jest w stanie dobrze przetworzyć każdego związku. Każda rodzina materiałów narzuca własne wymagania dotyczące geometrii kanału, wykończenia powierzchni, długości podłoża i ochrony przed korozją. Dopasowanie łba do związku jest tak samo ważne jak dopasowanie śruby.

Tabela pokazuje wyraźny schemat: nie ma głowicy uniwersalnej. W przypadku przetwórców fluoropolimerów praktycznym przykładem jest Wysokotemperaturowa wytłaczarka izolacji drutu rdzeniowego FEP/PFA , gdzie głowica poprzeczna ma powierzchnie odporne na korozję i posiada strategię ogrzewania dostosowaną do temperatur topnienia powyżej 300°C.

Linia do wytłaczania izolacji drutu rdzeniowego w wysokiej temperaturze FEP/PFA/ETFE/PEEK/PA Manufa Gemwell Electrical Technology Co., Ltd jest chińskim producentem linii do wytłaczania izolacji drutowej w wysokiej temperaturze FEP/PFA/ETFE/PEEK/PA... Zobacz produkt →

Jak ocenić wydajność głowicy poprzecznej przed zakupem

Niezależnie od tego, czy kupujesz kompletną linię do wytłaczania, czy głowicę zamienną do istniejącej maszyny, obowiązują te same kryteria akceptacji. Nie kupujesz tylko bloku metalu. Kupujesz możliwość centrowania oprzyrządowania, szybkiego jego czyszczenia i monitorowania tego, co dzieje się wewnątrz.

1. Zakres regulacji centrowania: konstrukcja użytkowa zapewnia ruch promieniowy co najmniej /- 0,25 mm w każdej osi, ze śrubami regulacyjnymi, które można obracać na gorąco.
2. Czas wymiany oprzyrządowania: całkowita wymiana końcówki i matrycy powinna zająć mniej niż 30 minut na linii izolacyjnej, łącznie z zaciskaniem i centrowaniem.
3. Układ stref grzewczych: poszukaj co najmniej dwóch niezależnie kontrolowanych stref na głowicy z gniazdami termopar zamontowanymi blisko kanału topienia.
4. Porty oprzyrządowania: porty przetworników ciśnienia i temperatury umożliwiają monitorowanie rzeczywistego stanu stopu zamiast zgadywania na podstawie beczki.
5. Obróbka materiału i powierzchni: upewnij się, że zwilżony materiał jest kompatybilny z używanymi mieszankami, szczególnie w przypadku materiałów wysokotemperaturowych i niezawierających halogenów.
6. Wysiłek demontażu: mniej śrub, standardowych kluczy i czysty otwór wewnętrzny znacząco wpływają na zmianę przełożeń.

Jest jeszcze jeden punkt, o którym często zapominają kupujący. Łeb krzyżowy jest dopasowany do śruby i cylindra pod względem poziomu ścinania i czasu przebywania. Jeśli łeb jest zbyt mały w stosunku do wydajności ślimaka, stopiony materiał ulegnie przegrzaniu. Jeśli jest zbyt duży, stop będzie zalegał zbyt długo i ulegnie degradacji. Dlatego wielu doświadczonych nabywców woli ocenić kompletny zestaw do wytłaczania, zamiast mieszać komponenty od różnych dostawców. Na przykład w przypadku fluoropolimerów powód, dla którego wytłaczanie fluoropolimerów wymaga innego podejścia do sprzętu, wykracza daleko poza samą głowicę i omówiliśmy te różnice w osobnym artykule.

Typowe wady głowicy krzyżowej i sposoby ich zapobiegania

Linie matryc

Ciągła cienka linia na powierzchni kabla zwykle pochodzi od uszkodzonej krawędzi matrycy, uszkodzonej krawędzi końcówki lub małego kawałka węgla utkniętego obok powierzchni matrycy. Linia matrycy powtarza każdy obrót pod tym samym dokładnym kątem i jest łatwa do zauważenia pod mocną lampą. Rozwiązanie polega na zdjęciu głowicy, sprawdzeniu krawędzi za pomocą lupy i wypolerowaniu lub wymianie uszkodzonej części.

Plamy i żele węglowe

Czarne plamki na izolacji prawie zawsze są efektem degradacji materiału wewnątrz głowicy. Degradacja rozpoczyna się w martwym narożniku, gdzie stop przestaje się poruszać, ulega zwęgleniu, a później pęka. Cząsteczki żelu mają podobne pochodzenie, ale pochodzą z niestopionego lub usieciowanego materiału. Zapobieganiem jest geometria głowicy bez ostrych narożników i procedura czyszczenia przeprowadzana zgodnie z harmonogramem, a nie po reklamacji klienta.

Dryft grubości ścianki

Kiedy grubość zmienia się powoli w ciągu kilku godzin, mimo że głowica była prawidłowo wycentrowana przy uruchomieniu, przyczyną jest zwykle termiczna lub mechaniczna. Najczęstszymi przyczynami są przesunięta strefa podgrzewacza, luźny uchwyt końcówki lub wahania prędkości obrotowej śruby na skutek zużycia łożysk. Sprawdzanie wyrównania głowicy na początku i w środku każdej zmiany pomaga wychwycić dryf, zanim powstanie długi kabel odrzutowy.

Pęknięcie stopu

Jeśli powierzchnia staje się szorstka i falista przy dużej prędkości linii, przyczyną jest zwykle pękanie stopu. Materiał płynie szybciej, niż powierzchnia matrycy może rozluźnić naprężenia wewnętrzne. Zwiększenie długości styku, podniesienie temperatury stopu w oknie procesowym lub zmniejszenie prędkości linii może wyeliminować szorstkość. Właściwe rozwiązanie zależy od materiału.

Praktyczne zasady utrzymania ruchu, które sprawdzają się na rzeczywistych liniach produkcyjnych:

• Oczyść końcówkę i matrycę po każdej pracy wymagającej kolorowego związku.
• Przed ponownym montażem sprawdź krawędzie styków za pomocą lupy pod kątem wyszczerbień.
• Przynajmniej raz w tygodniu sprawdzaj moc wyjściową opaski grzejnej i styk termopary.
• Sprawdzaj wycentrowanie końcówki przy każdym uruchomieniu, nawet po niewielkim przestoju.
• Podczas przełączania pomiędzy niekompatybilnymi materiałami należy używać odpowiedniego środka czyszczącego.

Zasady te wydają się elementarne, jednak w większości linii produkcyjnych łbowi krzyżowemu poświęca się mniej uwagi niż śrubie. Linia, która traktuje łeb krzyżowy z taką samą dyscypliną jak śruba, będzie konsekwentnie zapewniać lepszą geometrię.

Tylko główka krzyżowa działa tak dobrze, jak cała linia

Nowa głowica krzyżowa zamontowana na starej wytłaczarce może naprawić jeden objaw i spowodować inny. Głowica poprzeczna współpracuje z każdą inną częścią linii wytłaczania: ślimak dostarcza stopiony materiał, bęben kontroluje dopływ ciepła, rynna chłodząca ustala temperaturę zamarzania, a system odbierania kontroluje napięcie przewodu. Jeśli którykolwiek z nich nie będzie zrównoważony, sygnał wyjściowy głowicy będzie błędny, nawet jeśli sama głowica będzie idealna.

Podczas uruchamiania linii doświadczeni inżynierowie rozpoczynają od profilu termicznego, następnie dostosowują prędkość ślimaka, a dopiero potem regulują łeb poprzeczny. Mierzą także temperaturę stopu na wlocie głowicy przed dokonaniem regulacji oprzyrządowania, ponieważ różnica temperatur wynosząca dziesięć stopni zmienia lepkość stopu w tak dużym stopniu, że centrowanie wydaje się nieprawidłowe, mimo że oprzyrządowanie jest prawidłowe.

W przypadku linii izolacyjnych z PVC, PE lub poliuretanu praktycznym podejściem jest wybór wytłaczarki, której ślimak, cylinder i głowica są zaprojektowane jako jeden system. Dopasowana linia izolacyjna, taka jak Wytłaczarka do izolacji drutu rdzeniowego z PVC/PE/PP/PU utrzymuje stały czas przebywania stopu i daje operatorowi pojedynczy zestaw parametrów do kontrolowania.

Producenci linii do wytłaczania izolacji z drutu PVC / PE / PP / PU, fabryka - Gemwe Gemwell Electrical Technology Co., Ltd to chińscy producenci linii do wytłaczania izolacji z drutu rdzeniowego z PVC/PE/PP/PU oraz fabryka OEM/ODM, ... Zobacz produkt →

Wytłaczanie osłony jest inne. Ścianka jest grubsza, prędkość linii jest często mniejsza, a materiał może mieć zupełnie inny wskaźnik płynięcia. Oprzyrządowanie i geometria głowicy do poszycia wymagają większej komory rozdzielczej i innej konfiguracji terenu. O szczegółach przeczytacie w naszym baza wiedzy na temat wytłaczania przewodów i osłon kabli oraz w przypadku niskodymowych, usieciowanych, termoplastycznych elastomerów i materiałów osłonowych z poliuretanu, specjalnie zaprojektowaną opcją jest Wytłaczarka z osłoną kabla LSZH/XLPE/TPE/TPU .

Producenci linii do wytłaczania osłon LSZH / XLPE / TPE / TPU, fabryka - Gemwell Electr Gemwell Electrical Technology Co., Ltd jest chińskim producentem linii do wytłaczania osłon LSZH/XLPE/TPE/TPU oraz fabryką OEM/ODM. Specjalizujemy się... Zobacz produkt →

Często zadawane pytania

Oto pytania, które menedżerowie fabryk kabli i inżynierowie procesu zadają najczęściej, oceniając wydajność głowicy.

Pytanie 1. Jaka jest główna funkcja głowicy poprzecznej do wytłaczania?

Głowica krzyżowa rozprowadza równomiernie stopiony polimer wokół przewodu i kształtuje izolację lub osłonę do wymaganej średnicy i koncentryczności. Przekształca prostoliniowy przepływ stopu ze ślimaka w jednolity pierścieniowy profil przepływu.

Pytanie 2. Skąd mam wiedzieć, że krzyżak powoduje izolację niecentryczną?

Jeśli najcieńszy punkt na długości kabla zawsze pojawia się pod tym samym kątem, przyczyna jest mechaniczna: źle ustawiona końcówka prowadnicy, zużyty uchwyt końcówki lub nierówna moc grzejnika po jednej stronie głowicy. Jeśli cienki punkt porusza się po obwodzie, przyczyna leży raczej w sekcji chłodzenia lub odbierania.

Pytanie 3. Jaka jest różnica między głowicą krzyżową ciśnieniową a rurową?

Głowica ciśnieniowa dociska stop do przewodnika przed wyjściem z matrycy, zapewniając silną przyczepność. Głowica typu rurkowego tworzy rurkę, która jest wciągana na przewodnik po wyjściu z matrycy, co chroni przewodnik i jest preferowane w przypadku izolacji osłonowych i piankowych.

Pytanie 4. Czy jedna głowica krzyżowa może przetwarzać PCV, PE i FEP?

Nie przy użyciu tego samego narzędzia. Każda rodzina materiałów wymaga innej geometrii przepływu i obróbki powierzchni, a zakres temperatur pracy jest zupełnie inny. Stosowanie FEP w standardowej głowicy z PCW groziłoby korozją i poważnymi defektami powierzchni.

Pytanie 5. Jak często należy czyścić głowicę krzyżową?

Czyść głowicę po każdej zmianie koloru i przy każdej zmianie niekompatybilnego materiału. Podczas normalnej produkcji należy sprawdzać powierzchnie wewnętrzne podczas każdej zaplanowanej konserwacji oraz sprawdzać krawędzie końcówki i matrycy przy każdej zmianie oprzyrządowania.

Pytanie 6. Co powinienem sprawdzić kupując żyłkę z nową głowicą krzyżową?

Sprawdź zakres regulacji centrowania, czas wymiany oprzyrządowania, liczbę i położenie stref grzewczych, dostępność portów przetworników ciśnienia i temperatury, zwilżony materiał korpusu głowicy oraz dostępność zapasowych końcówek i matryc.

Ostateczne dania na wynos

Głowica poprzeczna do wytłaczania to niewielka część żyłki, ale to ona wyznacza geometrię gotowego kabla. Koncentryczność, różnica grubości ścianek, jakość powierzchni, a nawet ryzyko awarii dielektrycznej przekładają się na główkę. Poświęć mu taki sam poziom uwagi jak śrubie i mieszance.

Oceniając nową linię, zapytaj dostawcę o dane techniczne głowicy: zakres regulacji, strefy grzewcze, zabezpieczenie antykorozyjne i czas wymiany oprzyrządowania. Te szczegóły mówią więcej o praktycznych możliwościach linii niż sama moc znamionowa silnika.