Экструдеры, или червячные прессы, широко используются в кабельной промышленности для нанесения полимерной изоляции на заготовки посредством плавления сырья. При выборе экструзионных линий и оборудования важно учитывать их технические характеристики и совместимость с нужными материалами.
Назначение экструдеров
Основной задачей экструдера в кабельном производстве является создание плотного и равномерного слоя изоляции на жиле или заготовке. Процесс нанесения одинаков для различных типов кабелей, а ключевые свойства используемого сырья включают гибкость, высокую электрическую изоляцию, стойкость к химическим воздействиям и механическим повреждениям, а также долговечность. Экструзия подходит для кабелей, используемых в телекоммуникациях, высоковольтных линиях, и электротехнических приборах.
В некоторых случаях для повышения качества изоляции используются два и более экструдера, что позволяет наносить дополнительные слои. Экструзия часто осуществляется в комплексе с другим оборудованием, таким как волочильные машины, крутильные станки и линии бухтования.
Этапы производства
Экструдер представляет собой сложное оборудование, ключевые элементы которого — цилиндр и червячный механизм. Внутри цилиндра располагается втулка из нержавеющей стали, которая прилегает к стенкам цилиндра. Втулка содержит червяк с винтовой нарезкой, который захватывает и перемещает сырьё по направлению к формирующей головке.
Процесс экструдирования состоит из следующих этапов:
- Захват сырья червячным механизмом. Сырьё загружается в воронку экструдера в виде гранул или лент и перемещается червяком вдоль оси цилиндра.
- Нагрев материала. В процессе движения материал нагревается и становится мягким благодаря механическому трению и нагревательным элементам, встроенным в цилиндр. Некоторые экструдеры оборудованы индукционными нагревателями.
- Охлаждение цилиндра. Наружная поверхность цилиндра охлаждается с помощью вентилятора или системы циркуляции воды.
- Формирование материала. Когда сырьё достигает головки экструдера, оно проходит через кольцевой зазор между дорном и матрицей, где окончательно формируется слой изоляции.
Червячный механизм вращается за счет работы шестерней, которые приводятся в движение электродвигателем с тристорным управлением. Это обеспечивает точную регулировку скорости вращения, что крайне важно для равномерного нанесения изоляции.
Разновидности экструзионных линий
Экструзионные линии могут быть разных типов, в зависимости от задач и характеристик производимого кабеля:
- Стандартные экструзионные линии. Предназначены для работы с различными типами материалов, такими как PVC, PE, PP, XLPE, HFFR, PUR, TPU, PV. Эти линии обеспечивают высокое качество изоляции при оптимальных затратах.
- Высокоэффективные линии. По принципу работы они схожи со стандартными, однако их конструкция и технологическое оснащение позволяют перерабатывать до 30-40% больше сырья, что делает их более эффективными для крупного производства.
- Волочильные и экструзионные линии. Эти системы позволяют одновременно осуществлять волочение и нанесение изоляции. Они применяются для производства кабелей типа CAT 5 и CAT 6. Такие линии могут работать на скоростях до 1200 м/мин, обеспечивая стабильность и синхронизацию всех процессов.
- Многослойные линии. Эти линии предназначены для нанесения двух или более слоев изоляции. Они особенно эффективны при работе с безгалогеновыми материалами и сшитым полиэтиленом, и часто используются для производства кабелей для атомных электростанций.
- Экструдеры для телефонных кабелей. Эти линии применяются для нанесения изоляции из таких материалов, как FEP, FPA, ETFE, которые обеспечивают высокую стойкость к агрессивным средам и ультрафиолетовому излучению.
- Силиконовые экструзионные линии. Используются для нанесения расплавленного силикона на проводники, что обеспечивает отличные изоляционные свойства при высоких температурах и гибкость в эксплуатации.
Заключение
Метод экструзии является одним из ключевых процессов в производстве кабелей. Знание всех особенностей этого процесса и использование качественного оборудования позволяет обеспечить бесперебойную и эффективную работу производства, что в итоге способствует росту прибыли и улучшению качества продукции.