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挤橡就是在导电线芯或成缆线芯上包一层整体的、紧密的、厚度均匀的绝缘或护套的工艺过程。是通过挤橡机的螺杆压缩,再由模具成型来完成的。
' t5 b B u2 n% p* g/ N硫化就是在挤橡之后,在一定的温度、压力下,经一定的时间,使包覆的塑性状态的橡胶料变成弹性体状态橡皮的工艺过程。
4 K1 B5 s2 _% J6 m* E" [/ q一、挤橡工艺基本原理
4 @1 A: C8 ~7 h% j+ f- R1、 胶料的成型
" Y6 K2 a, ?# p4 O) m5 [( M将具有一定塑性的胶料加入挤橡机中,依靠旋转螺杆的推动及橡胶与机筒的摩擦
) S6 V# E: w: W0 Y1 c9 f力,胶料不断受到搅动、剪切、紧压,进一步混合、塑化、压缩,并产生一定的压力,促使胶料逐渐向机头方向移动。最后胶料在机头压力的作用下,通过一定的模具形成所需的形状。3 n7 V$ K- Z0 k4 f) k" Z
2、 胶料在挤橡机机筒内的流动形式) q/ j) Y8 U$ m) Q% f/ q
第一, 胶料在螺杆、螺纹表面作旋转运动,其旋转速度V可以分解为垂直于螺杆轴分* l( S" E; O7 ]0 V M- Z$ I! C
速度V1和平行于螺杆轴的分速度V2;第二,在机筒内存在着一个流体静态压力,此压力是由机头阻力和螺杆压缩力造成的。
% D& E7 Q0 i$ E$ J# _第二, 胶料的流动形式有如下四种:(1)顺流 其方向是平行于螺杆轴的分速度V2;
& {, z' h- U, a' g+ e(2)逆流 胶料从螺杆头部向加料口反向流动,它有助于胶料的均匀和致密。顺流应力应大于逆流应力。(3)漏流 也称为滞留。(4)涡流 胶料在螺槽内涡状流动,其方向为垂直于螺杆轴分速度V1,其作用是搅拌塑化胶料。& o5 Y/ K% l; _; [+ E, s* J
二、挤橡工艺6 A) F$ h6 Y+ E
挤橡产品的质量除了受橡胶配方、混橡质量、橡料的塑性影响外,还受挤橡时挤出温度、挤出速度、模具的选配等一系列因素影响。) S" Q8 t# g& W: A4 m
1、 混橡- V! S5 D6 u! F9 z3 U% C6 s4 p7 i) o
混橡是把橡胶和各种配合计按照一定的工艺条件经密炼机、开炼机、滤胶机或压延机加
8 ?9 a3 I9 ]6 j8 d! i C工成具有一定的塑性胶料的工艺过程。工艺过程中要求各种配合计分散要均匀,尤其是硫化剂和促进剂的称量和分散。配合剂的分散性能与胶种和配方的设计有着密切的关系。混橡过程中要严格按照工艺规定的时间、温度及程序进行操作,以保证供给挤橡用的胶料塑性、尺寸及温度达到工艺规定,并保证胶料的清洁。
" I3 U! D. x( M+ f2、 模具的结构、选择和调整
/ O& I3 X8 V' C8 x2 E 模具有模芯和模套两部分。模芯和模套的结构尺寸和几何形状选择的原则是:模芯和模套之间的形成的间隙应是逐渐缩小的,胶料通过间隙的速度应逐渐加快,并且胶料应不会受到任何障碍,而成流线型流动,保证胶料有足够的压力,达到挤出的胶层紧密,产品质量良好。模芯、模套形状如下图。
. u4 F3 V1 }$ s" J( s- b1 j5 F# k( W' f; I q8 D" u
# j5 k- P! o2 {) w; C! M7 `9 I4 Z6 O, k
6 \1 L' U+ W ?' m0 D外锥角β一般控制在20~35˚ ,角度越小,流道越平滑,突变小,对胶料层的结构有益。
% q$ m- f0 l \7 s/ X 模芯孔径d,一般取d = 线芯外径+(0.1~0.2)㎜,不能过大,也不能过小,在实际操作时,可取线芯穿过模芯试一试,凭经验判断其大小。
; \2 ` v( a% d* O8 |8 F: `模芯外锥直径D,一般取端口厚度 = (D-d)/2 = 0.3~0.6㎜为宜,
* J+ M' l/ _; O 模芯定径区(承线)长度L,一般取L = (0.5~1.0)d, 5 q1 `& [! p$ U& @- P m$ }
模具定径区D: 挤绝缘时D = 产品外径-(0.1~0.2)㎜。. X2 Y0 D, D) O" _1 D! Z
挤护套时D = 产品外径-(0.5~1.0)㎜。
1 F5 D) U% F5 t& z5 P/ I 模套内锥角β:这个角必须大于模芯的外锥角,若没有这个角度差,就保证不了挤出压力。角度差一般为20-30˚。; v1 ]9 G) z+ x7 x
模具定径区(承线)长度L: 挤绝缘时L = (0.5~1.0)D;挤护套时L = (0.5~0.7)D。L不能太长,越长挤出阻力就大,会影响产量,还会出现倒胶现象;L不能太短,越短挤出产品外径越不稳定,出现沙眼、松套和胶层不紧密等现象。
+ o8 d& C& q' \/ i3 w V模芯与模套的安装
' Q9 h# w8 y: ^ b一般模芯与模套在安装时,只要模芯孔与模套孔在一条中心线上即可,是通过四个方位的螺丝来调节的,模芯与模套之间的距离是根据产品的挤出厚度来决定的,挤绝缘时取产品厚度的1~1.5倍;挤护套时取产品厚度的1.0~2.5倍。距离不能太远,也不能太近。太远容易引起倒料,压力增大易偏芯,太近会影响产品外径和挤出速度。
7 b% ?. h3 Y3 r& K0 m! F- V; V模芯与模套的调节(即偏芯调节), _& L" X1 m+ b- p
一般的调节方法有:空对模、走线对模。 t; ?6 _2 f3 ^1 |
3、 挤橡温度控制
; |$ G2 B8 P0 a8 v! g胶料在机身、机头内不断受到压缩、塑化。需要有一定的温度。而对不同型号、不同塑
+ W, k \. m7 G6 Y+ F4 O性和不同焦烧时间,在不同设备上挤出 的胶料都有适宜的温度范围。挤橡时必须严格按照温度范围控制机身和机头温度。以下是几种胶料的温控表:(仅供参考)7 ~6 @( ~6 C3 ]
胶 种 进料口 机身℃ 机头 ℃ 模 口 ℃
5 |/ u6 w; ^- g( p5 v5 W0 _& b' \绝缘胶 45~50 50~60 70~85 75~853 m m8 D" b4 {+ D8 `
天然护套胶 50~55 55~60 60~65 80~90 6 X* v2 M/ v9 a; ~
氯丁护套胶 40~45 45~50 45~60 70~80. {3 o6 A7 h( N) K8 Y- V
CPE护套胶 60~65 65~70 70~75 80~90
" V' S* ]4 D3 A+ x: K- n1 \1 x4、 牵引速度和螺杆转速的控制% S1 J$ f; P! [8 D% Y5 A
对同一制品来说,牵引速度的大小决定挤橡机出胶量的大小,同样螺杆转速的快慢也决定着供胶量的大小。供胶量和出胶量应该是相等的。牵引速度加快则制品外径减小,反之则制品外径增大。若要保持原有的外径就要减慢螺杆转速,也就是说牵引速度和螺杆转速直接影响制品的外径。也会影响胶层的质量。牵引速度太快或螺杆转速太慢会造成胶层表面粗糙不光滑、外径不均匀、脱节等现象。当然除上述的因素外,还要考虑胶料的品种、配方、塑性、设备负荷、温度、硫化管长度等因素的影响胶。 |
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