電線電纜制造工藝研究

時(shí)間:2022-06-11 10:50:56

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電線電纜制造工藝研究

摘要:電線電纜制造涉及工藝門類較多,覆蓋了有色金屬熔煉成型、高分子材料擠出、纖維材料繞包及金屬材料的屏蔽、金屬帶鎧裝等多個(gè)工藝領(lǐng)域,采用的材料品種多、規(guī)格多、數(shù)量巨大,同時(shí)為了滿足環(huán)保、安全等新時(shí)期需求,引入了更多的節(jié)能環(huán)保高性能材料,以便保證線纜阻燃耐火、綠色環(huán)保節(jié)能,使用場(chǎng)所廣泛。基于筆者多年的工作實(shí)踐,詳細(xì)地描述了當(dāng)前電線電纜制造工藝特點(diǎn),與制造設(shè)備、新材料密不可分,具有相互協(xié)調(diào)和促進(jìn)的作用,最后闡述了電線電纜制造工藝流程,為電線電纜制造提供較好的參考和支撐。

關(guān)鍵詞:電線電纜;制造工藝;先進(jìn)設(shè)備;新材料

1概述

在我國(guó)新時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段,人們的物質(zhì)生活質(zhì)量也不斷提高,隨之帶來(lái)的是生產(chǎn)生活中對(duì)電力輸送的高質(zhì)量、高安全性、綠色環(huán)保的要求。電線電纜制造工藝流程有繁有簡(jiǎn),加工手段覆蓋面廣,根據(jù)技術(shù)工藝的發(fā)展創(chuàng)新產(chǎn)品對(duì)先進(jìn)設(shè)備及專用設(shè)備、新材料的依賴性越來(lái)越高,這些先進(jìn)設(shè)備及新材料可以大幅提升電線電纜制造質(zhì)量,保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能,同時(shí)也促進(jìn)電線電纜制造工藝的發(fā)展和提高。

2新時(shí)期電線電纜制造工藝特點(diǎn)

隨著電線電纜制造設(shè)備的自動(dòng)化程度增強(qiáng),高分子材料的性能不斷提升等相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,電線電纜制造已經(jīng)進(jìn)入到了新工藝時(shí)期,電線電纜制造工藝也呈現(xiàn)出了許多新的特點(diǎn),例如制造對(duì)專業(yè)設(shè)備具有較強(qiáng)的依賴性,產(chǎn)品對(duì)新材料的使用也越來(lái)越廣泛,新材料的發(fā)展也為電線電纜的質(zhì)量性能帶來(lái)提升,同時(shí)先進(jìn)的設(shè)備與新材料技術(shù)的高速發(fā)展,也為電線電纜的新產(chǎn)品開發(fā)帶來(lái)推動(dòng)作用,所以三者之間具有互相促進(jìn)發(fā)展的特點(diǎn)。電線電纜制造整個(gè)過程需要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié),每一環(huán)節(jié)都有專門的制造設(shè)備,設(shè)備之間存在較大的差異,先進(jìn)的制造設(shè)備能夠帶來(lái)高質(zhì)量高效率的生產(chǎn),例如高速拉絲機(jī)、串聯(lián)擠出機(jī)、多層繞包設(shè)備等,先進(jìn)電線電纜制造設(shè)備對(duì)生產(chǎn)工藝控制更加精確,較傳統(tǒng)的電線電纜生產(chǎn)設(shè)備相比,先進(jìn)的電線電纜制造設(shè)備自動(dòng)化程度越來(lái)越高,更多排除了人為的控制因素,減少了制造過程的操作失誤與偏差。電線電纜制造不僅需要專業(yè)的設(shè)備,同時(shí)還需要引入更加先進(jìn)的技術(shù),例如為了能夠?qū)崿F(xiàn)海底超高壓電纜的大長(zhǎng)度制造,就需要絕緣連續(xù)擠出能力,其絕緣高分子材料的長(zhǎng)時(shí)間擠出過程中穩(wěn)定性與設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不間斷擠出的穩(wěn)定性都是至關(guān)重要的,超高壓電纜的絕緣材料交聯(lián)聚乙烯對(duì)材料純凈度都是有嚴(yán)格要求,再如阻燃耐火電纜對(duì)阻燃材料及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都提出了更高的要求,不光促進(jìn)了阻燃材料的研發(fā)還促進(jìn)了產(chǎn)品的技術(shù)提升。

3新時(shí)期電線電纜制造工藝流程

電線電纜制造工藝有繁有簡(jiǎn),但主要環(huán)節(jié)包括拉絲、絞合、包覆等工序,產(chǎn)品型號(hào)描述越復(fù)雜,結(jié)構(gòu)也為之越復(fù)雜,生產(chǎn)工藝的重復(fù)性就會(huì)變得越高。金屬圓桿經(jīng)過模具的模孔在一定拉力的作用下發(fā)生塑性變形,使截面減小,長(zhǎng)度增加的一種壓力加工方法,拉絲可經(jīng)過多次拉制,達(dá)到工藝要求的尺寸。絞合工藝可以提高電線電纜柔軟度、可靠性以及高強(qiáng)度,把多根金屬絲按一定的排列順序和絞距絞合在一起變?yōu)檎娎|用導(dǎo)體,絞合過程中可以配以成型模具,使絞合后的導(dǎo)體具有一定形狀,如扇形、瓦形等,以節(jié)省電纜用料。包覆工藝主要是擠包工藝,主要用于電纜的絕緣,護(hù)層的擠制,另外還有縱包工藝,繞包工藝等,擠包工藝根據(jù)使用的材料的不同及產(chǎn)品類別不同需要專用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),例如生產(chǎn)中壓等級(jí)以上的電纜,其絕緣與屏蔽層就需要三層共擠設(shè)備完成,通信用同軸電纜,其絕緣是物理發(fā)泡絕緣,就需要物理發(fā)泡擠出機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)擠出,氟塑料絕緣的高溫線纜其絕緣擠出溫度高達(dá)300℃以上,這就需要高溫?cái)D出設(shè)備進(jìn)行擠出??v包工藝主要用于電纜的屏蔽層或護(hù)層工序,例如縱包鋁塑復(fù)合帶,起到了屏蔽外來(lái)電場(chǎng)干擾和防潮防濕的作用,高壓電纜縱包鋁帶同樣是起到防護(hù)作用也同時(shí)起到承接短路電流的作用。繞包工藝主要是用于電纜的屏蔽,護(hù)層等工序,也有繞包工藝用于電纜的絕緣工序,此類比較少見,常用于高端線纜的制作。新時(shí)期的電線電纜制造工藝隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科技的高速發(fā)展,設(shè)備的先進(jìn)性及多功能性,電纜材料的高性能也為工藝流程帶來(lái)改進(jìn),原有的工藝復(fù)雜的工序變?yōu)楹?jiǎn)單化,設(shè)備的幫助制造工藝的實(shí)現(xiàn)高效高質(zhì)生產(chǎn),例如光伏電纜的制作,最初的工藝流程是拉絲絞合擠絕緣擠護(hù)套輻照,擠制絕緣和護(hù)套是分開進(jìn)行生產(chǎn),既浪費(fèi)的設(shè)備,能源和人力,而且效率不高,現(xiàn)在通過高速串聯(lián)擠出設(shè)備生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)了絕緣與護(hù)套一次性擠出,從導(dǎo)體擠制絕緣開始,到上盤,絕緣護(hù)套在一條設(shè)備生產(chǎn)線上完成,然后在進(jìn)行輻照,此工藝的改進(jìn)就是通過先進(jìn)的設(shè)備得以實(shí)現(xiàn),既節(jié)約了設(shè)備,也節(jié)省了人力,同時(shí)保證了產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率。再如為了減小軟導(dǎo)體絞合成股時(shí)產(chǎn)生的絞距通過復(fù)絞時(shí)盡最大的可能消除掉,是整個(gè)導(dǎo)體看上去像一次性絞合而成采用的同向絞合工藝,也是通過同向絞合束線機(jī)來(lái)完成,較以往的傳統(tǒng)工藝先束絞再?gòu)?fù)絞方便的多,而且導(dǎo)體柔軟度高,質(zhì)量高。

隨著社會(huì)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步,我國(guó)電纜廠家已經(jīng)不拘于傳統(tǒng)電纜的制造,開始向高端線纜制造領(lǐng)域進(jìn)軍,綠色環(huán)保、高效節(jié)能、安全可靠要求的產(chǎn)品不斷研制出來(lái),這都得益于先進(jìn)的制造設(shè)備與高性能的電纜原材料,保障了先進(jìn)的工藝得以實(shí)施,相信在不久的將來(lái),我國(guó)的電線電纜制造將追趕干上發(fā)達(dá)國(guó)家,在高端產(chǎn)品占領(lǐng)一席之地。

參考文獻(xiàn)

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作者:吳建紅 溫鵬 孫媛媛 單位:江蘇中超控股股份有限公司