线材制程培训教材
电缆生产工艺培训课件
电缆生产工艺§1 拉线一、 底子知识 1. 线材拉伸线材拉伸是指线坯通过模孔在一定拉力作用下，产生塑性变形，使截面减小、长度增加的一种压力加工要领。
2. 拉伸的特点①拉伸的线材有较精确的尺寸，外貌光洁，断面形状可以多样； ②能拉伸大长度和种种直径的线材；③以冷压力加工为主，拉伸工艺、东西、设备简单，生产效率高。
④拉伸耗能较大，变形率受到一定的限制。
3. 拉伸的条件为实现拉伸历程，拉伸应力（σL ）应大于变形区中金属的变形抗力 （σk ），同时小于模孔出口端的屈服极限（σs k ）或抗拉强度（σb ），即：σk ＜σL ＜σs k 或 σk ＜σL ＜σb通常以σL 与σs k （或σb ）的比值巨细体现能否正常拉伸，即宁静系数：随着线径的减小，线材内部存在的缺陷，变形水平的加大，拉伸模角、拉伸速度、金属温度等因素的变革，对正常的拉伸历程都有一定的影响。
一般宁静系数与线径的干系如下：4. 拉伸原理拉伸属于压力加工范畴。
拉伸历程生产少少的粉屑，体积变革甚微，即可认为拉伸前后金属体积稳定：V 0＝V K 或 S 0L 0＝S K L K相对延伸系数μ：拉伸后与拉伸前线材长度比。
μ＝L K /L 0 。
压缩率δ：拉伸前后断面面积之差与拉伸前断面面积比值的百分数。
延伸率λ：拉伸后与拉伸前的长度之差与拉伸前长度比值的百分数。
减缩系数ε：拉伸后断面面积与拉伸前断面面积的比值。
5. 拉线模拉线模是拉线历程最重要的东西。
线模的主要部分是模孔，一般由相互LbL k s Ks σσ=σσ=即：圆滑连接的润滑区、事情区、定径区、出口区四个区域组成。
润滑区：润滑剂在这里停留并被带入事情区。
事情区：金属在这个区域内实现变形（变细、变长），实际与金属打仗的部分叫做变形段。
定径区：使拉线尺寸准确，形状切合要求，模孔直径即定径区直径。
出口区：不刮伤从定径区出来的线材，同时防备停机线材回弹引起断线。
6.拉伸历程线材的一次拉伸：从放线到收线只经过一道线模拉伸。
线材培训资料(PPT 43页)
外被 铝箔 绝缘 导体 地线
2.铝箔 3.地线
16
VGA 线材结构
一、3+7：(*AWG*1C+S)*3Coax+*AWG*1P+*AWG*5C+ADB
1.外被 5.1P 6.单芯 7.3Coax
地线
5
1C 1 1P
3 3C
4
2C
2
中被 编织 铝箔 外被
绝缘 导体
2.编织 3.铝箔 4.地线 9.缠绕 8.中被
4P
3P
2.编织
4.麦拉
外被 铝箔 麦拉 绝缘 导体 编织
25
网线线材结构
四、CAT.6 UTP: *AWG*4P+F(”-”&”+”)
1.外被 2. 4P 3.一字架
1P
2P
4P
3P
外被 一字架
绝缘 导体
26
网线线材结构
五、CAT.6 FTP(STP): *AWG*4P+F(”-”&”+”)MDA
用热镀或电镀方式将金属锡镀于铜导体表面﹐以防止铜腐蚀/变色﹐及使导 体更易焊接。分为单根(或实心)镀锡铜线和绞合。绞合的目的是保持导体柔 软。 主要用于电子线上﹐一方面便于焊锡﹐另一方面由于导体较硬,不易弯曲﹐ 便于插到印刷电路板上面。
主要用于电子线上﹐性能同裸绞镀铜线﹐锡层附着性优于裸绞镀铜线。
3
成型时可不使用填充，但芯线必须经过过粉工艺处理。
电源线的芯线
电源线的芯线可以有二芯和三芯等。
电源线的材质1、导体使用裸铜； 2、绝来自和护套采用PVC。10
线材的结构
数据传输线
数据传输线的结构比较复杂，出现了地线、编织、铝箔 和麦拉（PET)等。这些结构部分都是起到屏蔽的作用。
线材培训资料(1)(1)
23
AWG 的规格表
AWG
导线结构
(mm)
1 x 0,25
线经 (mm)
0,25
导线截面
(mm²)
0,05
AWG
导线结构
(mm)
1 x 0,81
线经 (mm)
0,81
导线截面
(mm²)
0,52
30 28
7 x 0,10
1 x 0,32 7 x 0,127 1 x 0,40
0,36
0,32 0,38 0,40
1015 105℃ 0.82mm PVC 600V
3
线材的结构
充麻 导体 绝缘 护套
电源线
电源线的结构较电子线要复杂，出现了护套和填充。在线材 结构中，一般将不与导体直接接触的绝缘叫护套。 填充（PP）：辅助成型，提高线材抗拉强度。线材采用充实 成型时可不使用填充，但芯线必须经过过粉工艺处理。
电源线结构示意图
线材基础知识
1
目录
线材的分类 线材的结构 线材的印字 安规常识 国标线命名规则
１．线材的分类
按使用性能分类： 1、电子线 2、电源线 3、数据传输线 4、电话线 5、光纤 6、大功率电源线
2
线材的结构
绝缘
电子线
1、电子线结构简单，只有导体和绝缘两部分组成。
芯线
电子线的材质
目的: 为针对使用产品之材料或设备耐燃安全之考虑时 所模拟的一种火焰燃烧试验, 可分为水平耐燃试验与垂 直耐燃试验.
垂直耐燃试验说明: 1. 将试片每隔10秒燃烧一次 每次燃烧10秒 连续5次 2. 棉花不得引燃
试片夹
试片 火具 棉花
线材培训资料A版
现阶段最常用的数据传输线，接口有A型（扁平）和B型（方口），USB版本有1.0、1.1、2.0、2.1、3.0等。版区别是传 输速率从10M/SEC到5Gb/SEC
❖ IEEE线缆
常见为1394标准线缆，传输速率可达400M/SEC
❖ DVI/HDMI线缆
是比较高级的数据传输线，传输速率可达1.5G/SEC
电线材料
一条铜箔条(由铜丝压扁)绕包在聚脂纤维上成一股﹐然后四股正规绞合而成。 铜箔丝弹性﹐柔软性和弯折强度好﹐因含有纤维芯,易吸潮及氧化变黑。主 要用做电话曲线和游戏机线的导体。
裸铜线具有高导电率,但在高温下易氧化。有单根(或实心)裸铜线和绞合裸铜 线之分。绞合的目的是保持导体柔软
用热镀或电镀方式将金属锡镀于铜导体表面﹐以防止铜腐蚀/变色﹐及使导 体更易焊接。分为单根(或实心)镀锡铜线和绞合。绞合的目的是保持导体柔 软。 主要用于电子线上﹐一方面便于焊锡﹐另一方面由于导体较硬,不易弯曲﹐ 便于插到印刷电路板上面。
❖ 网络线
最常见的局域网连接线缆，现常用的为CAT5、CAT5e、CAT6和CAT6e等。主要区别是绞距不同，还有单股和多股的区 别，单股比多股传输速率高
8、聚氨脂漆包线
强度好且特别柔软,主要用于耳机线或电机上。目的是减小耳机线 的外形尺寸﹐从而减少耳机线整体重量﹐保证强度﹑柔软﹔或做 为电机绕组线。
4
电线材料
❖ 塑胶料 PVC
PE
聚氯乙烯(PVC)塑料是以聚氯 乙烯树脂为基础的多组份混 合材料﹐根据各种电线电缆 的要求﹐在PVC配方中配入 有可塑剂﹐安定剂﹐填充剂 ﹐耐燃剂﹐加工助剂(润滑剂) ﹐紫外线吸收剂﹐着色剂和 特殊用途添加剂等物质，主 要用于绝缘和护套（主要有 70、80、90、105度四个温 度等级）。
工程师培训教材(线材)
电梯电缆等 电源线:SVT、SJT、ST、SPT等 通信线:Mouse、Monitor、SCSI、IEEE1394、 USB等 其它电线
2013-1-24 4
电线的制造流程
伸铜丝 绞铜丝
外被押出
芯线押出
隔离
芯线绞合
2013-1-24
5
电脑线的种类（1/2）
Computer Cable:UL2464为电脑线的内部及外部用线 Monitor Cable:UL2919,2990,20276 为 3 COAX+多条电子线
0.76 Min 0.76
UL2919 UL2990 UL20276 UL2725 UL20251
2C 以上芯 只 要 公 司 有 申 线PP 请的都可以 2C以上 2-10C 80℃ 30V 60℃ 30V PP 0.18
PVC
60℃ 30V 80℃ 30V 60℃ 150V
PVC PVC
0.23 0.50
组合的有屏蔽的电线 Scanner Cable:UL2919,20276 对绞线 Mouse Cable:UL2835 主要对摇摆做要求 Keyboard Cable:UL2960 一般为 4C PP芯线 Printer Cable:UL20276 IEEE1284 18C OR 17P USB Cable:UL2725 OR UL2835 1P*28#+2C*(28#-20#) 有或 无隔离
2013-1-24
12
物理性能的部分简述2/2：
老化实验:放置于113+/-2℃环境中168H（适用于80℃的
PVC外被线材）后，测试其抗张残值，其标准为：70% 抗张残值=老化后的延伸/老化前的前的延伸*100% 摇摆实验:依据标准方式测试完成后，要求对导体不会断， 对绝缘体不能断裂，无导通不良 EMI : Electro-Magnetic Interference电磁干扰
电线电缆制造工艺培训
电线电缆制造工艺培训第四章挤塑工艺第一节绪论第二节材料和半成品第三节挤塑设备和辅助设备第四节工装设计和选择第五节塑料挤出理论第六节塑料挤出的质量控制第七节塑料挤出质量检验和缺陷预防第一节绪论塑料电线电缆作为电线电缆的一个主要分支，已普遍的分布到电线电缆的各系列之中，在国民经济各部门得到广泛的应用。
塑料电线电缆的绝缘层和外护套，由于采用塑料这种高聚合物材料为主体的挤包形式，使其具有电气性能好、机械性能优越、耐环境气候、不延燃、耐化学腐蚀、容易加工、工艺流程较短、技术操作简便。
材料来源丰富、成本较低等优点。
尤其是中、低压塑料电线电缆应用更广，在敷设条件、使用环境等诸方面更显示其优异之处。
随着我国石油工业的发展，随着各种性能优异的塑料的产量、质量的不断提高，以及高新技术研制、开发的新型电线电缆用塑料品种的不断涌现，塑料电线电缆一定会有更大的发展。
一、塑料电线电缆的分类塑料电线电缆的产品种类极多，其分类主要是按照结构特点和使用要求来进行划分的，同时也考虑了产品的性能和制造工艺的相近性。
塑料电线电缆的主要品种有：塑料电力电缆、塑料通信电缆、电气装备用塑料电线电缆等。
1、塑料电力电缆主要用于传输电力和分配大功率的电能等。
通常使用的绝缘材料主要是聚氯乙烯塑料和聚烯烃塑料，其主导产品大致分为：聚氯乙烯绝缘电力电缆（简称为塑力缆）、交联聚乙烯绝缘电力电缆（简称为交联电缆（包括硅烷交联电缆和辐照电缆）和架空绝缘电缆等。
根据用途不同，可采用不同结构、截面、电压、规格来生产各种型号的塑料电力电缆。
塑料电力电缆按照其导电线芯标称截面的大小，从1mm2~1000mm2共有22种规格；按照电缆芯的组成，可分为单芯、二芯、三芯、四芯（包括3＋l芯）、五芯（包括3＋2芯4＋1芯）电缆等；按照工作运行中额定电压等级的高低，主要分为1kV以下、1－6kV及10－35kV电缆；按照电缆使用场合要求的保护层结构形式，可分为非铠装型和铠装型（包括钢带铠装和钢丝铠装）电力电缆。
线材类产品基础知识培训教材81精编PPT
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
二. HDMI 检测方式、高频测试规格及参数说明
实机测试设备(后续测试方式)
Plays DVD
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
Pass or Fail ??
HDTV
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
Lightning Cable
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
HDMI B type各pin角的功能
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
二. HDMI 检测方式、高频测试规格及参数说明
眼图测试设备
1). 数位信号产生器
量测频宽需达到1MHz~5GHz
2). 实时示波器
3). 电源供应器 4). HDMI量测治具及软体一套
USB Cable family
USB C:
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
•
USB CABLE：
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
线材类产品基础知识培训教材（PPT81 页)
USB Development Trend
2000
2008
• 1.各待穿物料須標示 清楚並擺放整齊.
馬口鐵
磁環
外模
工段二：穿磁環\外模\馬口鐵
2.取磁環、外模、馬口鐵依流程圖要求數 量按先後順序依次穿入線材兩端.
3.檢查有無漏穿物料後流至下一站作業.
先穿成型磁環， 穿好後拉至尾部
再穿成型外模， 穿好後拉至尾部
最後穿鐵殼， 穿好後拉至尾部
工段三：兩頭去皮
线材处理培训教材(一)
ห้องสมุดไป่ตู้
二十六. 脱较长时, 时为什么要分 要分几 二十六.外脱较长时,有时为什么要分几段脱? 每次的拉开距离为 开距离为什 不宜过 每次的拉开距离为什么不宜过大?
答:第一,脱皮机的行程受限;第二,芯线有一定的绞距,脱 长时易伤内皮,也易造成芯线空心。
答:1. 外线夹块是开皮时对电线对正刀口起导向作用； 2.切断面不平齐,从而导致芯线或铜丝长短不一,给 打端子及成型带来不便,如端子高低、铜丝露出 过长或缩铜等不良现象。
散芯有什么后果? 六.散芯有什么后果?
答:给下道工序带来困扰 ,沾锡时会形成毛刺;压著端子时 易漏铜丝、断铜丝等。
Solartech International Holdings Limited
答: 为后道工序做准备,这样打端子时按芯线颜色压著,则 装内模时芯线就不扭绞,这样装内模既快又不易错极 性,成型也极为方便。
开口时发现断铜丝怎么办?断几根就 被判NG? 根就会 二.开口时发现断铜丝怎么办?断几根就会被判NG?
答:根据不同情况做相应的处理:当断铜丝少于3根时,可 放过, 停止作业，要相关人员调机;当断铜丝超过3根 时,就应判NG,根据电线实际情况做相应处理,停止作 业，要相关人员调机。
Solartech International Holdings Limited
P.14
二十七. 时会有空心 有空心? 二十七.外脱后为什么芯线有时会有空心?
答:是因为护套与绝缘芯线之间的附著力较大(有可能是 滑粉少),外脱后芯线就会有空心,或者是因为导体与绝 缘层的附著力太小。
二十八.电线为什 不能强 某一扎线 二十八.电线为什么不能强行从某一扎线中拉出 抽出)? (抽出)?
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目的：使培训标准化、系统化，丰富员工的专业知识。
适用范围：适用于公司内部员工的培训。
内容
3.1线材加工5个制程加工车间，分别为：粗抽、球化退火、酸洗披覆、精抽和合金钢车间。
3.1.1粗抽车间：
A设备概况：台湾正一抽线机组，4条生产线，其中3条生产线为6 台伸线机和1台收线机组合，另1条为5台伸线机和1台收线机组合。
设备前端均采用自动剥壳机和钢刷除锈设备，每个线晍前配置一个模具盒，形成连续拉拔。
B工作原理：a将盘元利用粗抽机并通过配模抽制成订单所需的母线规格或成品规格。
b通过合理的压缩比拉拔，将盘条中的块状和棒状等的渗碳体破坏，为球化退火后球状碳化物的形成提供良好的“凝结核”。
c线材经过拉拔变形，线材的线径由粗到细，线材内部积蓄能量，成为加速球化退火的动力。
C操作方法：盘元经过喇叭孔后进入除锈机，通过在除锈轮上不断的弯曲变形，氧化皮自动剥离，然后进入第一个模具和线晍进行拉拔，依此类推，单个模具最佳减面率约30%，收线机约为10%（仅第一个模具盒有粉夹）；通过计数器设定线卷的重量，误差可控制在±5公斤以内。
D抽线速度：全线均采用变频控制，抽线速度最快可高达600米/分，抽线范围￠2.0mm-￠6.0mm。
E设计产能：3000吨/月
3.1.2球化车间：
A 设备概况：采用世界知名品牌德国LOI公司的钟罩式球化退火炉，目前有2个炉基、1个加热罩、1个冷却罩和2个内罩。
设备全过程采用PLC控制技术，配合精密的感应元件，保证整个球化退火过程运行的精确性和安全性。
B 球化原理：a通过加热改变线材内部组织，粗抽后破坏的不规则渗碳体变为“球状”，再通过冷却，最终得到均匀的球状珠光体组织。
（球化）
b线材退火后，线材的强度降低，塑性提高，从而使冷成型加工时不易开裂，减少模具的磨损费用（退火）。
注：球化和退火是两个不同概念，但是又相互伴随。
c部分材质较硬的盘元，如SCM435、ML40CR等须先软化处理，再进行抽制，目的是降低硬度，防止拉拔时出现断裂现象；另外由于生产工艺的不断更新，拉拔前的软化处理可以根据实际情况省略（如盘元到母线减面率小于20%时）。
C操作方法：装料完成后，放置好内罩，内罩通过液压爪压紧与炉基的耐高温密封胶圈密封，形成严密的空间。
在整个管路和内罩通过气密监测后，向炉内通入大量氮气把空气排除，当氧含量达到安全值后开始放置加热罩并点火，点火同时，开始进入氢气把氮气排出。
加热罩这时对内罩加热，内罩通过热辐射的方式对线材加热，直至完成退火曲线，然后换成冷却罩继续冷却，最后进入氮气排走氢气，满足安全要求后可打开内罩出线。
整个过程中，氮气起到了置换危险气体（氢气和空气）的作用；氢气作为保护气氛，能耗小、导热快、加热均匀，生产效率高并且能保证线材表面干净光洁、无氧化、无脱碳；燃气是加热内罩，产生热量辐射线材的能源。
D承载量：设计最大装载量为80T/750℃，最高使用温度800℃。
E设计产能：3000吨/月
3.1.3酸洗车间
A设备概况：酸洗车间设计为流水线式生产，由6个盐酸池、4个水池、1个草酸池、2个磷化池、1个润滑池和1个烘干箱组成。
B酸洗披覆原理：主要是药液流水线浸泡控制，分别为盐酸、草酸、磷化、润滑皂。
a盐酸：线材表面经腐蚀生锈和球化会残留附着的锈斑或氧化皮。
这些锈斑、氧
化皮将会对磷化处理造成不良的影响，即无法生成磷化膜，因此酸洗的目的是将
金属表面的锈斑、氧化皮等除去，以得到清净的表面，使利于磷化和皂化膜处理
得以顺利进行。
b草酸：盐酸浸泡后表面残留盐酸，草酸将残留盐酸中和，并清除表面水锈。
c磷化：磷化液主要成分是磷酸锌，磷化是一种化学与电化学反应形成磷化盐化
学转化膜的过程，所形成的磷化盐转化膜称之为“磷化膜”。
磷化的目的主要是：
给线材基体提供保护，在一定的程度上防止线材被腐蚀，在线材冷间塑性变形
加工中达到减少摩擦增加润滑性能的作用。
d润滑皂：润滑皂的主要成分是硬脂酸钠，冷间变形加工，如果仅是磷化皮膜则
其摩擦系数很高，不能付予加工时充分的润滑性，因此必须在加以润滑皂处理，
使线材表面与润滑剂形成一层膜，做为线材与模具之间的润滑介质，保障精抽
时拉拔速度和线材不被划伤，并使成品线材具备一定的防锈功能。
B操作方法：盘条或球化后母线先浸入酸池（浓度为5%-20%的盐酸）洗掉表面的氧化皮或拔丝粉，再用高压水枪冲洗浸酸后的表面积累的杂质，水洗后浸草酸液（浓度8%-12%）将残留盐酸中和并清除表面水锈，再浸泡磷酸盐（磷酸锌浓度6%-8%）和润滑皂（硬脂酸钠浓度6%），经过多次化学反应，最后经过烘干在线材表面形成“铁基-磷酸锌-硬脂酸锌-硬脂酸钠”的复合保护膜，保障线材拉拔过程中的润滑效果和成品线材的表面质量。
C洗线尺寸：可洗线材尺寸2000mm×1800mm（盘条高×盘条外圈直径）
D设计产能：4600吨/月
3.1.4精抽车间：
A设备概况：台湾正一小伸线机8台
B 工作原理：将母线经过一道眼模，来消除球化后线材的弯曲现象，提高线材线径真圆度，使线材表面光滑，满足客户所需的线径。
C工作原理：母线磨尖后，用挂链拉过拉丝模具（1个），使用计数器控制各种规格线材的重量，控制精度在±5公斤以内。
D抽线范围：用变频控制，抽线速度可达320米/分，生产直径：￠2.0—￠5.5mm；
E设计产能：小伸线机：3000吨/月
3.1.5金钢车间
A设备概况: 台湾正一倒立式伸线机2台和台湾芊铭倒立式伸线机1台。
B工作原理: 母线磨尖后，用挂链拉过拉丝模具（1个），使用计数器控制各种规格线材的重量，控制精度在±25公斤以内（原理同粗抽）
C抽线范围：变频控制,用变频控制抽线速度45- 130米/分，直径￠6.0-￠34mm
D设计产能：2000吨/月
3.2盘元线径的计算方法
3.2.1 φ5.8mm—φ10 mm加0.2 mm，φ10 mm以上加0.3 mm得出母线线径计算公式如下：
母线线径2÷75%（25%减面率）=盘元线径
3.3抗拉强度计算
a含碳量10C以下：减面率×0.50+原抗拉值=成品抗拉强度。
b含碳量25C以下：减面率×0.65+原抗拉值=成品抗拉强度。
c合金钢：减面率×0.9+原抗拉值=成品抗拉强度。
3.4制程类别
a成品φ5.8mm以下: 粗抽球化酸洗披覆精抽
b φ6.0mm以上：酸洗披覆粗抽球化酸洗披覆精抽
c合金钢5.8mm以下：酸洗软化酸洗披覆粗抽球化酸洗披覆精抽
注：制程的选择根据不同的客户要求，可以把酸洗披覆、球化退火、粗抽、精抽（含
合金钢）制程灵活的选择搭配。
3.5名词解释：
强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力，材料单位面积受载荷称应力。
屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加时应力值，单位用牛顿/毫米2（N/mm2）表示。
抗拉强度（бb）：也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值，单位用牛顿/毫米2（N/mm2）延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长量与原始标距长度的百分比。
断面收缩率（Ψ）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。