线缆挤出工艺的基本要求及电缆挤出半挤出模具的设计

线缆挤出工艺的基本要求及电缆挤出半挤出模具的设计

1. 聚乙烯和聚氯乙稀绝缘

江西美园电缆集团有限公司电线电缆的塑料绝缘一般采用直接挤包或抽真空挤包两种。挤包的绝缘层应紧密均匀的连续包在各种导电线芯上，其挤包厚度应保证工艺规定的塑料厚度。绝缘层的工艺厚度应符合并满足各种电线电缆相应的国家标准（或IEC 标准）中对绝缘层标称厚度的要求。对有导体屏蔽要求的，其挤包的内导电层的厚度应不包括在绝缘层厚度内；测量绝缘层厚度六点的平均值应不小于标称值，而测出绝缘层薄点值可以低于标称值，但不应小于工艺规定厚度标称值的90%-0.1mm。

2. 绝缘线芯质量要求

绝缘线芯挤包层经水槽冷却后，应经直流火花试验，检验绝缘层是否有质量缺陷，若线芯被击穿则应进行修复。绝缘不得有连续的竹节、波浪及偏芯；绝缘表面应平滑、平整，无疙瘩或塌坑；绝缘层横断面上应没有肉眼可见的气泡、气孔、夹杂和砂眼；塑料绝缘不应有塑化不均匀和焦烧等现象，绝缘线芯内挤制时不得进水，以免影响电气性能，绝缘线芯的识别标志应首尾一致。

3. 护套

（1） 塑料挤出的护套表面应光洁圆整，护套横断面无肉眼可见的气泡、夹杂及砂眼

等缺陷，护套挤包层应连续完整，挤包的护套厚度应满足工艺规定的标称厚度。其护套的标称厚度尺寸应符合各种电线电缆相应的国家标准的要求。

（2） 直接挤包在光滑表面的塑料护套，如单芯电缆，不加塑料薄膜绕包带者，其护

套的平均厚度应不小于标称值，测出任一点的小厚度应不小于标称值的85%－0.1mm 。

（3） 直接挤包在非正规圆柱形表面的塑料护套，如在缆芯有绕包带、金属铠装、皱

纹金属套上挤包外护套，测出任一点的小厚度应不小于标称值的80－0.2mm 。

（4） 塑料电线电缆的外护套表面，在挤塑过程中，必须进行打印厂名、型号、规格、

制造长度、制造年份等性的识别标志。。其识别标志的打印方法可采用字轮字块凸字压印在护套上，或采用色带字块热印在护套表面上，或采用油墨喷印，印字要清晰完整连续。

（5） 塑料护套出现缺陷时允许进行修补。

江西美园电缆集团有限公司模具是产品定型的装置，是塑料挤出全过程中后的热压作用装置，其几何形状、结构型式和尺寸，温度高低、压力大小等直接决定制品加工的成败，因此任何挤塑产品模具的设计、选配及其保温措施向来都受到高度重视。在用塑料挤出机挤制电线电缆的绝缘层和护套层时，模具是控制绝缘挤包层厚度的关键。为了使塑料塑化的更好，选配合适的模具非常重要，因此要按挤塑工艺参数及配模公式选择模具。一般电线电缆在选模时，绝缘线芯要选小一些，铠装护套要选大些，这样才能对塑料层表面起到良好的塑化作用，达到工艺规定的要求。

电缆挤出用半挤管式模具的设计

半挤管式模具的设计与挤管式模具的设计基本是一样的，所不同的是：模芯——模嘴部分的长度没有挤管式长，且模嘴应在模套定径区的1/2处；模套——定径区的长度较挤管式模套的定径区稍短。其他参数的设计与挤管式模具的设计是一样的。

总之，设计模具时，除考虑材料、加工、使用寿命外，还应满足下列条件：

①增加模具的压力，使塑料从机筒进入模具后的压力均匀稳定增加，增加塑料的致密性；

②增长模具配合部分的塑料流动通道，使流动中的塑料进一步塑化，从而提高塑料塑化的程度；

③消除模具配合中产生的流动死角，防止塑料在死角中发生老化、产生老胶。

1.挤管式模芯

其结构设计除定径区部分外，其余外形尺寸与挤压式模芯基本相同，现对挤管式模芯定径部分的尺寸设计进行说明。

1）模芯定径区内径Φd1：又叫模芯孔径。

该尺寸根据选用材料的耐磨性、半制品（线芯或缆芯）尺寸的大小及其材质与外径规整程度等进行设计，一般设计为：绝缘时， d1=d线芯+（2～3）mm ；护套时， d1=d线芯+（3～7）mm 。通常，在设计模具规格时，应考虑系列化，将模具尺寸调整成整数。

2）模芯定径区外圆柱直径Φd2：从图8中，我们可以看出d2决定于d1及其壁厚δ，即d2=d1+2δ ，这个壁厚的设计既要考虑到模芯的寿命，又要考虑塑料的拉伸特性及挤包紧密程度等因素，一般都设计为d2=d1+2（0.5～1.5）mm ，即模芯壁厚为0.5～1.5mm 。

3）模芯定径区外圆柱长度l1：该尺寸依照尺寸d1考虑挤出塑料成型特性设计，一般设计为l1=（0.5～1）d1+（1～2）mm 。

4）定径区内圆柱长度l2：该尺寸由加工条件及半制品结构特性所决定。无论如何l2都必须比l1长2～4mm ，主要是保证模芯模嘴部分的强度。

2.挤管式模套

挤管式模套的结构型式与挤压式模套基本相同，如图7所示。所不同之处是其结构尺寸中的模套定径区的直径d3及其长度l3，必须按与其配合的挤管式模芯来设计

1）模套定径区直径d3：该尺寸按挤管式模芯模嘴外圆直径d2、线芯或缆芯外径、挤包塑料厚度等因素来设计。一般设计为d3=d2+2δ厚度+拉伸余量。挤管式模具应用理论基础是塑料的可拉伸性，我们在设计模具时要了解塑料的拉伸特性，利用并控制它。

拉伸比的定义：塑料模口的圆环面积S1与包覆于电缆的圆环面积S2之比。（实际上，拉伸比就是面积转换）

S1=π/4（d 32-d 22）

S2=π/4（d 挤包后2-d 线芯2）

拉伸比K=S1/S2=（d 32-d 22）/（d 挤包后2-d 线芯2）

一般设计时，聚氯乙烯（PVC ）的拉伸比取1.2～1.8，聚乙烯（PE ）及交联聚乙烯（XLPE ）的拉伸比取1.3～2.0。则，模套定径区直径d3=d2+（2+K）δ厚度，K 值根据绝缘和护套的不同，适当调整。由此，可以看出，挤管式模具的适用范围较广。

2）模套定径区长度l3：该尺寸往往根据塑料的成型特性和模芯定径区外圆柱的长度l2而定。一般设计为l3= l2-（1～6）mm ，同时应满足l3=（0.5～1）d3 mm，而且厚度小时取下限，否则，反之。