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尼龍件加工及成型方法

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尼龍件加工及成型方法

發(fā)布日期:2017-12-18 作者: 點(diǎn)擊:

尼龍件的加工溫度比較窄,主要的是溫度要控制好,但是溫度一定要到位,還有尼龍的粘性大,尼龍護(hù)套的制成工藝 尼龍護(hù)套的制成工藝 由于尼龍材料材質(zhì)具有與普通塑料材質(zhì)不同的特性,因此,在擠出過程中提出了一些獨(dú)特的制造要求。以下對(duì)生產(chǎn)工藝的主要要求作一些經(jīng)驗(yàn)之談。

1、 干燥工藝 由于尼龍件易吸潮,據(jù)材料廠家介紹當(dāng)尼龍件含水量超過0.3%,就無法擠出,在實(shí)際生產(chǎn)過程發(fā)現(xiàn)尼龍件含水量過高后,擠出護(hù)套就會(huì)起泡如泡沫、出現(xiàn)粒狀物、破損。尼龍6材料本身用抽真空的真空塑封袋,沒有破包可直接投入使用,但如運(yùn)輸過程中密封不良,開包后未及時(shí)用完等,必須烘干方可正常使用。 

所以潮濕的尼龍料使用前應(yīng)先預(yù)干燥。最好用抽真空、旋轉(zhuǎn)桶加熱去除水份,使其變得干燥,尼龍?jiān)喜怀^加熱通容器的5/3。如容人量太大,旋轉(zhuǎn)桶容器內(nèi)物料難以旋轉(zhuǎn),造成受熱不均,時(shí)間短水分難以除凈時(shí)間長(zhǎng)會(huì)使部分物料氧化變黃,無法滿足產(chǎn)品表面光滑度的要求。抽取時(shí)真空度應(yīng)達(dá)到0.05MPa以上,否則水份無法去除,若采用水蒸汽進(jìn)行加熱,以水蒸汽量來穩(wěn)定熱溫度,溫度宜為80±50℃,加熱溫度太高尼龍料會(huì)氧化并變黃

尼龍件加工及成型.jpg

擠出機(jī)的要求

擠出機(jī)有立式和臥式兩種。螺桿長(zhǎng)徑比一般為20:1 ;25:1,螺桿和機(jī)筒間隙為0.14-0.18mm,壓縮比為4:1或3.5:1

普通漸進(jìn)型的螺桿在低速時(shí)可保證塑化,但擠出量不大,而分離型螺桿塑化更均勻,擠出量更大。

A、溫度的控制

尼龍6的擠出溫度較窄,溫度控制要求較高,溫度太高尼龍會(huì)引起焦燒溫度太低尼龍會(huì)冷凝固化造成模具的堵塞。尼龍6具有明顯的熔點(diǎn)215℃,且冷凝特別快,所以擠出機(jī)各區(qū)段的溫度都必須略高于215℃,擠出機(jī)自進(jìn)料口至擠出模具的各區(qū)段控制溫度允許偏差±7℃)如下

1區(qū)段 2區(qū)段 3區(qū)段 4區(qū)段 5區(qū)段

230℃ 235℃ 235℃ 235℃ 235℃

擠出溫度要根據(jù)氣溫、出線速度和尼龍出膠量大小等作適當(dāng)調(diào)整,特別要注意擠出機(jī)機(jī)頸的溫度,因?yàn)檫@是連接處,再加上這個(gè)區(qū)域中有過濾板、濾網(wǎng)、法蘭夾套等,散熱面積大,因此很難加熱到位,若加熱未達(dá)到要求,而尼龍6冷凝速度快,所以很容易在剛開機(jī)時(shí)此處區(qū)域形成部分尼龍固化,使擠出機(jī)無法出膠,這時(shí)螺桿有斷裂的危險(xiǎn)。因此剛啟動(dòng)時(shí)機(jī)頸溫度或緊靠機(jī)頸兩頭的溫度要偏高5℃,以利于傳熱,待各區(qū)段溫度達(dá)到規(guī)定值后要再保持5-10min,以保證機(jī)頸處溫度達(dá)到預(yù)定的要求,這樣就不會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)及堵塞。另外,螺桿剛啟動(dòng)的同時(shí)應(yīng)立即注意觀察螺桿電流儀表,觀察電流是否異常偏大,若電流偏大,此時(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī),并調(diào)高加熱溫度或繼續(xù)加熱。

濾網(wǎng)的作用

1、過濾掉微粒雜質(zhì)、焦燒顆粒

2、增大物流的阻力和反壓力,使尼龍塑化更均勻


3、增大壓力,使擠出流量均勻。

濾網(wǎng)分為兩層40目+80目或56目+80目。由于尼龍是粘流態(tài)其壓力不大,不會(huì)擠破濾網(wǎng)。

模具的選擇

擠包的尼龍護(hù)套厚度很薄,只有0.1-0.3mm,因此,若是選擇可調(diào)偏心的機(jī)頭,則護(hù)套擠出時(shí)偏心調(diào)節(jié)很困難,所以最好選擇免調(diào)偏心的機(jī)頭或稱自定心機(jī)頭,進(jìn)行護(hù)套擠出。

1 對(duì)于絕緣和護(hù)套同一個(gè)機(jī)頭雙層共擠的免調(diào)偏心擠壓式模具

聚氯乙烯絕緣尼龍護(hù)套雙層共擠擠壓式具結(jié)構(gòu)尺寸的選擇

模芯孔徑= 導(dǎo)線直徑+0.1-0.2mm

模芯承線長(zhǎng)度=4-5mm

中間??讖剑?絕緣外徑 0.15-0.25mm

中間模承線長(zhǎng)度=2-4mm

模套孔徑= 護(hù)套外徑 0.15-0.3mm

模套承線長(zhǎng)度=3-5mm

免調(diào)偏心擠壓式模具選擇要點(diǎn)是中間模和模套的孔徑應(yīng)適當(dāng)?shù)姆糯?,得出此結(jié)論來自于生產(chǎn)實(shí)踐。按常規(guī)選擇模具中間模的孔徑應(yīng)和絕緣外徑相同,模套孔徑和護(hù)套外徑相同,但實(shí)際生產(chǎn)過程由于模具加工精度、模具裝配精度等問題,會(huì)造成絕緣和護(hù)套偏心均較大,給生產(chǎn)帶來一定的難度,后將模具放大進(jìn)行了驗(yàn)證,通過對(duì)多種規(guī)格的驗(yàn)證和比較發(fā)現(xiàn),選擇放大的中間模和模套,有利于提高絕緣和護(hù)套的同心度,例如模具孔徑無放大時(shí),一般絕緣最薄點(diǎn)和最厚點(diǎn)厚度相差0.15mm,尼龍護(hù)套最薄點(diǎn)和最厚點(diǎn)相差0.1mm而模具放大后絕緣最薄點(diǎn)和最厚點(diǎn)厚度相差0.10mm,尼龍護(hù)套最薄點(diǎn)和最厚點(diǎn)相差0.06mm,說明模具放大后提高絕緣和護(hù)套的同心度效果顯著。經(jīng)分析可能的原因是模具孔徑小時(shí),擠出反壓大,再加上由于本身模具加工及裝配引起的偏心,形成的擠出壓力差較大,所以偏心度較大模具孔徑放大時(shí),擠出反壓減小,擠出壓力差就減小,所以偏心度反而減小。但是模具放大只能按上述規(guī)定范圍適當(dāng)調(diào)整,同時(shí)放大值還和絕緣及護(hù)套的厚度有關(guān),若模具放大值過大時(shí),絕緣和護(hù)套的擠出也會(huì)脫節(jié),或使絕緣外徑變粗。

2 絕緣和護(hù)套分別進(jìn)行擠出的模具選擇。

①絕緣擠出的擠壓式模具通常按常規(guī)選取模具見圖2 。模具結(jié)構(gòu)尺寸的選擇如下

模芯孔徑= 導(dǎo)線外徑+0.1 0.15mm

模芯承線長(zhǎng)度= 4 - 5 mm

模套孔徑= 絕緣外徑+0.05mm

模套承線長(zhǎng)度=2-4mm

②尼龍護(hù)套擠出的擠管式模具

若使尼龍擠出的拉伸比小,則模芯和模套的間隙要小,出膠量和生產(chǎn)線速度就小,生產(chǎn)效率低若拉伸比過大將發(fā)生料流的圓錐形拉破、撕裂和表面粗糙等缺陷,所以應(yīng)合理選擇拉伸比S=5-7。拉伸比計(jì)算公式為

S=D2-D2/d2-d2

式中,D2為模套內(nèi)徑 mm D1為模芯外徑 mm d2為成品線外徑mm  d1為絕緣線芯外徑mm 。


尼龍擠出模具的模芯內(nèi)徑選擇不能太小,太小會(huì)使絕緣線芯與模芯壁發(fā)生摩擦而刮傷也不能太大,太大會(huì)造成尼龍拉伸過度,所以模芯內(nèi)徑應(yīng)比絕緣外徑增大1-2mm。所以擠管式尼龍擠出模具選擇如下

模芯孔徑= 絕緣外徑+1-2mm

模芯承線長(zhǎng)度= 5-6mm

模套孔徑= 模芯外徑+2x護(hù)套厚度+0.7-0.9mm

模套承線長(zhǎng)度= 4-5nun

3 其它注意事項(xiàng)。裝配時(shí)應(yīng)將模具殘留物清洗干凈。尼龍6擠出溫度宜為210℃-220℃,此時(shí)尼龍固化較好呈整塊可容易的剔除同時(shí)應(yīng)檢查模具的光潔度,模具表面的任何缺陷都可能造成護(hù)套表面凹痕機(jī)芯和機(jī)頭的配合度要好,模芯和模套的加工精度都將影響到尼龍護(hù)套的同心度機(jī)芯內(nèi)腔和相關(guān)部件要保持清潔,應(yīng)去掉附著在上面的剩膠雜質(zhì)和焦粒,否則會(huì)裝配不良引起護(hù)套的偏心。目前我廠擠出的尼龍護(hù)套最薄點(diǎn)和最厚點(diǎn)相差約為0.05mm。

擠出生產(chǎn)工藝流程及各自優(yōu)缺點(diǎn)

一、第1種生產(chǎn)工藝流程  

該流程絕緣和護(hù)套分兩步進(jìn)行,即先擠出PVC絕緣,然后冷卻后再擠尼龍護(hù)套,這是最早的一種工藝流程。這種工藝流程優(yōu)點(diǎn)是絕緣和護(hù)套便于調(diào)偏心,操作簡(jiǎn)單,印字容易.缺點(diǎn)是護(hù)套表面外觀差,絕緣和護(hù)套易分層,護(hù)套表面易起皺,使絕緣印字看不清。這些缺點(diǎn)均是由于絕緣線芯表面是冷態(tài),因此,當(dāng)尼龍護(hù)套擠于絕緣表面時(shí)突然遇冷、驟然收縮所造成的。由于用戶無法接受這種表面外觀太差的產(chǎn)品,所以該流程已遭淘汰。

二、 第二種生產(chǎn)工藝流程

該流程絕緣和護(hù)套是在一個(gè)機(jī)頭雙層共擠一次完成,采用的是免調(diào)偏心機(jī)頭。這種工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是成品表面光滑均勻透明,絕緣和護(hù)套間無氣隙,外觀為最好,線速度也較快缺點(diǎn)是裝機(jī)、洗機(jī)操作不便由于采用免調(diào)偏心機(jī)頭,因此,對(duì)模具加工精度要求高,對(duì)模具清洗及裝配要求也很高。

其次,由于雙層一次共擠對(duì)導(dǎo)線壓力較大,導(dǎo)線要求絞合緊密,否則絞線會(huì)倒退打花或拉斷。

工藝中應(yīng)注意事項(xiàng)

A、應(yīng)注意溫度控制,因尼龍6其熔點(diǎn)在215℃左右,受冷易冷凝結(jié)塊,一般加熱溫度在225℃以上。而聚氯乙烯擠出溫度為170℃左右,在200℃以上時(shí)易受熱分解,故機(jī)頭加熱須分兩段,一段絕緣加熱,一段尼龍加熱,尼龍護(hù)套只加熱到分流環(huán)處和模套口,絕緣加熱段溫度控制應(yīng)比常規(guī)低5-8℃否則絕緣會(huì)因經(jīng)過機(jī)頭225℃高溫受熱而分解并產(chǎn)生氣體,使尼龍護(hù)套表面外徑變粗、起皺,不光滑。

B、原先印字是經(jīng)過兩段水槽冷卻后再印,由于線表面是冷的,印字較模糊或不夠清晰,用專用油墨,依然不行后將印字移到水槽中間,就解決印字難的問題。印字的關(guān)鍵是線表面應(yīng)有一定的溫度,經(jīng)驗(yàn)證線表面溫度應(yīng)高于50℃,這樣有利于油墨的擴(kuò)散和吸附。因?yàn)榫€表面溫度高,油墨分子吸收到的能量多,從而引起的分子運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散就劇烈,相互間的滲透和吸附力就強(qiáng),這時(shí)可直接采用普通油墨。

C、  冬天時(shí)尼龍厚度若超過0.25mm,尼龍冷卻水槽的第一段應(yīng)用50℃左右水冷卻,否則尼龍護(hù)套驟冷,使尼龍護(hù)套殘留內(nèi)應(yīng)力,在復(fù)繞和包裝時(shí)易引起尼龍護(hù)套脆裂。

D、  在尼龍6的擠制前,應(yīng)清除擠出機(jī)中螺桿與螺筒內(nèi)雜質(zhì),如塑化不完善的塑料或其焦燒顆粒。有時(shí),將干凈的塑料如PVC絕緣料、尼龍加人料筒,并啟動(dòng)擠出機(jī),借助于螺桿旋轉(zhuǎn)用干凈塑料頂出雜質(zhì),這過程我們俗稱為"開機(jī)前的打料",但是應(yīng)注意如設(shè)備加裝旁通裝置BYPASS的,開機(jī)前打料可將螺桿里的料通過旁通裝置流出如設(shè)備沒有加裝旁通裝置,打料時(shí)一定要先打PVC絕緣料,再打尼龍料,否則先打尼龍料,尼龍會(huì)倒流到模芯,而模芯的溫度約為160-180℃,尼龍6就會(huì)在模芯外壁冷凝為不均勻的凝固物,造成絕緣偏心。

三、第三種工藝流程

該流程絕緣和護(hù)套在兩個(gè)機(jī)頭按1 1方式先后一次擠出,絕緣機(jī)頭是可調(diào)偏心機(jī)頭,護(hù)套機(jī)頭是免調(diào)偏心機(jī)頭。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是易于調(diào)偏心,同心度較好,表面光滑。其次,利用尼龍的拉伸比范圍較大的特性,采用同種規(guī)格的擠管式模具可擠制不同規(guī)格的產(chǎn)品,所以操作較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是絕緣和護(hù)套間有輕微氣隙,線速度受絕緣和護(hù)套兩個(gè)機(jī)頭之間距離限制。

擠出工藝中注意事項(xiàng)

A、絕緣線芯應(yīng)和護(hù)套機(jī)頭保持在同一直線上,否則由于絕緣未冷卻處于軟態(tài),過護(hù)套擠出模具的模芯時(shí)會(huì)被刮傷或刮破。

B、注意絕緣和護(hù)套兩個(gè)機(jī)頭之間距離及生產(chǎn)的線速度。由于絕緣擠出后,絕緣表面有氣體產(chǎn)生,若氣體未揮發(fā)干凈而直接進(jìn)人護(hù)套的擠出,輕微的會(huì)造成絕緣和護(hù)套間有明顯氣隙,嚴(yán)重的會(huì)造成護(hù)套脫節(jié),不能連續(xù)生產(chǎn)。

C、在護(hù)套擠出的擠出機(jī)機(jī)頭后加裝抽真空裝置,主要作用是抽取絕緣表面氣體,增加線速度,同時(shí)增加絕緣和護(hù)套之間的緊密度,減少絕緣和護(hù)套之間的氣隙。

D、印字裝置應(yīng)放在兩個(gè)水槽之間進(jìn)行印字。

四、第四種工藝流程

該流程絕緣和護(hù)套在兩個(gè)機(jī)頭按1 1方式先后一次擠出,絕緣機(jī)頭是可調(diào)偏心的機(jī)頭,護(hù)套機(jī)頭是免調(diào)偏心的機(jī)頭。擠出絕緣后浸水冷卻可去除絕緣氣體揮發(fā)物,以及避免絕緣擠護(hù)套時(shí)刮傷。

優(yōu)點(diǎn)絕緣易于調(diào)偏心,護(hù)套同心度較好,表面較光滑。護(hù)套將用擠管式擠出,幾種相近規(guī)格的線可采用同規(guī)格模具而不用頻繁更換護(hù)套擠出模具,操作較簡(jiǎn)單。印字印在絕緣層表面,而處在護(hù)套內(nèi)部,所以不易擦掉缺點(diǎn)絕緣和護(hù)套間有輕微氣隙線速度受絕緣和護(hù)套兩個(gè)機(jī)頭之間距離的限制。

工藝中注意事項(xiàng)

A、注意絕緣和護(hù)套兩個(gè)機(jī)頭之間距離及生產(chǎn)的線速度。擠出絕緣經(jīng)浸水冷卻并去除絕緣氣體揮發(fā)物,但冷卻水槽不能太長(zhǎng),約為0.5-1.5m,否則因水分吹不干而造成印字不清浙、尼龍護(hù)套起泡、脫節(jié)或呈竹節(jié)形,所以冷卻后必須將絕緣線芯吹干

B、在護(hù)套擠出機(jī)的機(jī)頭后加裝抽真空裝置,增加絕緣和護(hù)套之間的緊密度,以減少絕緣和護(hù)套之間的氣隙

C、印字裝置安裝在兩個(gè)水槽之間。

如上所敘,第一種工藝流程由于用戶無法接受尼龍護(hù)套表面外觀的缺陷,所以已遭淘汰。第二種生產(chǎn)工藝流程是絕緣和護(hù)套用一個(gè)機(jī)頭雙層共擠,護(hù)套的包覆性是最好的,表面外觀也是最好的,但由于是雙層共擠,其模芯,中間模,模套三個(gè)模子要同時(shí)調(diào)偏心較困難,操作拆卸清洗較不方便。第三種和第四種生產(chǎn)工藝流程都是絕緣和護(hù)套分別擠出的,但處于同一條流水線,這種工藝制造的電線其絕緣和護(hù)套包覆性尚差,絕緣和護(hù)套之間有時(shí)會(huì)有氣隙,從外表看有一層霧汽狀,但其操作簡(jiǎn)單、拆卸清洗也較方便,絕緣和護(hù)套偏心調(diào)節(jié)較容易,所以為許多廠家所采用。另外,應(yīng)注意第2種和第3種生產(chǎn)工藝流程中擠護(hù)套時(shí)的絕緣線芯表面要有一定溫度,50℃以上,否則絕緣和尼龍結(jié)合不緊密、分層,影響產(chǎn)品表面質(zhì)量。

尼龍護(hù)套電線作為一種性能可靠的電線,浮現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),逐步為廣大用戶所接受、接納,并漸漸替代了建筑用全聚氯乙烯電線,將極大地提高我國(guó)建筑建材的安全性、可靠性和適用性。由于尼龍材料擁有諸多特性,生產(chǎn)工藝的有一些方面還值得研究探討。



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