押出工艺训练手册全解

龙华立期电线电缆制品厂
1.押出的简单介绍
押出是台湾电线行业的叫法,在大陆称为挤出是塑料成型的一种加工方法,即通过一种机器将绝缘材料或护套材料以一定的形状包覆在导体(或其它材料)的外表面,使加工出来的品能够满足一定的使用要求的加工方法.
最简单的电线制造流程只需经过导体绞合(单根导体则不需此工序)及一次绝缘押出即可完成制造任务,如我们厂的1007电子线,1061电子线及建筑线等线种的生产.
结构复杂的电线则需经过多次押出和编织或其它工序后,再经最后一次押出护套而完成整个制造流程.
2.押出工序在电线生中所处的地位:
押出工序主要完成电线制造流程中的绝缘制造,内护套制造及外护套制造三项工作,所以押出工序质量的好坏是电线能否满足最终使用要求的主要决定性因素,如果押出的电线质量不好,那将可能带来各种各样的机毁人亡事故,同时,我们也将会失业,所以押出各位同仁必须树立严格的质量意识,自觉地把好质量关.
第一部分押出生产线的构成
第一节押出生线的基本组成结构
完成押出工作的生线称为押出生线,由押出主机和相关附属
1.设备组成,一般典型的押出生线的各设备布置情况如下图所示:
2.各部分装置功能及类型介绍:
2.1放线架:
2.1.1功能:用来放置芯线或导体轴,并能使轴完成旋转运动从而可连续释放芯线或导体的装置.
2.1.2类型:放线架按给线方式分为主动式放线架和被动式放线架,前者有电机传动,可主动使轴旋转,或轴不转而通过一转盘拋线;后者无任何动力装置,轴旋转的动力完全来自引取箱中引取机的牵引力;按移动方式分为可移动式和固定式二种,本厂使用之移动式放线架均为被动式给线,固定式放线架多数为主动式放线.
2.2张力架:
2.2.1功能:调整进入机头前芯线或导体的张力,以保证芯线或导体以稳定的张力进入眼模,从而保证押出作业质量的稳定性.
2.2.2类别:按调节张力的方式分为磁粉式张力架和振荡轮(dancing roller)式张力架,前者两个轮子只能旋转不能上下摆动,张力是靠通电后产生的磁吸引力做为磨擦力而提供的,张力大小可通过调节控制电流来获得;振荡式张力架有一个轮子可以上下摆动,张力的提供可
通过增减其上的砝码来调节.
2.3导体预热器:
2.3.1功能:去除导体的潮汽,完成对导体的加温工作,从而改善导体与押出材料间的附着力及押出材料的伸长性能.
2.3.2类别:导体预热器分为火焰式预热器和感应电流式预热器,本厂使用的皆为后者,其基本原理如同变压器的主,次级线圈工作原理一样,预热器有一个主级线圈,其二个金属导轮为次级线圈的二个电极触点, 导体绕在导轮上时形成次级线圈,这样,导体上电流的强度可通过调节预热器主线圈的电流或电压进行调节,电流强度增加,预热能力也就增加.
2.4押出主机:
2.4.1功能:将胶料以一定的速度押出,完成电线的成型工作.
2.4.2类别:押出主机按其螺杆直径的大小分为不同的机型,如90mm, 50mm.
等,规格大者,表示其对胶料的押出能力大,一般用于电线外护套的押
出,小规格押出机多用于一次绝缘芯线的生产.
2.5料斗及吸料器:
2.5.1功能:自动吸料及干燥胶料,对押出机实行连续不间断供料.
2.5.2类型:本厂使用均为热风烘干型,据其所配合的押出机的大小而有不同容量之分.
2.6主机控制板:
2.6.1功能:完成押出工艺参数的设定及对整条生产线的控制.
2.6.2类型:主机控制板除其表面各开关及仪表的排列方式或型号略有不同外,
其它没有什幺大的差别.
2.7第一段冷却水槽:
2.7.1功能:对刚押出的电线进行首次冷却,以完成电线的初步定型工作.
2.7.2类型:可分为温水型和冷水型,前者多用于发泡芯线及结晶型材料押出的冷却,后者用于护套押出的冷却.
2.8印字机:
2.8.1功能:完成对电线表面的印字及标识工作.
2.8.2类型:分为油墨印字机和非油墨印字机,前者使用油墨对电线进行印字作业,原理同报纸的印刷,为本厂多采用的机型,后者对电线印字时不需使用油墨,直接在电线表面印出凹凸的文字或标识,原理如同刻图章,
2.9第二段冷却水槽:
2.9.1功能:完成电线的最终冷却及定型工作.
2.9.2类型:分为单层冷却式和双层冷却式二种.
2.10引取箱:
2.10.1功能:提供电线行进的牵引动力.
2.10.2类型:分为单轮引取和双轮引取二种.前者一个轮提供牵引力,后者二个轮提供牵引力.
2.11火花机:
2.11.1功能:检查押出电线是否存在绝缘缺陷.
2.11.2类型:火花机分为高频火花机和工频火花机二种,前者珠链式电极每秒钟提供3000次的施加高压,适于对高速生产线种的检查,后者珠链式电极每秒钟提供50次施加高电压,用于押出线速较慢的线材检查.
2.12储线架:
2.12.1功能:在卷取机停止时储存一定长度的电线,从而实现主押出机不停机连续生产. 2.12.2类别:根据储线架储线轮移动的方向可分为水平式储线架和垂直式储线架,前者储线长度远远大于后者的储线长度.
2.13收线计米器:
2.1
3.1功能:计量卷取机收线长度.
2.1
3.2类别:只有一种轮式计米器.
2.14双轴卷取机
2.14.1功能:将已押出的电线按规定的长度和形状收好.
2.14.2类别:使用之双轴卷取机分为人工换轴和自动换轴二种,后者换轴操作可自动完成;另有一种单轴自动卷取机,收线可自动完成.
2.15双轴卷取机控制板:
2.15.1功能:完成收线长度的设定及收线的各项控制工作.
2.15.2类别:使用的可分为普通卷取机控制板及自动换轴卷取机控制板,后者的操作较前者复杂一些.
第二节押出机各部分装置操作要点
1.放线架:
1.1放线架与所用轴型要匹配,严禁使用不匹配轴型放线;
1.2放线架上各紧固装置要打紧,确保放线轴被锁紧;
1.3放线张力要调节适中,保持放线的张力稳定;
1.4旋转盘式放线架的转盘速度每过一段时间就需调整,增加转速;
1.5严禁损坏或丢失放线架上的零配件.
2.张力架:
2.1张力要根据线径的大小变化进行调整,以保证线材张力稳定地进入机头;
2.2张力架上的轮槽必须用线绕满,线径过大者可视实际情况处理;
2.3张力架上的导轮旋转应平稳无摆动,如果导轮有磨损或旋转时摆动,必须请工程部维修人员及时更换.
3.导体预热器:
3.1使用如图所示预热器时,导体必须绕满预热器导轮的所有沟槽,且绕线不能交叉;其它预热器只要能保证预热效果可视实际情况绕线;导体预热器
3.2对于可同步运行的预热器只需设定预热温度;
3.3异步运行的预热器在线速变化时必须随之调
节加热电流或电压,以保持工艺规定的温度;
3.4异步运行预热器在断线时必须立即关掉其电源开关或按下TOP ?
3.5预热器导轮如果摆动需立即请工程部维修人员进行修理.
4.押出主机:
4.1清洁螺杆时需用软铜刷,严禁用锋利器具接触螺杆表面电镀层;
4.2上蜂巢板时应使用胶锤,严禁用铁器敲打;
4.3过滤网目要疏密配合使用,以三张为标准用量;
4.4严禁用力敲击押出机头;
4.5调模完成后需将各调模螺丝锁紧;
4.6从外模套上拆卸眼模时,需用铜棒垫好后再用锤子敲击;
4.7清机时需保护好机头及机颈的加热系统,严禁损坏加热片;
5.料斗及吸料器:
5.1干燥温度一般设定在80 ;
5.2料斗中的料尽量保持吸满状态,这样干燥效果较好;
5.3吸料机正常工作时严禁人工倒料;
5.4料斗的盖需关紧,吸料器的过滤网要定期清洁;
6.主机控制板:
6.1温度控制表参数的设定严格按工艺卡规定的温度操作;
6.2严禁用带水的手或其它利器操作温度表;
6.3主要控制开关及按钮功能说明:
押出机的主控制板主要有二种,
一种是完全用手动旋钮设置的控制方式,
另一种是稍微先进一些的有记忆能力的
按钮设置方式,且有LED显示板显示设定
值和实际机器输出值,下面分别介绍一下:
6.4机器运转时随时注意控制板上各仪表的工作状态,不正常时要反映给班长.
6.5侧箱上的红色紧急按钮在危急情况下使用,一般性急停机不得使用.
7.第一段冷却水槽:
7.1水槽中的水要保持充满及清洁,并保持电线浸在水层下面;
7.2水槽要移近押出机头.
8.印字机:
8.1印字机工作时要将其盖片盖好,以防止油墨飞溅;
8.2刮片压力要调节适中,以能将油墨刮净为标准,严禁施加过大压力;
8.3严禁用利器接触印字轮表面,人为损坏者将会受到处罚;
8.4严禁使压轮接触印字轮表面;
8.5随时注意线材印字颜色深浅的变化,以调节油墨浓度.
9.第二段冷却水槽:
9.1保持水量充足及水槽的清洁,并保持电线浸在水层下面;
9.2保证电线在水槽中通行顺利,不被刮伤.
10.引取箱:
10.1保证电线完全在引取轮表面的槽中行进,且不乱线;
10.2引取轮表面的槽内要保持光滑,以防止刮伤线材.
11.火花机:
11.1线材一定要从珠链式电极中间穿过,珠链必须将线材包裹;
11.2火花机工作时严禁以任何方式接触其电极;
11.3火花机鸣叫时表明电线绝缘有缺陷,必须将此段线材拉出来报废;
11.4施加电压值严格按工艺卡规定设置.
12.储线架及张力控制箱:
12.1确保线材在储线轮的沟槽中行进;
12.2保证储线轮沟槽表面光滑,可喷涂一些脱模剂,以防止刮伤线材及印字;
12.3根据不同的线径,储线张力要通过其控制箱上的张力调节钮进行调节,线径大时张力也相应地调大,张力控制箱上各键功能如下:储线架张力控制箱
13.收线计米器:
13.1保证计米器二个轮与电线接触良好,不会发生空转;
13.1计米器压轮的压力要调节适中,严禁压力过大压坏线材.
14.双轴卷取(收线)机:
14.1收线的轴芯要与卷取轴的法蓝盘用螺栓锁紧;
14.2固定收线轴或夹板的锥型螺母要锁紧;
14.3轴型与轴芯要配套使用,严禁混用.
15.双轴卷取(收线)机控制板:
使用之控制板典型结构及各部分功能介绍如下:
第三部分押出操作方法
1．押出生产调模方法
此处所讲的调模是针对使用传统机头的押出机来说的。

就是调整内眼模及外眼模的位置,使押出的电线不会产生偏芯象,并达到合格的外观及其它要求,这也是押出开始时必须认真对待的,调模时以低速度押出。

电线,确认无偏芯后才可以加速到正常生速度.
1.挤压式眼模调偏芯方法:
挤压式眼模调偏芯时,必须穿好导体/芯线后,再激活押出机,方法如下:
1.1低速激活押出机,并使押出的线径接近标准值;
1.2在外模近处使用刀片或其它细而尖的东西于押出电线的正上方刮一道直的痕迹,以便识别。

如图所示;
1.3停机,剪一段线检查是否有偏芯现象存在;
1.4如果有偏芯则需用外模位置调整螺丝进行调整,一般押出层薄的位置螺丝要放松,厚的
位置螺丝要锁紧,注意每次调整幅度不易过大,各种偏芯调整方法如图所示;
1.5重复上述各动作,直至无偏芯现象后,将押出速度增加到正常速度。

3、耦芯押出
耦芯押出是一种特殊的芯线押出, 耦芯的绝缘层中间分布着五个气孔.它的押出方法与一般的芯线押出大同小异.为了保证五个气孔的形状一致，押出后的线材外观圆整平滑。

押出时必须在机头套管的后面装一吹气装置(气管)。

吹气的大小决定所押耦芯的线径大小。

因此我们可以调节吹气大小来控制所押耦芯的线径大小。

耦芯押出必须是套管押出,内模应凸出外模口1-2mm左右。

内、外模使用配套的模具。

调模的方法有两种：
①开启主机开关和引取开关。

慢速开机，用两指在第一段水槽处紧拧芯线,使五个孔堵塞，由于后面有气在吹。

从眼模出口到堵塞处芯线会像气球一样鼓起来,薄处则容易破裂。

这时松破裂处镙丝,紧反面镙丝。

如此反复。

四面气泡相同时方可正常生产。

②与一般的芯线押出一样可在正上方划一条记号,调正中心.
4、穿线方法的技巧
穿线即是把所押导体以机头套管后面,经过内模、外模口穿出的一个动作,对不同的导体穿线方法也不一样.
①穿编织线时应把前面一段芯线剪断(一般10 m /m左右),拧紧编织铜线即可穿过眼模.
②穿包AL,棉纱的线,需把前面(也是10 m /m左右)一段的AL(棉纸)分开,把里面的芯线剪
断一部分再用AL把剩下的一部分包紧,即可穿过眼模.
③绞合铜线穿线时,20根以下的直接把铜线拧在一根穿针上拧紧,把最前面用剪刀剪成尖
状穿过眼模.20根以上或几股绞全在一起的则需剪断其中的一部分,用剩下的一部分把剪断的绕紧，再穿过眼模.
5.挤管式及半套管的押出方法:
此二种眼模的调偏不需要穿芯线/导体,只要装好眼模,按如下步骤操作即可;
5.1将押出机主控制面板上的“单动/联动”开关置于“单动”处;
5.2激活押出主机,使胶料从眼模以管状押出;
5.3观察瞬间押出的胶料的变化情况,并进行调整;
如右图,
5.4调整时,瞬间往哪个方向翘,则需将此方向的螺丝松开,相反方向的螺丝则锁紧;
5.5 瞬间偏左或右时请参考上图进行调整偏芯操作;
5.6重复上述各项操作,直到瞬间押出的胶料呈对称平行流出后再往下垂为止;
5.7免调偏眼模:
此种眼模安装前必须先用水平尺将机头调水平,即芯线穿过机头后要与水平面平行,之后再安装眼模.
6．押出温度的调节和模具的选择方法1）. 芯线押出：
1．1芯线押出内模选用计算方法：D=1.155n d+2 3 d
n---导体条数
d---单条导体大小
1．
1
3.5
3.6绝缘胶料用量计算方法：πρ
()'
D D
22
4000
-
(g/m)
D-----外径
D '-----圆环内径（可用外圆面积减内芯截面积总和）
ρ----胶料密度（PVC1.5 PP0.92 PE0.93 PU1.28） 2．） 外被押出：
2．1内模选用原则：麦克风线比缠好的芯线加大0.2-0.3mm ，编织线加大0.5mm 左右。

2.21、外眼模的计算方式:
D=
2
D 为完成外径 d 为导体大小
押出PVC 外被，亮面时外模与线径相同，消光雾面时外模加大0.15~0.3mm 。

押出PU 外
被时，无论亮面、雾面，外模均与线径同。

2.3
D 2+d 2 A
7、发泡线的押出
物理发泡是在普通PE料里面加入1%成核剂,然后充痰气来获得发泡,发泡率可到75%,有专门机器生产.化学发泡是事先加入发泡剂混合而成,最大发泡率最多50%.一般物理发泡的性能远比化学发泡效果要好!
2.3、发泡线的一些技术处理:
问题3：绝缘不圆整
问题6：发泡绝缘的低延伸率
处理问题要考虑的关键
第四部分 押出品质的控制
1、影响电线的特性阻抗有以下几个方面的原因:
1、 导体的圆整性、光洁度.
2、 芯线的圆整性、不能大小不一、线径不能偏下限.
3、 芯线的同心度,要求同心度为90%以上.
4、 附着力要好,铜线要过预热器.
5、
押出中被或外被时,不能压力太大,让内芯变形.例如: 有缠绕纹、较深的编织纹,甚至屏蔽层嵌进发泡绝缘层中.
6、 发泡度要自始至终保持一致,通过BETA 测试,当电容有波动时,可通过调节第一段水
槽的距离以及押出机温度来获得稳定的发泡度.
2、发泡率的计算方法:
G: (L 长 抽掉导体发泡后的重量)
D:发泡OD d:导体OD L:选取线材的长度
1.353G
(D 2-d 2
)l
A 、*100%
1-
3.自主检查
自主检查是每一名操作员都必须认真进行的工作,只有自己主动把好关,才能保证我们的电线品质,同时可以减少浪费.下面介绍自主检查的作业流程:
自主检查时发现的不合格品应立即将其隔离.报给上一级领导。

4、电线生常见问题的处理方法
4．2软质PVC 押出的问题与对策:
1.性能试验不合格:
1.1 绝缘电阻低或不稳定:
根本原因: 材料内部应力的存在,即线体内.外表面的残留应力造成线体表面显微结构的”块”.
另:芯线或导体过冷也会产生此类现象.
1.1.1容易产生此类问题的电线:
细的电线,绝缘或外被厚度较小的电线.
1.1.2工艺上解决的办法:
A:使用导体预热器对芯线或导体加热到138~151度。

B:降低引取速度
C:安装可调整温度的预热装置.
1.2 热老化后的伸长率低或抗张力低
1.2.1 产生原因:
1)眼模出口处的冷却水温度过低
2)材料过热,混合物中的物质发生分解.
1.2.2 工艺上解决的办法:
1)对于1.2.1 中的1)项
A:第一段水槽加热水80~90度
B:通蒸汽加热水
C:关闭冷却水开关,待水温增加后再开.
D:增加眼模与水槽间的空冷段距离.
2)对于1.2.1 中的2)项
A:将螺杆.螺缸的温度降低,并减少滤网数或换用较粗的滤网
B:清理螺缸和机头
C:胶料桶加上盖
D:避免异物混入
E:降低押出及引取速度
F:选用新型螺杆.
1.3 老化前的抗张力低:
1.3.1 原因: 材料温度不当,即机械作用力不好.
1.3.2 工艺上解决办法:
A:增加对导体的预热
B:增加网目
C:注意螺杆的冷却
D:增加机头和螺缸的温度
E:选用新型螺杆
1.4 热弯曲试验. 耐热试验. 焊锡试验及低温弯曲试验不合格:
1.4.1 产生原因:
主要是在绝缘或外被押出后的冷却过程中,无法缓和外模附近因材料流
动而形成的内部压力,或挤管式眼模使用了较大的引落比,具体分析如下: A:芯线未预热或预热不够
B:第一段水槽未加温
C:外模流道不畅
D:为了保持外径的稳定而使用了较大的管状眼模而造成引落比过大.
1.4.2 易产生此类不良的线种:
绝缘层较薄的线
B :将外模内表面重新刨光
C :改善眼模的流道
D :减小引落比,不能超出5~8%的面积比.
2.气泡:
2 . 1 外被或绝缘表面的气泡
2.1 . 1产生的原因:
A: 空气经干燥料斗混入螺杆, 这种情况多发生在融熔段过于靠前的螺杆.
B: 螺杆的背压设计太小.
C: 超出押出机押出能力.
2.1 . 2 工艺上解决办法:
A: 增加网目或将蜂巢板的孔改细
B: 外模的廊段加长
C: 调节螺杆的冷却水温
D: 提高螺缸温度
E: 押出前将P V C 预热
F: 降低押出机的引取速度
G: 较厚结构的线采用大规格押出机
H: 换用L / D>20/1 的螺杆
I: 换用融熔段较浅的螺杆
2.2 气泡发生在绝缘体或外被表面的下部, 较严重者, 产生粗皮或粒状表面.
2.2.1 产生原因:
材料中含有水份
2.2 . 2产生此类不良现象的线种:
多数线的共同现象
2.2 . 3 工艺上改进的方法:
A: 利用干燥料斗对胶料进行干燥
B: 胶料保存在干燥的环境里
C: 完全去除湿气法:将有湿气的材料先押出后,再粉碎或切粒,然后进行正式产
生.
2.3 绝缘或外被体周围不规则的气泡生成的粗面.
2.3.1 形成原因:
由于材料温度过高,同时由于眼模的流道过于复杂,致使P V C 分解而产生H C L
气体.
2.3 . 2 工艺上的改进方法:
A: 降低螺缸和机头的温度,减少过滤网的张数,或改用较粗滤网.
B: 降低押出和引取的速度
1 )不停机继续生产时, 材料温度需降低到1 9 0度。

过滤网最少每8 小时换一次.
2 ) 当我们用的十字机头前或内部出现流状不良时, 应降低机头的温度, 但外模
的温度应比出口材料温度高5~10度
3 )保持外模口处及蜂巢板的光滑.
4 )押出前的押料操作应标准化
5 )中途停机时, 应降低加热温度, 并用较低速度来押料.
6 )清机和眼模时应在此二物热时进行.
2 .4 绝缘内有大小泡或表面有气泡
2 . 4 . 1产生原因:
绞合的芯线或导体有表面缺陷, 或有水, 油污等.
2 .4 . 2 工艺上解决方法:
A : 押出前芯线要刷好或经预热
B : 注意对绞线外观的检查.
3 .外观不良:
3 . 1 表面生成许多细砂状:
3 .1 . 1 产生的原因:
主要是螺杆选用不当,其产生的剪切力不能将胶料中的所有粒子混炼均匀, 即螺杆的背压不够.
3 .1 . 2 工艺上改进的方法:
A : 增加滤网数量,或将蜂巢板孔改细, .
B : 选用廊段较长的外模.
C : 提高螺缸的温度
D : 降低押出和引取的速度.
E : 将融熔段螺槽改浅.
F : 选用L / D > 2 0 的螺杆
3 .2 线体表面有周期性的细粒状物体:
3 . 2 . 1 产生原因:
A : 外模口处有积碴
B : 眼模温度过低
C : 外模有缺陷
3 .2 . 2 工艺上解决方法:
A : 将眼模表面磨光滑.
B : 清除模口积碴
C : 使用平滑的眼模, 并将眼模温度设定比材料温度高5~10度
D : 加强对机头和眼模的保养.
3 .3 线体表面有不平或有不均一体存在:
A：有其它的胶料混在其中。

B : 热料与冷料或已融熔料与未融熔料混在一起.
3 .3 . 2 易产生此类不良的线种:
绝缘或外被较厚的线.
3 .3 . 3 解决方法:
降低押出及引取速度.
3 .
4 线体表面有突起状者:
3 .
4 . 1 产生的原因:
外模的内孔表面分布不均匀
3 .
4 . 2 解决方法:
选用内孔表面光滑圆整的外模, 并使之温度高于材料7 . 5 ~ 1 0度
3 .5 线体表面有凹下去的现象:
3 . 5 . 1 产生原因:
材料通过复杂构造的眼模时,因分解或分散不均一而产生此现象.
3 .5 . 2 解决方法:
A : 选用内孔表面光滑圆整的外模, 并使之温度高于材料7 . 5 ~ 1 0 度.
B : 内模与外模的流道角度要匹配.
C : 降低押出及引取速度.
3 .6 外被表面的孔和裂缝:
3 . 6 . 1 产生原因:
押出材料受到了超出本身弹性界限的引落.
3 .6 . 2 易产生此类不良的线材:
较薄的管状押出外被线
3 .6 . 3 解决方法:
A : 提高机头及眼模的温度, 并降低押出及引取速度
B : 减小引落比, 即更换眼模.
4 .机器的押出量不稳定:
4 . 1 产生的原因:
1 ) 螺杆的背压不合理.
2 ) 材料加热温度不均一
3 ) 料斗内产生架桥
4 ) 螺杆的供料段产生架桥
4 .2 解决方法:
针对4 . 1 中的1 ) , 2 ) 项
A : 材料先冷却到室温再供料.
B : 降低押出机的引取速度.
针对4 . 1 中的3 ) 项
5.押出速度达不到最大值:
5.1 产生的原因:
1)螺杆的背压过高.
2)螺杆的押出量过低
3)押出机太老
5.2 解决方法:
针对5.1 中的1)项
A:减少网目数量.
B:提高机头的温度.
C:将内.外模的角度差改大
D:增大外模口径.
针对5.1 中的2)项
E:将螺杆供料段的冷却减小,并将螺杆前部的温度升高.
针对5.1 中的3)项
F:将螺杆表面磨光.
G:将螺缸内纹线改粗一点
H:换新螺杆.
I:更换押出机.
化學發泡PE發泡度的調節方法
1.增加發泡度: 通過提高押出溫度和冷卻水溫度及降低押出速度获得;
2.降低發泡度: 通過降低押出溫度及提高押出速度來获得.。