3.Основные параметры процесса экструзии.

К технологическим параметрам относятся температура переработки полимера, давление расплава, температура зон головки и температурные режимы охлаждения сформованного экструдата.

При слишком высокой вязкости расплава получать изделия методом экструзии трудно из-за большого сопротивления течению расплава, возникновения неустойчивого режима движения потока. Все это приводит к образованию дефектов изделий.

Повышение температуры переработки может привести к термодеструкции расплава, а увеличение давления, мощности привода при более низких температурах - к механодеструкции, т.е. для экструзии расплавов должны применяться полимеры с довольно узким интервалом колебания вязкости.

Основными технологическими характеристиками одношнекового экструдера являются L, D, L/D, скорость вращения шнека n, геометрический профиль шнека (см. рис.2) и степень сжатия (компрессии) – отношение объема одного витка червяка в зоне загрузки к объему одного витка в зоне дозирования.

Рисунок 2 - Схема зонной конструкции шнека

Короткошнековые экструдеры имеют L/D= 12-18, длинношнековые L/D > 30. Наиболее распространены экструдеры с L/D = 20-25.

Большое влияние оказывают размеры шнека:

Глубина нарезки в дозирующей зоне: чем она меньше, тем более равномерно расплав прогревается, а следовательно, обеспечиваются более стабильные вязкость в начале червяка и соответственно однородность изоляции.

Длинна зоны дозирования: чем она больше, тем выше стабильность работы экстурдера, т.к. при этом больше выравнивается температура, а значит, и вязкость расплава в этой зоне.

Зазор между гребнем нарезки и стенкой цилиндра: должен быть как можно меньше.

Показателем работы экструдера является его эффективность – отношение производительности к потребляемой мощности.

4.Особенности технологии наложения изоляции и оболочек на червячных прессах.

Червячный пресс является основным технологическим узлом агрегата для наложения изоляции или оболочки из полимерных материалов. Кроме пресса, в агрегат входят отдающее (1), охлаждающее (7) , тяговое (9) и приемное (11) устройства, а так же ряд дополнительных узлов, наличие которых вызвано спецификой переработки конкретного полимера или кабельного изделия. Токоведущая жила (особенно однопроволочные) после отдающего устройства обычно проходят через систе­му, роликов 3 для выпрямления. Перед головкой прес­са имеется подогревное устройство 4 выполненное в виде контактных роликов, обеспечивающих пропускание тока по жиле, или обогреваемой трубы. Нагрев заготов­ки необходим как для лучшей адгезии жилы с изоляцией, так и для обеспечения стабильного температурного режима в головке пресса.

Рисунок 3 - Схема экструзионного агрегата для, наложения изоляции и оболочек из пластмасс

После выхода из экструдера 5 изолированная жила проходит через измеритель диаметра 6 бесконтакт­ного типа и поступает в охлаждающее устройство 7, кото­рое обычно выполняется в виде одной или нескольких ванн с циркулируещей водой в зависимости от материала изоляции.

После ванны стоит сушильное устройство 8, где изде­лие сушится с помощью обдува воздухом.

Тяговое устройство 9 может быть колесного или гусе­ничного типов, причем последнее применяется для изде­лий большого диаметра или с пластичной изоляцией.

Для выявления дефектов в изоляции применяется аппарат сухого испытания (АСИ) 10, в котором между поверхностью изоляции и жилой прикладывается пере­менное напряжение промышленной или повышенной ча­стоты. В последнем случае аппарат носит название ЗАСИ (звуковой) или ВАСИ (высокочастотный). Затем провод проходит счетчик длины.

Компенсаторы 2 применяются для обеспечения посто­янного натяжения провода по мере заполнения прием­ного устройства 11 и изменения линейной скорости прово­да. Это достигается путем регулирования частоты вра­щения приемного устройства.

На экуструзионных линиях в основном используют автоматические приемные устройства сдвоенного типа, обеспечивающие непрерывность работы линии. При заполнении одного из приёмных барабанов кабельное изделие переводится на соседний пустой барабан, а заполненный барабан снимается с отдающего устройства, причем загрузка и съем барабанов автоматизированы. В ряде сулачаев используются приемные устройства контейнерного типа. В контейнеры кабельное изделие принимается по спирали. При этом в приемное устройство встраивают компенсатор, обеспечивающий заполнение контейнера без снижения рабочей скорости. Используют также бухтоприемные устройства, на которых увязка, съем и упаковка производятся автоматически.

Процессы наложения изоляции и оболочки на чер­вячных прессах весьма схожи, однако имеются и разли­чия. Прежде всего различается формирующий инструмент при изолировании и ошланговании. При наложении изоляции, обычно тре­буется ее плотное приле­гание к токопроводящей жиле, обеспечивающее отсутствие воздушных включений у поверхности жилы. Этого можно достигнуть взаимным расположением дорна матрицы, показанным на рис.4,а.

Рисунок 4 - Схема расположения дорна и матрицы при наложении изоляции (а) и оболочки (б)

Чем больше расстояние между дорном и началом цилиндрической части матрицы, тем с большим обжатием накладывается изоляция. Однако увеличивающееся при этом давление может привести к нарушению центровки и обрыву жилы.

При наложении изоляции этот размер обычно выбирается равным удвоенной толщине изоляции. Длина цилиндрической части матрицы L_M часто принимается равной ее диаметру. Угол между конусными поверхностями матрицы и дорна составляет 1—3°.

При наложении оболочки обычно требуется получить ее виде трубки, свободно располагающейся поверх изделия. Расположения дорна и матрицы, соответствующие этому случаю, показаны на рис. 4,б.

Весьма существенные различия в устройстве отдельныx узлов пресса и всего агрегата, в температурных режимах переработки и охлаждения наблюдаются также при использовании различных термопластов в качестве изоляции или оболочки.