挤塑工艺培训

1. 挤塑工艺培训

2. 挤塑工艺绪论

3. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料电线电缆的分类 • 塑料电力电缆 • 主导产品：聚氯乙烯绝缘电力电缆；交联聚乙烯绝缘电力电缆；架空绝缘电缆 • 按导体截面分：1~1000mm2，22种规格； • 按电缆芯数分：1、2、3、4（3+1）、5（3+2） • 按额定电压分：1kV、1~6kV、10~35kV等 • 按护层结构分：铠装型、非铠装型

4. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料通信电缆 • 主要产品：市内通信电缆、长途对称通信电缆、同轴通信电缆、农用通信电缆、通信设备用电线电缆、海底通信电缆、计算机用电缆，以及其它各种通信、广播电视用电线电缆等。 • 按敷设条件分：架空电线电缆、直埋电缆，管道电缆、水下电缆； • 按传输频率分：低频电缆和高频电缆 • 按结构特征分：自承式、填充式、隔离式（内屏蔽） • 按导体直径分：0.32、0.4、0.5、0.6、0.7、0.9mm • 按缆芯配组分：星绞和对绞结构，其对绞标称线对从10~3600对21种线组。

5. 挤 塑 工 艺 培 训 • 电气装备用塑料电线电缆 • 其主要产品：塑料绝缘（软）电线、安装线、电梯电缆、控制电缆、信号电缆、船用电缆、矿山及井下用矿用电缆、石油及地质勘探用电缆、农用电线电缆、高压直流装备用软电缆、航天用电线电缆、照明电缆、汽车专用电缆等。

6. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料电线电缆的基本结构 • 导电线芯： 实心和绞合线芯两大类。 • 从导电线芯的形状上，可分为圆形线芯和异形线芯； • 从导电线芯的绞合形式上，可分为正规绞合和非正规绞合。非正规绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等 。

7. 挤 塑 工 艺 培 训 • 绝缘层 • 实心塑料绝缘层 • 空气-塑料绝缘层 • 保护层 • 电缆外护层主要有内衬层、铠装层、外护套三个部分组成。 • 内衬层作用：一是在装铠过程中作为铠装内层的衬垫，可以防止缆芯被铠装层压伤；二是在敷设运行中，可以抵御外界腐蚀介质的侵人，防止金属护套或缆芯与外界腐蚀介质的接近，减少化学腐蚀和电化学腐蚀，从而延长电缆的使用寿命。 • 铠装层作用：防止电缆在敷设或运行过程中遭受可能受到的机械损伤和化学腐蚀，以保护电缆安全运行和有足够长的寿命。 • ③外护套作用：保护铠装层，防止铠装层在敷设过程中受到损伤，并防止铠装展在运行过程中腐蚀。

8. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料电线电缆的发展趋势 • 在电气装备用塑料电线电缆方面 • 一是提高各种装备用电线电缆的长期允许工作温度。 • 二是提高电缆的屏蔽性能 。 • 三是开发各种阻燃、耐火电线电缆，满足安全性的需要。 • 在塑料通信电缆方面 • 高频、超高频、数字通信、超大话对通信电缆的需求量日益增长。 • 在塑料电线电缆方面 • 将向着高压、超高压、长距离、大容量的方向不断提高

9. 材料与半成品

10. 挤 塑 工 艺 培 训 • 一、塑料： • 塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称。 • 塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类 • 电线电缆制造中所用的塑料都是热塑性塑料。 • 电线电缆常用的热塑料性塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚酰胺、聚丙烯和聚脂塑料等

11. 挤 塑 工 艺 培 训 绝缘用PVC塑料分类及性能

12. 挤 塑 工 艺 培 训 护套用聚氯乙烯塑料

13. 挤 塑 工 艺 培 训 • 半导电聚氯乙烯塑料 • 环保型防白蚁、防鼠啮电缆护套料 • 低烟低卤型阻燃护套料 • 聚乙烯 • 低密度聚乙烯（LDPE），密度0.915~0.930。 • 中密度聚乙烯（MDPE），密度0.931~0.940。 • 高密度聚乙烯（HDPE），密度0.941~0.965。

14. 挤 塑 工 艺 培 训 • 一般绝缘用聚乙烯塑料 • 耐候聚乙烯塑料 • 耐环境应力龟裂聚乙烯塑料 • 高电压绝缘用聚乙烯塑料 • 半导电聚乙烯塑料 • 热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 • 10kV耐候性高密度聚乙烯架空绝缘料

15. 挤 塑 工 艺 培 训 • 交联聚乙烯 • 辐照交联聚乙烯 • 化学交联聚乙烯 • 泡沫聚乙烯 • 挤出发泡法 • 涂制发泡 • 膨润挤出发泡法 • 溶剂注入挤出发泡法 • 气体注入挤出发泡法

16. 挤 塑 工 艺 培 训 • 氟塑料 • 最常用的有聚四氟乙烯（F4）；聚全氟乙丙烯（F46） • 聚四氟乙烯塑料的连续使用温度为260℃；聚全氟乙丙烯塑料的使用温度为200℃； • 聚丙烯 • 聚酰胺

17. 挤 塑 工 艺 培 训 • 导体 • 电工圆铜线应符合GB3953《电工圆铜线》标准。 • 圆铜线型号： • TR—软圆铜线； • TY—硬圆铜线； • TYT—特硬圆铜线

18. 挤 塑 工 艺 培 训 • 圆铜线直径偏差 • 圆铜线垂直于轴线的同一截面上测得的最大和最小直径之差应不超过标称直径偏差的绝对值。

19. 挤 塑 工 艺 培 训 • 电工圆铜线的机械性能 • 20℃时的铜线密度为8.89g/cm3，线膨胀系数为0.000017 1/℃。

20. 挤 塑 工 艺 培 训 • 电工圆铜线的电阻率 • 圆铜线表面光洁，无氧化、发红发黑发粘现象，无机械损伤等，上盘的产品排线应平整，无满、乱、偏、紧、松等现象

21. 挤 塑 工 艺 培 训 • 电工圆铝线 • 铝绞线、钢锌铝绞线和电缆线芯用圆铝线应符合GB3955《电工圆铝线》标准中H9状态的LY9型的硬铝线的规定。 • 圆铝线垂直于轴线的同一截面上测得最大和最小直径之差，应不超过标称直径偏差的绝对值。 • 圆铝线的线径公差

22. 挤 塑 工 艺 培 训 • 圆铝线的机械性能 • 圆铝线的电阻率应不大于0.028264Ω.mm2/m，电阻温度系数0.00403℃/1。 • 圆铝线表面应光洁，不得有与良好工业品不相称的任何缺陷。

23. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料电线电缆用导电线芯 • 电线电缆的导体应符合GB3956-97《电缆用导体》标准要求。 • 标准种将导体分成四种：第1种、第2种、第5种、第6种。第1种为实芯导体，第2种为绞合导体。第5种和第6种预定用于软电缆和软线的导体，第6种比第5种更柔软。 • 电力电缆用的导电线芯有圆形、半圆形、扇形及瓦形结构。绞线为同心式绞合，各相邻层绞合方向相反，绞合最外层绞合为左向，绞合导体宜采用紧压。绞合导体的节距比为：内层不大于40d，外层不大于20d。 • 电气装备用导电线芯一般为圆形，一次束绞的线芯其节距比不大于25d，复绞线其股线不大于30d，内层不大于20d，外层不大于14d，外层绞向均为左向，且各层方向相反。 • 各种绞合导体不允许整芯焊接，绞合导体中的单线允许焊接，但在同一层内，相邻两个接头之间的距离应不小于300mm。导电线芯表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边等现象。

24. 挤 塑 工 艺 培 训 • 半成品缆芯 • 带有铠装（钢丝、钢带）结构类型的缆芯；非铠装结构缆芯； • 带有金属屏蔽结构的缆芯等。 • 在市内通信电缆中还有自承式、填充式及隔离式等。

25. 挤塑设备和辅助设备

26. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料挤出生产线 • 塑料挤出机组，通常由放线及张力装置、校直装置、预热装置、挤塑机（又称主机）、冷却装置、火花试验机、计米装置、牵引装置、收排线装置及控制系统等。

27. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料挤出机 • 塑料挤出机组的主机是挤塑机，塑料挤出机采用一体化设计，主要有挤压系统、传动系统、加热和冷却系统、控制系统等组成。

28. 挤 塑 工 艺 培 训 • 挤压系统：包括螺杆、机筒、料斗、机头和模具等组成，是挤出机的关键部分。 • 螺杆：是挤塑机的最主要部件，它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。 • 机筒：是一金属圆筒，一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。在机筒的外面装有电阻或感应加热管、测温装置和冷却系统。

29. 挤 塑 工 艺 培 训 • 料斗：通常为锥形容器，其容积至少应能容1h的用料。料斗底部装有截断装置，以便调整和切断料流，料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。 • 机头和模具：机头由合金钢内套和碳素钢外套构成，机头内装有成型模具。机头中的多孔滤板能使机头和机筒对中定位，并能支承过滤网和对塑料熔体产生反压力。机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，均匀且平稳地导人模套中，并赋予塑料以必要的成型压力。

30. 挤 塑 工 艺 培 训 • 传动系统 • 传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成 • 加热冷却装置：加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件。 • 现在挤塑机通常用的是电加热，分为电阻加热和感应加热。 • 冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范内而设置的 。 • 机筒冷却分为水冷与风冷两种

31. 挤 塑 工 艺 培 训 • 放线装置 • 放线装置的结构型式有；单盘或双盘放线；放线装置的类型一般有静盘越端式、主动式、有轴立柱式、无轴立柱式、行走龙门式等。张力控制一般采用摩擦片、阻尼刷、磁粉制动器、力矩电机等方式进行控制。

32. 挤 塑 工 艺 培 训 • 校直装置 • 校直装置的主要型式有：滚筒式（分为水平式和垂直式）；滑轮式（分为单滑轮和滑轮组）；绞轮式；压轮式（分为水平式和垂直式）等。 • 预热装置 • 作用：可彻底清除表面的水份、油污；烘干缆芯，防止由于潮气的作用使护套中出现气孔的可能；防止挤出中塑料因骤冷而残留内应力的作用；可消除冷线进人高温机头，在模口处与塑胶接触时形成的悬殊温差，避免塑胶温度的波动而导致挤出压力的波动；

33. 挤 塑 工 艺 培 训 • 放带储带和焊接系统 • 用于纵包钢、铝带或其他隔离包带。 • 放带装置一般有立式放带和卧式放带两种形式，常用立式。 • 储带系统是用于连续接带而设置的金属带储存装置。 • 金属带焊接系统，一般采用点焊或亚弧焊接机。

34. 挤 塑 工 艺 培 训 • 钢带扎纹纵包系统 • 该装置扎纹部分是一对有齿条的压辊将钢带碾压成具有直纹的带子，同时压辊的转速受线速度控制。 • 纵包装置是将压纹后的金属带在缆芯外形成管状，一般由导带部分、预成型部分、成型部分和定径部分组成。

35. 挤 塑 工 艺 培 训 • 定型冷却系统 • 主要由水箱、固定水槽、移动水槽、加热系统、水泵系统等组成。 • 冷却的方式通常采用水冷却，并根据水温不同，分为急冷和缓冷。 • 冷却装置有：浸浴式冷却水槽、喷淋式和喷雾式冷却水槽。

36. 挤 塑 工 艺 培 训 • 火花试验机 • 一般有高压直流和高压交流之分，其主要构造有高压发生器、高压检测链珠、击穿记录装置、保护装置等组成。 • 外径测量系统和电缆干燥装置 • 用于电缆外径的测量或监控。干燥装置是为了干燥光缆表面的水分同时可提高外径测量的正确性和印字质量。

37. 挤 塑 工 艺 培 训 • 计米印字装置 • 由标准计米轮、字块安装轮、色带放出和废带吹出装置等组成。 • 牵引装置 • 挤塑机组牵引装置有双轮式、履带式及轮带式三种。 • 收排线装置 • 其排线结构型式有光杆排线和丝杆排线；收线装置的结构型式有单盘收线和双盘收线，有轴收线和无轴收线等。

38. 挤 塑 工 艺 培 训 • 其它辅助装置 • 切断器 • 隔离涂粉装置 • 油膏填充装置

39. 挤 塑 工 艺 培 训 • 控制系统 • 塑料挤出机的控制系统包括加热系统、冷却系统及工艺参数测量系统。 • 挤塑机组的电气控制大致分为传动控制和温度控制两大部分 。 • 挤塑机主机的温度控制 • 挤塑机的压力控制 • 螺杆转速的控制 • 外径的控制 • 收卷要求的张力控制 • 整机的电气自动化控制

40. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料挤出机螺杆 • 全螺纹螺杆 • 分离型螺杆 • 屏障型螺杆 • 销钉型螺杆 • 波浪型螺杆 • 分配混合型螺杆 • 组合型螺杆

41. 挤 塑 工 艺 培 训 • 螺杆的主要参数 • 螺杆直径Ds：螺杆直径即螺纹的外径 。 • 长径比L/Ds：螺杆工作部分的长度L与螺杆直径Ds之比称为长径比。 • 压缩比：是螺杆加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。 • 螺旋升角θ：即螺纹与螺杆横断面的夹角。 • 螺距S和螺槽宽度W：螺距即螺纹的轴向距离，螺槽宽度即垂直于螺棱的螺槽宽度。 • 螺槽深度H：即螺纹外半径与根部半径之差。 • 螺杆与机筒的间隙δ：即机筒内径与螺杆外径之差的一半。

42. 挤 塑 工 艺 培 训 • 螺杆各区段的基本职能 • 加料段：又称为预热段。其职能主要是对塑料进行压实和输送。此段螺杆表面光滑，颗粒状塑料从料斗进入机筒螺杆后，开始被预热加温。在旋转的螺杆作用下，通过机筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前输送和压实。 • 塑化段：又称为压缩段，其作用是将加料段送来的塑料进一步压实和塑化，并将塑料中夹有的空气压回到加料口处排出，并改善塑料的热传导性能。 • 均化段：又称为熔融段，其作用是将塑化段已经塑化好的粘流态塑料，在温度的持续作用下，塑化得更加均匀。塑化均匀的塑料熔体，由螺杆的搅拌推动，使之定压、定量和定温地从机头中挤出。

43. 挤 塑 工 艺 培 训 • 螺杆的维护保养 • 不允许在没有加塑料时螺杆空转。 • 在清洗螺杆时，要把螺杆垫平垫稳，不允许螺杆转动，以免螺杆损伤。 • 严禁将全属物品加人机筒内，以免损伤螺杆。 • 温度过低时（或加温温度末达到工艺温度下限时）严禁起动螺杆。 • 使用螺杆冷却水时，当温度下降明显且较低时，应停止水冷；并做到停机必须停水。 • 定期清洗螺杆。清洗螺杆时严禁使用金属器械砸撞螺杆。

44. 工装设计和选择

45. 挤 塑 工 艺 培 训 模芯、模套是挤塑成型模具，模芯固定在模芯座上，其作用是固定和支撑线芯或缆芯，使塑料成环状，并按一定方向进入模套，通过调整模芯座螺栓以调整模芯模套的相对位置。模套借助于模套盖固定于机头上，模套的作用是使塑料通过它的内锥孔与模芯的外锥体所形成的间隙进入孔道成型。

46. 挤 塑 工 艺 培 训 • 塑料挤出模具的三种形式： • 挤压式 • 挤压式模具的模芯没有管状承径部分，模芯缩在模套承径后面。熔融的塑料（以下简称料流）是靠压力通过模套实现最后定型的，挤出的塑料层结构紧密，外表平整。

47. 挤 塑 工 艺 培 训 • 挤压式模具的优点： • 挤出的塑料层结构紧密，外表平整。 • 适用于挤出塑料拉伸比过小者。 • 挤压式模具的缺点： • 出胶量较挤管式低得多 • 容易造成塑料层偏心严重， • 产品质量对模具依赖性较大 • 挤塑对配模的正确性要求较高 • 挤出线芯弯曲性能不好

48. 挤 塑 工 艺 培 训 • 挤管式模具 • 其在挤出时模芯有管状承径部分，模芯口端面伸出模套口端面或与模套口端面持平的挤出方式，称为挤管式。挤管式挤出时由于模芯管状承径部分的存在，使塑料不是直接压在缆芯上，而是沿着管状承径部分向前移动，先形成管状，然后经拉伸再包覆在线芯或缆芯上。

49. 挤 塑 工 艺 培 训 • 挤管式模具优点： • 挤出速度快； • 生产操作简单，偏芯调节容易； • 配模方便； • 塑料经拉伸后分子产生定向排列，提高护套机械性能； • 护套厚薄容易控制； • 在特殊要求中可以挤包得很松； • 挤管式模具的缺点： • 塑料层致密性差； • 塑料层与芯的结合力差； • 挤出外观不如挤压式圆整；

50. 挤 塑 工 艺 培 训 • 半挤压式模具 • 模芯有管状承径部分，但比较短。模芯承径的端面缩进模套口端面的挤出方式称为半挤压式，这是挤管式和挤压式的过渡形式。