Extrúziós keresztfej: típusok, kialakítás, anyagáramlás és kábelminőség hatása

Hol dől el a kábelfal minősége

A hűtővályúból egy 0,5 mm²-es PVC szigetelésű épülethuzal jön ki, kerületén a legvékonyabb és a legvastagabb pont között 0,02 mm különbség van. Az extruder új. Az épület átment a bejövő ellenőrzésen. A csavar sebessége, a henger hőmérséklete és a vezeték sebessége mind stabil. Kétórás hibaelhárítás után a technikus kinyitja a keresztfejet, és a vezetőcsúcsot 0,15 mm-rel a középponttól távolabb találja, mivel a hegytartót az előző színváltás után nem húzták meg újra. Ez az egyetlen apró beállítási hiba az egyébként jó gyártási sorozatot selejtes kábellé változtatja.

Az extrudáló keresztfej az az alkatrész, amelyet a legtöbb kezelő utoljára ellenőriz, és először hibáztat. Az extruder hengere és a hűtővályú között helyezkedik el, és elvégzi az olvadt polimer végső formáját egy mozgó vezető körül. Ha a keresztfej geometriája hibás, semmilyen hőmérséklet-szabályozó vagy vonalsebesség-beállítás nem tudja kompenzálni az eredményt.

Gyakorlatilag a keresztfej három kimeneti értéket határoz meg: koncentrikusság a szigetelő rétegről, falvastagság terjed kerülete körül, és felületi minőség az extrudátumból. Ez a három érték határozza meg a kész kábel elektromos és mechanikai teljesítményét.

Mi az extrudáló keresztfej és hogyan működik?

Az extrudáló keresztfej egy ömledékelosztó egység, amely az extruder hengerének kiadó végére van felszerelve. Alapvető feladata, hogy az olvadék axiális áramlását, amely a csavart egyenes vonalban hagyja el, a fej közepén áthaladó vezető körül egyenletes gyűrűs áramlásra változtassa.

Az olvadási út így néz ki. A polimer a fej hátulján lévő bemeneti karimán keresztül jut be, megüti az elosztót, két vagy több különálló csatornára hasad, újraegyesül egy gyűrű alakú kamrában a vezetőhegytartó körül, majd a vezetőcsúcs és a szerszámpersely közötti gyűrű alakú felületen halad. A kilépésnél az olvadék a mozgó vezető köré tekered, és a hűtőrészbe kerül.

Egy tipikus keresztfej a következő részekből áll:

• Test és szorítógyűrű, amely a fejet az extruder hengerének karimájához rögzíti
• Elosztó, amelyet néha szórónak vagy terelőlemeznek neveznek, amely az olvadékáramot vezeti és osztja
• Vezetőcsúcs, más néven magcső, amely megtámasztja és középen helyezi el a vezetőt
• Persely, amely beállítja a szigetelés vagy a burkolat külső átmérőjét
• Radiális és axiális állítócsavarok a hegy vagy a szerszám eltolásához a koncentrikus hangolás során
• Fűtőszalagok és hőelem aljzatok a hőmérséklet szabályozásához
• Opcionális nyomás- és hőmérséklet-átalakító portok a folyamatfelügyelethez

Ha meg kell értenie, hogyan működik együtt ez az összeállítás a csavarral, a hordóval és a fűtési rendszerrel, akkor a mi az extrudálógép alkatrészeinek részletes lebontása sorrendben elmagyarázza az egyes részeket.

Miért irányít többet a keresztfej, mint gondolná?

A legtöbb technológiai mérnök költségvetését és figyelmét a csavarra és a keverékre fordítja. A keresztfej sokkal kevesebb figyelmet kap, mégis ez az egyetlen alkatrész, amely fizikailag formálja az olvadékot az utolsó ezredmásodpercekben, mielőtt az a vezetőre kerül.

Koncentricitás és minimális falvastagság

A középponttól eltérő csúcs az egyik oldalon vékony, a másik oldalon vastag falat hoz létre. A vékony oldal az az oldal, amelyik nem megy át a dielektromos teszten, mert a vezető és a külső felület közötti távolság egyszerűen nem elegendő. Normál vonali üzemben egy jól központosított fej tartja a vastagságot a kábel tervezett ablakán belül. Amikor a szórvány az ablakon kívülre kerül, az első ellenőrzés mindig a vezetőcsúcs és a szerszám mechanikus központosítása.

A központosítás nem egyszeri beállítás. Minden alkalommal, amikor a kezelő eltávolítja a fejet tisztítás céljából, vagy kicseréli a hegyet és a szerszámkészletet, a központosítást újra ellenőrizni kell. A melegítés során fellépő hőtágulás a hegy helyzetét is kissé eltolja, ezért a jó fejkialakításban olyan állítócsavarok vannak beépítve, amelyek forró fej mellett is elérhetők.

Az olvadéknyomás és a hőmérséklet egyenletessége

A keresztfej egyben hőcserélő és egy kis nyomástartó edény is. Az olvadék néhány másodperctől több mint egy percig is a fej belsejében tölthet, a kimenettől és a fej térfogatától függően. Ezalatt minden holt sarok lassan mozgó anyagzsebeket hoz létre, amely lebomlik, szénné válik, majd később foltként felszabadul a kábel felületén.

A szerszámból kilépő olvadékban mindössze néhány fokos hőmérséklet-különbség eléggé megváltoztatja a viszkozitást ahhoz, hogy eltolja a falvastagság egyensúlyát. Ezért a keresztfejen lévő fűtőzónák nem dekoráció. Minden zónát egymástól függetlenül kell vezérelni, és a hőelemnek az olvadékcsatorna közelében kell lennie, nem pedig a fűtőszalag külső felületén.

Felületkezelés és hegesztési vonalak

Amikor az olvadék két csatornára szakad, és a kamrában újraegyesül, a két áramlási front hegesztési vonalat alkot. A nem megfelelően olvadó hegesztési vonal kissé eltérő molekuláris orientációval rendelkezik, és néha matt csíkként jelenik meg a kábel felületén. A talaj hossza, a bemeneti szög és az olvadékhőmérséklet mind befolyásolja, hogy a két front mennyire teljesen összehegeszthető. A talaj hosszának növelésével vagy a belépési szög csökkentésével az olvadék több időt biztosít a kötéshez, mielőtt elhagyná a szerszámot.

A kopott vagy sérült vágóél mechanikai vonalat hoz létre, amely a kábel teljes hosszában fut végig. A vezeték nem távolítható el a hőmérséklet beállításával. Az egyetlen megoldás a szerszám polírozása vagy cseréje. Ugyanez az elv vonatkozik a hegyre is.

Keresztfejtípusok, amelyekkel a szigetelő- és burkolati vonalakon találkozhat

A keresztfejeknek három funkcionális családja van. A megfelelő család attól függ, hogy mit szeretne a vezető felületén.

Nyomós típusú keresztfejek

A nyomófejek szorosan tartják a szerszámot a vezetőhöz, így az olvadék nyomás alatt érintkezik a vezető felületével, mielőtt kilép a szerszámból. Ez erős tapadást eredményez a szigetelés és a vezető között, ezért a nyomás típusú fejek dominálnak a szilárd szigetelési alkalmazásokban, mint például a PVC-szigetelésű egyvezetékes és PE-szigetelésű adatkábelek.

Cső típusú keresztfejek

A csőszerű fejek olvadékcsövet hoznak létre, amely először lép ki a szerszámból, majd vákuum vagy légnyomás segítségével lehúzódik a vezetőre. A vezető csak a szerszám kilépése után érinti meg az olvadékot. Ez a kialakítás csökkenti a súrlódást, és lehetővé teszi, hogy a mag kifizetési sebessége eltérjen az olvadási sebességtől. A csőszerű fejek gyakoriak a köpenyvonalakon és a habosított szigetelővezetékeken, ahol a habszerkezetnek sértetlennek kell maradnia.

Többrétegű koextrudáló keresztfejek

A többrétegű fejek két vagy három olvadékáramot táplálnak ugyanabba a fejtestbe, és egyetlen falba egyesítik őket. Egy tipikus háromrétegű konstrukció egy menetben vezetőernyő, szigetelés és szigetelőernyő. A többrétegű fejek csökkentik az alapterületet és az áteresztővonal hosszát, de megkövetelik az egyes olvadékáramok gondos kiegyensúlyozását, mivel az egyik réteg nyomása a többihez nyomja, mielőtt a szerszám kilép.

Hallani fogja a 90 fokos fej és a 45 fokos fej kifejezéseket is. A 90 fokos fej derékszögben fordítja az olvadékot, ami kompakt és a legtöbb szigetelési átmérőnél jól működik. A 45 fokos fej kíméletesebb fordulatot tesz, és az alacsony olvadékszilárdságú keverékekhez előnyös, amelyek hajlamosak elszakadni vagy eltörni a fordulás során, de ehhez nagyobb testhosszra és összetettebb szerszámkészletre van szükség.

Az anyagkompatibilitás megváltoztatja a keresztfej kialakítását

Egy keresztfej nem képes minden vegyületet jól feldolgozni. Minden anyagcsalád megköveteli a saját követelményeit a csatorna geometriájára, a felületi minőségre, a talajhosszra és a korrózióvédelemre vonatkozóan. A fej illeszkedése a keverékhez ugyanolyan fontos, mint a csavar illesztése.

A táblázat világos mintát mutat: nincs univerzális fej. A fluorpolimer processzorok esetében gyakorlati példa a FEP/PFA magas hőmérsékletű maghuzal-szigetelő extruder , ahol a keresztfejet korrózióálló felületekkel és 300 °C feletti olvadékhőmérsékletnek megfelelő fűtési stratégiával tervezték.

FEP/PFA/ETFE/PEEK/PA magas hőmérsékletű maghuzal szigetelő extrudálási sor Manufa A Gemwell Electrical Technology Co., Ltd. egy kínai FEP/PFA/ETFE/PEEK/PA magas hőmérsékletű maghuzal-szigetelő extrudáló sor gyártója... Termék megtekintése →

Hogyan értékelje a keresztfejek teljesítményét vásárlás előtt

Akár komplett extrudálósort, akár cserefejet vásárol egy meglévő géphez, ugyanazok az elfogadási feltételek érvényesek. Ön nem csak egy fémtömböt vásárol. Ön megvásárolja a szerszámok központosításának, gyors tisztításának és a belsejében zajló események figyelésének lehetőségét.

1. Központozási beállítási tartomány: a használható kialakítás legalább /- 0,25 mm sugárirányú mozgást biztosít minden tengelyen, melegen forgatható állítócsavarokkal.
2. Szerszámcsere idő: a teljes csúcs- és szerszámcsere kevesebb, mint 30 percet vesz igénybe egy szigetelővezetéken, beleértve a befogást és a központosítást is.
3. Fűtési zóna elrendezése: keressen legalább két egymástól függetlenül vezérelt zónát a fejen, hőelem-aljzatokkal, amelyek az olvadékcsatorna közelében vannak felszerelve.
4. Műszerportok: a nyomás- és hőmérséklet-átalakító portok lehetővé teszik a tényleges olvadékállapot figyelését, ahelyett, hogy a hordóból tippelnénk.
5. Anyag- és felületkezelés: ellenőrizze, hogy a nedvesített anyag kompatibilis-e az Ön által használt vegyületekkel, különösen a magas hőmérsékletű és halogénmentes anyagok esetében.
6. Szétszerelési erőfeszítés: kevesebb csavar, szabványos villáskulcs és tiszta belső furat jelentős különbséget jelent a váltások során.

Van még egy pont, amit a vásárlók gyakran figyelmen kívül hagynak. A keresztfejet a nyírási szint és a tartózkodási idő tekintetében csavarhoz és hengerhez illesztjük. Ha a fej túl kicsi a csavar kimenetéhez, az olvadék túlmelegszik. Ha túl nagy, az olvadék túl sokáig leáll és lebomlik. Ez az oka annak, hogy sok tapasztalt vásárló inkább a komplett extrudálósort értékeli ahelyett, hogy különböző beszállítóktól származó alkatrészeket keverne össze. A fluorpolimerek esetében például az ok, amiért a fluorpolimer extrudálása más berendezési megközelítést igényel, messze túlmutat a fejen, és ezekkel a különbségekkel egy külön cikkben foglalkoztunk.

Gyakori keresztfej-hibák és azok megelőzése

Die Lines

A kábel felületén lévő folyamatos finom vonal általában sérült szerszámélből, sérült csúcsélből vagy egy kis széndarabból származik, amely a matrica földje mellé szorult. A szerszámvonal minden fordulatban ugyanabban a szögben ismétlődik, és könnyen észrevehető egy erős lámpa alatt. A javítás a fej eltávolítása, a szélek nagyítóval történő ellenőrzése és a sérült alkatrész polírozása vagy cseréje.

Szénfoltok és gélek

A szigetelésen lévő fekete foltok szinte mindig a fej belsejében lévő anyagromlás következményei. A lebomlás egy holt sarokban kezdődik, ahol az olvadék mozgása leáll, elszenesedik, majd később leszakad. A gélrészecskék hasonló eredetűek, de nem olvadt vagy térhálósított anyagból származnak. A megelőzés egy éles sarkok nélküli fejgeometria és egy ütemezett tisztítási eljárás, amely nem a vásárló panasza után történik.

Falvastagság Drift

Ha a vastagság lassan, több órán keresztül változik, annak ellenére, hogy a fejet az indításkor megfelelően középre állítják, az ok általában termikus vagy mechanikai. Az elsodródott fűtési zóna, a laza hegytartó vagy a kopott csapágyak miatti csavarsebesség-változás mind gyakori okok. A fej beállításának ellenőrzése minden műszak elején és közepén segít felfogni a sodródást, mielőtt az hosszú selejtkábelt eredményezne.

Olvadéktörés

Ha a felület nagy vonalsebesség mellett érdessé és hullámossá válik, az oka általában az olvadéktörés. Az anyag gyorsabban áramlik, mint ahogy a vágóföld enyhíteni tudja a belső feszültséget. A talaj hosszának növelése, az olvadékhőmérséklet emelése a folyamatablakon belül vagy a vonalsebesség csökkentése megszüntetheti az érdességeket. A megfelelő megoldás az anyagtól függ.

Gyakorlati karbantartási szabályok, amelyek valódi gyártósorokon működnek:

• Tisztítsa meg a hegyet és vágja le minden olyan munka után, amely színes keveréket tartalmaz.
• Az újbóli összeszerelés előtt ellenőrizze a talaj széleit nagyítóval, hogy nincs-e rajta bevágás.
• Hetente legalább egyszer ellenőrizze a fűtőszalag kimenetét és a hőelem érintkezését.
• Minden indításkor ellenőrizze a hegy központosítását, még kisebb leállás után is.
• Az inkompatibilis anyagok közötti váltáshoz használja a megfelelő öblítőszert.

Ezek a szabályok alapvetőnek tűnnek, de a legtöbb gyártósoron a keresztfej kevesebb figyelmet kap, mint a csavar. Az a vonal, amely a keresztfejet ugyanolyan fegyelmezetten kezeli, mint a csavart, következetesen jobb geometriát eredményez.

A keresztfej csak úgy működik, mint a teljes vonal

Egy régi extruderre szerelt új keresztfej javíthat egy tünetet, és egy másikat hozhat létre. A keresztfej kölcsönhatásban van az extrudálósor minden más részével: a csavar táplálja az olvadékot, a henger szabályozza a hőbevitelt, a hűtővályú határozza meg a fagypontot, a felvevő rendszer pedig a vezető feszültségét. Ha ezek közül bármelyik nincs egyensúlyban, a keresztfej kimenet akkor is rossz lesz, ha maga a fej tökéletes.

A soros üzembe helyezés során a tapasztalt mérnökök a termikus profillal kezdik, majd beállítják a csavar fordulatszámát, és csak ezután állítják be a keresztfejet. A szerszámbeállítások elvégzése előtt megmérik az olvadékhőmérsékletet is a fej bemeneténél, mert tíz fokos hőmérséklet-különbség annyira megváltoztatja az olvadék viszkozitását, hogy a központosítás a megfelelő szerszámozás ellenére is rossznak tűnik.

PVC-vel, PE-vel vagy poliuretánnal működő szigetelővezetékeknél a gyakorlati megközelítés az, hogy olyan extrudert válasszunk, amelynek csavarja, hengere és feje egy rendszerként van kialakítva. Egy hozzáillő szigetelősor, mint pl PVC/PE/PP/PU maghuzalszigetelő extruder konzisztensen tartja az olvadék tartózkodási idejét, és egyetlen paraméterkészletet biztosít a kezelő számára a vezérléshez.

PVC/PE/PP/PU maghuzal-szigetelő extrudált vonalgyártók, gyár - Gemwe A Gemwell Electrical Technology Co., Ltd. egy kínai PVC/PE/PP/PU maghuzal-szigetelő extrudáló vonalgyártó és OEM/ODM gyár, mi ... Termék megtekintése →

A hüvely extrudálása más. A fal vastagabb, a vezetéksebesség gyakran kisebb, és az anyag olvadási indexe teljesen eltérő lehet. A szerszámozáshoz és a burkolat fej geometriájához nagyobb elosztókamrára és más talajkonfigurációra van szükség. A részleteket nálunk olvashatja vezeték- és kábelköpeny-extrudálási tudásbázis , valamint az alacsony füsttartalmú, térhálósított, hőre lágyuló elasztomer és poliuretán köpenyanyagok esetében egy erre a célra kialakított lehetőség a LSZH/XLPE/TPE/TPU huzalkábelköpeny extruder gép .

LSZH/XLPE/TPE/TPU köpenyextrudáló sor gyártók, gyár - Gemwell Electr A Gemwell Electrical Technology Co., Ltd. egy kínai LSZH / XLPE / TPE / TPU köpenyextrudáló sor gyártója és OEM / ODM gyára, szakterületünk... Termék megtekintése →

Gyakran Ismételt Kérdések

Itt vannak azok a kérdések, amelyeket a kábelgyári vezetők és a folyamatmérnökök a leggyakrabban tesznek fel, amikor a keresztfej teljesítményét értékelik.

Q1. Mi az extrudáló keresztfej fő funkciója?

A keresztfej egyenletesen osztja el a megolvadt polimert a vezető körül, és a szükséges átmérőre és koncentrikusra formálja a szigetelést vagy a burkolatot. A csavarból származó egyenes vonalú ömledékáramot egységes gyűrű alakú áramlási profillá alakítja.

Q2. Honnan tudhatom, hogy a keresztfej a középponttól eltérő szigetelést okoz?

Ha a legvékonyabb pont mindig ugyanabban a szögben jelenik meg a kábel hossza mentén, az ok mechanikus: rosszul beállított vezetőcsúcs, kopott csúcstartó vagy egyenetlen fűtőteljesítmény a fej egyik oldalán. Ha a vékony pont a kerület körül mozog, az ok valószínűbb a hűtési vagy felszívási szakaszban.

Q3. Mi a különbség a nyomásos és a cső típusú keresztfej között?

A nyomófej az olvadékot a vezetőhöz kényszeríti a szerszám kilépése előtt, erős tapadást biztosítva. A csőszerű fej egy csövet képez, amelyet a vezetőre húznak a szerszámkilépés után, amely védi a vezetőt, és előnyösen burkolathoz és habosított szigetelésekhez.

Q4. Meg lehet dolgozni egy keresztfejjel PVC-t, PE-t és FEP-et?

Nem ugyanazzal a szerszámmal. Minden anyagcsalád más áramlási geometriát és felületkezelést igényel, az üzemi hőmérsékleti tartomány pedig teljesen más. A FEP szabványos PVC fejben való futtatása korróziót és súlyos felületi hibákat kockáztat.

Q5. Milyen gyakran kell megtisztítani a keresztfejet?

Tisztítsa meg a fejet minden színváltoztatás után, és amikor nem kompatibilis anyagok között vált. Normál gyártás során minden ütemezett karbantartási időszak alatt ellenőrizze a belső felületeket, és minden szerszámcserekor ellenőrizze a hegyet és a szerszám éleit.

Q6. Mit kell ellenőrizni új keresztfejű zsinór vásárlásakor?

Ellenőrizze a központosítás beállítási tartományát, a szerszámcsere idejét, a fűtési zónák számát és helyzetét, a nyomás- és hőmérséklet-átalakító portok elérhetőségét, a fejtest nedvesített anyagát, valamint a tartalék hegyek és matricák elérhetőségét.

Utolsó elvitel

Az extrudáló keresztfej a vonal kis része, de ez az a rész, amely meghatározza a kész kábel geometriáját. A koncentrikusság, a falvastagság terjedése, a felület minősége és még a dielektromos meghibásodás veszélye is a fejre vezethető vissza. Fordítson rá ugyanolyan figyelmet, mint a csavarra és a keverékre.

Amikor értékel egy új sort, kérje meg a szállítótól a fej specifikációit: beállítási tartomány, fűtési zónák, korrózióvédelem és szerszámcsere ideje. Ezek a részletek többet árulnak el a vonal gyakorlati képességeiről, mint a motor teljesítménye önmagában.