اتوماسیون فرآیند اکستروژن برای قطعات الکتریکی: آنچه سازندگان کابل باید بدانند

ضخامت دیوار اولین عددی است که یک خط اکستروژن باید کنترل کند، و همچنین اولین پارامتری است که وقتی اپراتورها سرعت کشش، سرعت پیچ یا دمای سر را با دست تنظیم می‌کنند تغییر می‌کند. در کابل 600 ولت با دیواره عایق 1.0 میلی متر، خروج از مرکز 0.05 میلی متر می تواند حداقل دیوار را تا 0.85 میلی متر کاهش دهد. این برای شکست در یک تست معمول مقاومت AC کافی است، حتی اگر ضخامت متوسط ​​درست به نظر برسد. اینجاست که اتوماسیون فرآیند اکستروژن برای قطعات الکتریکی بازده خود را به دست می آورد.

اتوماسیون تصمیم را از دست اپراتور به کنترل کننده حلقه بسته منتقل می کند. هنگامی که خط اجرا می شود، سیستم به طور مداوم سرعت پیچ، سرعت انتقال و فشار هد متقاطع را تنظیم می کند تا قطر و ظرفیت اندازه گیری شده در یک پنجره محکم باقی بماند. نتیجه محصولی است که تست دی الکتریک را با اطمینان بیشتری پشت سر می گذارد و فرآیندی است که از پلیمر کمتری نسبت به خط تنظیم دستی استفاده می کند.

آنچه اتوماسیون در واقع در یک خط اکستروژن کابل کنترل می کند

به راحتی می توان اتوماسیون اکستروژن را به عنوان افزودن یک PLC به تابلوی برق در نظر گرفت. در عمل، یک خط اکستروژن اجزای الکتریکی مدرن از چندین حلقه کنترل مستقل استفاده می کند که حول یک مرجع سرعت اصلی هماهنگ می شوند.

دما و فشار مذاب

بشکه یک اکسترودر به چهار تا شش ناحیه گرمایشی تقسیم می شود که هر کدام دارای ترموکوپل و کنترل کننده PID خود هستند. در یک خط به خوبی تنظیم شده، انحراف از نقطه تنظیم در ± 1.5 درجه سانتیگراد باقی می ماند. هنگامی که انحراف از ± 5 درجه سانتیگراد بالا می رود، جریان مذاب به اندازه ای تغییر می کند که یک تغییر قابل مشاهده در قطر خارجی ایجاد کند. اتوماسیون انحرافات ناحیه را کوچک نگه می دارد و فشار سر را ردیابی می کند که نشانگر واقعی ویسکوزیته مذاب است.

سرعت پیچ، سرعت خط و بازخورد

پیچ خروجی مذاب را فراهم می کند و واحد حمل و نقل سرعت خطی کابل را تعیین می کند. در یک خط خودکار، سیستم کنترل نسبت را از بازخورد قطر محاسبه می کند و ابتدا سرعت پیچ را تنظیم می کند، در حالی که خروجی سرعت خط را ثابت نگه می دارد. این زمان بین انحراف قطر و اصلاح را به حداقل می رساند. یک قطر سنج نوری و یک سنسور خازن دو دستگاه رایج بازخورد هستند. سیگنال خازن به ویژه برای PE فوم شده مفید است، جایی که نسبت انبساط را بهتر از قطر به تنهایی نشان می دهد.

نسبت لایه Co-Extrusion

هنگامی که یک کابل دارای ساختار دو لایه یا سه لایه است، هر لایه دارای اکسترودر خاص خود است. نسبت بین لایه ها باید ثابت نگه داشته شود تا از ایجاد نقطه خشک در سطح مشترک جلوگیری شود. اتوماسیون سرعت هر پیچ را نسبت به سرعت خط اصلی کنترل می کند، با استفاده از فیدرهای گرانشی یا سلول های بار روی قیف ها برای اندازه گیری وزن پلیمر در زمان واقعی.

مواد و تلورانس هایی که اکستروژن الکتریکی را متفاوت می کند

اکستروژن یک پروفیل پلاستیکی برای قاب پنجره و اکستروژن عایق سیم مشابه به نظر می رسد، اما کاربرد قطعات الکتریکی محدودیت های بسیار سخت تری را برای محصول نهایی ایجاد می کند. برای کابل های تحت کنترل IEC 60502-1، UL 44، یا GB/T 12706، حداقل ضخامت عایق یک آیتم بازرسی اجباری است. خطوط خودکار ضخامت دیواره متوسط ​​را نزدیک به مقدار اسمی نگه می دارند، که به این معنی است که برای تضمین حداقل به پلیمر کمتری نیاز است. در عمل، این اغلب به 3 تا 7 درصد صرفه جویی در مواد در لایه عایق ترجمه می شود.

هر ماده، استراتژی اتوماسیون را در جهت متفاوتی سوق می دهد. برای PVC و XLPE، ثبات دما و تریم سرعت خط اولویت اصلی هستند. برای PE فوم شده، کنترل کننده باید در عرض چند ثانیه به رانش خازن واکنش نشان دهد. برای سیلیکون و تفلون، ویسکوزیته آنقدر در امتداد بشکه تغییر می کند که تنظیم در سمت فشار مهمتر از تنظیم سمت دما می شود.

هنگام خرید یک خط اکستروژن خودکار به چه نکاتی توجه کنیم؟

تصمیم برای سرمایه گذاری در یک خط خودکار باید بر اساس هزینه ضایعات و دوباره کاری باشد، نه با لوازم آرایشی صفحه کنترل. اگر یک خط 1000 کیلومتر کابل در سال تولید کند و 2٪ آن را به دلیل انحراف دیوار عایق رد کند، بازیابی آن 2٪ با کنترل حلقه بسته بخش بزرگی از هزینه سرمایه ارتقاء اکسترودر مدرن را می پردازد.

هنگام ارزیابی یک تامین کننده، نکات زیر بیشترین اهمیت را دارند.

• کنترل قطر حلقه بسته باید حداقل از دو محور اندازه گیری استفاده کند، به طوری که در حالی که کابل هنوز در حال حرکت است، خروج از مرکز قابل مشاهده باشد.
• PLC باید متغیرهای فرآیند را در هر ثانیه ثبت کند و داده ها را حداقل برای یک شیفت تولید نگه دارد. این امکان ردیابی یک مشکل کیفیت را به یک تغییر سرعت خاص می دهد.
• هد متقاطع و پیچ باید با خانواده پلیمری که پردازش می کنید مطابقت داشته باشد. کراس هد طراحی شده برای فوم پی وی سی یک لایه نیمه رسانا یکنواخت روی خط XLPE ایجاد نمی کند.
• ساختار هشدار باید مبتنی بر رانش باشد. هشدار زمانی که فشار مذاب بیش از 8 درصد از میانگین جاری خود منحرف می شود، می تواند از آسیب دیدگی کراس هد قبل از خاموش شدن کامل جلوگیری کند.

سرعت همچنین یادآور این است که چرا اتوماسیون غیرقابل مذاکره است. با سرعت 200 متر در دقیقه، کابل در هر ثانیه بیش از 3 متر حرکت می کند. یک کنترل‌کننده حلقه بسته در میلی‌ثانیه واکنش نشان می‌دهد، در حالی که یک اپراتور که به یک دستگیره دست می‌گیرد اجازه می‌دهد چندین متر کابل خارج از مشخصات عبور کند.

برای یک خط عایق اولیه که از PVC، PE یا XLPE استفاده می کند، یک خط تولید عایق سیم با سرعت بالا با یک کابین کنترل یکپارچه و بازخورد قطر نقطه شروع معمولی است.

خط تولید عایق سیم با سرعت بالا برای سیم هسته این خط پیش گرمایش، اکستروژن و خنک‌سازی را با کنترل دقیق ادغام می‌کند و از ضخامت عایق یکنواخت و تمرکز بالا برای سیم‌های هسته PVC، PE یا XLPE اطمینان می‌دهد و آن را برای کارهای عایق اولیه ایده‌آل می‌کند. مشاهده محصول →

اگر ساختار کابل شما از لایه های الکتریکی متمایز استفاده می کند، کنترل نسبت لایه عامل تعیین کننده می شود. یک خط تولید کواکستروژن دو لایه یا سه لایه، هر اکسترودر را حول یک مرجع سرعت اصلی هماهنگ نگه می دارد.

خط تولید کواکستروژن دو لایه یا سه لایه با اکسترودرهای هماهنگ و مرجع سرعت اصلی، این خط کنترل دقیق نسبت لایه را برای کابل‌های چند لایه تضمین می‌کند، زمانی که مواد مختلف باید با دقت اکسترود شوند. مشاهده محصول →

برای اکستروژن غلاف و ژاکت نهایی، اولویت ها تغییر می کند. اکستروژن غلاف معمولاً ضخیم‌تر و سنگین‌تر است، بنابراین کشش حمل و نقل بیشتر از ظرفیت خازنی اهمیت دارد. یک دستگاه اکسترودر غلاف کابل ساخته شده در اطراف یک پیچ با انحراف کم و یک واحد حمل و نقل قوی ابزار مناسبی است.

دستگاه اکسترودر غلاف کابل برای اکستروژن ژاکت این دستگاه که با یک پیچ کم انحراف و واحد حمل و نقل قوی ساخته شده است، مواد غلاف ضخیم‌تری را کنترل می‌کند و ضخامت دیواره را برای محافظت نهایی کابل حفظ می‌کند. مشاهده محصول →

هادی هایی را که وارد اکسترودر می کنید نادیده نگیرید

هر تصمیم اتوماسیون در مورد خط اکستروژن می تواند توسط یک هادی ناپایدار تضعیف شود. اگر سیم مسی وارد شده به کراس هد دارای قطر متغیر یا کشیدگی نامنظم باشد، مهم نیست که حلقه های کنترل اکستروژن چقدر محکم تنظیم شده باشند، ضخامت دیواره همچنان در نوسان است.

قوام کشش سیم بر سطح مقطع هادی و مقاومت آن تأثیر می گذارد. تغییر 1٪ در قطر سیم، ناحیه هادی را تقریباً 2٪ تغییر می دهد. به همین دلیل است که کارخانه های کابلی که در اتوماسیون اکستروژن سرمایه گذاری می کنند، معمولاً فرآیند کشش بالادست خود را نیز سخت می کنند. اگر هنوز در حال ارزیابی یک خط رسم جدید هستید، ارزش درک آن را دارد چگونه یک دستگاه شکست میله تنش را مدیریت می کند ، زیرا تغییر کشش در طول کشش یک منبع رایج ناسازگاری ازدیاد طول هادی است.

رابطه بین کیفیت کشش و پایداری اکستروژن یکی از مقرون‌به‌صرفه‌ترین پیشرفت‌های موجود برای تولیدکننده کابل است. یک هادی پایدار مقدار موادی که باید به عایق اضافه شود را کاهش می دهد تا حداقل نیازهای دیوار را برآورده کند.

این برای طبقه تولید شما چه معنایی دارد

اتوماسیون فرآیند اکستروژن برای قطعات الکتریکی یک تصمیم خرید واحد نیست. این ترکیبی از کنترل دمای حلقه بسته، همگام‌سازی پیچ و کش، بازخورد از سنسورهای قطر و ظرفیت، و تنظیم مواد خاص است. مزیت درست بودن هر چهار محصول، محصولی است که به طور مداوم تست های دی الکتریک را پشت سر می گذارد و کف تولیدی که پلیمر کمتری را هدر می دهد.

عملی ترین نقطه شروع، اندازه گیری نرخ ضایعات فعلی و دوباره کاری است. سپس خط با بالاترین حجم را شناسایی کنید و با یک کنترل کننده قطر حلقه بسته و سرعت خط روی آن خط شروع کنید. همانطور که تیم اپراتور اعتماد به نفس پیدا می کند، بازخورد ظرفیت را برای خطوط فوم، کنترل نسبت لایه برای خطوط هم اکستروژن و ثبت داده ها برای پشتیبانی از ممیزی ردیابی اضافه کنید.

اگر یک اکسترودر موجود را جایگزین می‌کنید یا یک خط جدید را از یک تامین‌کننده می‌سازید، باید بپرسید که آیا سیستم کنترل، طراحی پیچ، کراس‌هد و واحد حمل‌ونقل به عنوان یک سیستم مهندسی شده‌اند یا خیر. خطوط اکستروژن نشان داده شده در کارت های محصول بالا توسط فناوری Jiangsu Jiacheng با در نظر گرفتن این رویکرد یکپارچه ساخته شده است.