塑料电线挤出模具设计0101.pdf

塑 料 电 线 挤 出 模 具 设 计 塑 料 电 线 挤 出 模 具 设 计 塑塑 料料 电电 线线 挤挤 出出 模模 具具 设设 计计 一、前 言 塑料电线产品质量的好坏，与塑料本身的质量、挤出机性能、挤出温度、收 放线张力、速度、芯线预热、塑料挤出后的冷却、机头模具设计等多种因素有关 ，其中最主要的是塑料电线挤出过程中最后定型的装置——模具。模具的几何形 状、机构设计和尺寸、温度高低、压力大小等直接决定电线加工的成败。因此， 任何塑料电线产品的模具设计、选配及其保温措施，历来都受到高度重视。 电线电缆生产中使用的模具（包括模芯和模套）主要有三种形式，既：挤压 式、挤管式和半挤管式。三种模具的结构基本一样，仅仅在于模芯前端有无管状 承径部分或管状承径部分与模套的相对位置不同。挤塑机模具的三种类型见图1 ，其优缺点分别叙述如下： (a)挤压式模具 半挤管式模具 挤管式模具 图1 挤塑机模具的三种类型 1.挤压式（又称压力式）模具 挤压式模具的模芯没有管状承径部分，模芯缩在模套承径后面。熔融的塑 料（以下简称料流）是靠压力通过模套实现最后定型的，挤出的塑胶层结构紧 密，外表平整。模芯与模套间的夹角大小决定料流压力的大小，影响着塑胶层质 量和挤出电线质量。模芯与模套尺寸及其表面光洁度也直接决定着挤出电线的几 何形状尺寸和表面质量。模套孔径大小必须考虑解除压力后塑料的“膨胀”，以 及冷却后的收缩等综合因素。由于是压力式挤出，塑料在挤出模口处产生较大的 反作用力。因此，出胶量要较挤管式低的多，目前绝大部分电线电缆的绝缘均用 1 挤压式模具生产，但也有一些电线绝缘的生产被挤管式和半挤管式模具所代替， 挤压式的另一缺点是偏心调节困难，绝缘层厚薄不容易控制。 2.挤管式（又称套管式）模具 电线挤出时模芯有管状承径部分，模芯口端面伸出模套口端面或与模套口端 面持平的挤出方式称为挤管式。挤管式挤出时由于模芯管状承径部分的存在，使 塑料不是直接压在线芯上，而是沿着管状承径部分向前移动，先形成管状，然后 经拉伸在包复在电线的芯线上。这种形式的模具一直只用于电缆护套挤出，近年 来绝缘的挤出也越来越多的加以采用，因为它与挤压式相比有如下的优点： （1）挤出速度快。挤管式模具充分利用塑料可拉身的特性，出胶量由模芯与 模套之间的环形截面积来确定，它远远大于包复于线芯上的胶层厚度，所以，线 速度可根据塑料拉伸比的不同而有所提高。 （2）电缆生产时操作简单，偏心调节容易，不大会发生偏心。其径向厚度的 均匀性只由模套的同心度来确定，不会因芯线任何形式的弯曲而使包复层偏心。 （3）模芯内孔与芯线的间隙较大，使磨损减小，提高模芯的使用寿命。 （4）配模方便。因为模芯内孔与芯线外径的间隙范围较大，使模芯的通用性 增大。同一套模具，可以用调整拉伸比的办法，挤制不同芯线直径，不同包复层 厚度的塑胶层。 （5）塑料经拉伸发生“定向”作用，结果使塑料的机械强度提高，这对结晶 性高聚物（聚乙烯）的挤出尤其有意义，能有效地提高电线的拉伸方向强度。 （6）护套厚薄容易控制。通过调整牵引速度来调整拉伸比，从而改变并控制 护套的厚度。 （7）在某些特殊要求中可以挤包得松，在芯线上形成一个松包的空心管子， 常用于光纤生产。 挤管式的缺点： （1）塑胶层的致密性较差。因为模芯与模套之间的夹角较小，塑料再挤出时 受到的压实（紧）力较小。为了克服此缺陷，可以在挤出中增加拉伸比，使分子 排列整齐而达到提高塑胶层紧密的目的。 （2）塑料与线芯结合的紧密性较差，这正是绝缘挤出中挤管式不能广泛获得 使用的主要原因。一般可以通过抽气挤出来提高塑料与线芯结合的紧密程度，当 然，提高拉伸比也是有用的。 2 （3）外表质量不如挤压式圆整，成缆、绕包、编织等芯线的不均匀性常在护 套表面外观上暴露出来，通过适当地设计选配模具，外观质量会有所改善，但总 不如挤压式圆整。 3.