Giải thích về Đầu đùn: Chức năng, Loại, Vật liệu, Lựa chọn và Bảo trì

Đầu đùn là gì?

Đầu khuôn ép đùn là bộ phận phân phối dòng chảy chính xác được gắn ở đầu xả của máy đùn trục vít đơn hoặc trục vít đôi. Trong sản xuất cáp, nó bọc polyme nóng chảy xung quanh một dây dẫn chuyển động theo một lớp đồng tâm, liên tục mà không tạo ra các đường hàn, điểm chết hoặc độ dốc nhiệt.

Công việc của nó không chỉ giới hạn ở việc tạo hình. Đầu khuôn được thiết kế tốt cũng giúp trục vít hoạt động ổn định bằng cách tạo ra áp suất ngược, cân bằng các biến đổi áp suất và nhiệt độ đến từ trục vít, đồng thời giữ cho chất nóng chảy chảy với vận tốc đồng đều xung quanh toàn bộ chu vi của dây dẫn.

Nó làm gì trong dây chuyền ép đùn cáp

• Phân phối đều chất nóng chảy xung quanh lõi dây hoặc lõi cáp.
• Kiểm soát tỷ lệ độ dày của tường thông qua hình học từ đầu đến cuối.
• Duy trì độ đồng tâm ở tốc độ trên 1.000 m/phút.
• Tạo đủ áp suất ngược để làm cho đầu ra trục vít ổn định.
• Giữ nhiệt độ polymer đồng đều trên kênh dòng chảy.

Các thành phần chính của đầu khuôn đùn

Mặc dù thiết kế đầu khuôn khác nhau giữa các nhà chế tạo máy nhưng các yếu tố cốt lõi đều giống nhau. Mỗi thành phần có một công việc cụ thể và một lỗi mài mòn hoặc căn chỉnh nhỏ ở bất kỳ thành phần nào trong số chúng sẽ xuất hiện ngay lập tức trên cáp hoàn thiện.

Các bộ phận này hoạt động cùng nhau như một hệ thống. Nếu lõi dẫn hướng được đặt ở giữa nhưng vòng khuôn bị mòn 0,02 mm ở một bên thì sự thay đổi độ dày thành có thể vượt quá /-0,03 mm trên một lớp FEP mỏng, đủ để dịch chuyển điện dung ra ngoài yêu cầu của khách hàng.

Bạn có thể thấy mỗi thứ này khớp với một đường dây hoàn chỉnh như thế nào trong phần phân tích trước đây của chúng tôi về các thành phần tạo nên một máy đùn .

Đầu đùn khuôn hoạt động như thế nào

Chất tan chảy đi vào đầu từ mặt bích máy đùn, đi qua tấm ngắt, sau đó chảy xung quanh máy rải. Máy rải phân phối lại polyme từ dòng chảy tròn thành vòng hình khuyên bao quanh đầu dẫn hướng. Dây dẫn chạy qua tâm của đầu và vòng khuôn ở đầu ra kiểm soát đường kính cuối cùng.

Ba biến thiết kế quan trọng nhất:

• Chiều dài đất : tiết diện thẳng ở lối ra khuôn. Vùng đất dài hơn giúp ổn định dòng chảy nhưng làm tăng độ sụt áp.
• Góc nháp : đoạn côn dẫn vào đất liền. Góc quá dốc sẽ tạo ra lực cắt và nhiệt cao; quá nông, độ côn sẽ tạo ra lớp ranh giới dày và chuyển động chậm.
• Cân bằng kênh dòng chảy : đường nóng chảy phải đối xứng xung quanh dây dẫn. Ngay cả sự chênh lệch 10% về độ dài kênh cũng tạo ra sự khác biệt về độ dày có thể phát hiện được.

Đối với vật liệu cách nhiệt FEP ở nhiệt độ cao, nhiệt độ nóng chảy thông thường là 380 đến 420°C. Vòng khuôn thép 100 mm có thể giãn nở khoảng 0,4 mm giữa nhiệt độ phòng và nhiệt độ vận hành, do đó, đầu khuôn phải được phép đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt hoàn toàn trước khi thực hiện điều chỉnh độ đồng tâm cuối cùng.

Chất tan chảy thoát ra dưới dạng một ống lớn hơn dây dẫn. Ống ép đùn sau đó được kéo xuống đường kính cuối cùng theo yêu cầu. Mối quan hệ giữa hình dạng khuôn, độ rút xuống và tốc độ kéo ra là yếu tố quyết định độ dày thành cuối cùng.

Các loại đầu khuôn đùn và ứng dụng của chúng

Các kết cấu cáp khác nhau đòi hỏi các khái niệm đầu chết khác nhau. Sự lựa chọn không chỉ ảnh hưởng đến chi phí dụng cụ mà còn ảnh hưởng đến dung sai độ dày thành và tốc độ đường tối đa mà bạn có thể đạt được.

Đầu khuôn loại áp suất

Trong đầu loại áp suất, polyme nóng chảy gặp chất dẫn điện bên trong đầu và thoát ra dưới dạng lớp liên kết. Thiết kế này phổ biến cho các ứng dụng vỏ bọc và áo khoác trong đó cần có độ bám dính giữa polymer và lõi cáp. Áp suất giữ cho polymer tiếp xúc với bề mặt dây dẫn.

Đầu khuôn dạng ống

Trong đầu dạng ống, một ống polyme nóng chảy được tạo thành trước tiên và sau đó được áp vào dây dẫn sau khi thoát ra khỏi khuôn, thường có sự trợ giúp của chân không. Loại này được ưu tiên sử dụng cho các lớp cách điện mỏng vì nó làm giảm ứng suất kéo trên dây dẫn và cho phép tốc độ đường dây nhanh hơn.

Đầu khuôn nhiệt độ cao cho FEP và PFA

Fluoropolyme cần đường dẫn dòng chảy chống ăn mòn và kiểm soát nhiệt độ chính xác. Đầu phải được làm bằng vật liệu có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ 400°C trở lên mà không bị đóng cặn. Gemwell ghép nối nó Máy đùn dây cách điện lõi nhiệt độ cao FEP/PFA với đầu khuôn giữ độ lệch nhiệt độ nóng chảy trong khoảng /-5°C, nghĩa là quan trọng khi độ dày thành chỉ 0,09 mm .

Dây chuyền ép đùn dây lõi cách nhiệt FEP/PFA/ETFE/PEEK/PA Manufa Gemwell Electrical Technology Co., Ltd là nhà sản xuất Dây chuyền ép đùn dây lõi cách nhiệt FEP/PFA/ETFE/PEEK/PA của Trung Quốc... Xem sản phẩm →

Đầu tạo bọt

Quá trình tạo bọt hóa học đòi hỏi phải kiểm soát áp suất cẩn thận qua đầu để chất tạo bọt không giãn nở sớm. Áp suất đầu phải duy trì đủ cao để ngăn chặn sự giãn nở của khí cho đến khi tan chảy ra khỏi khuôn. Đây là lý do tại sao các dây cách nhiệt xốp PE/PP/PU sử dụng hình dạng đầu khuôn chuyên dụng thay vì đầu cách nhiệt rắn.

Đầu nhiều lớp và đồng đùn

Cáp nhiều lớp, chẳng hạn như cấu trúc cách điện bằng da xốp hoặc vỏ bọc ngoại quan, yêu cầu đầu đùn đồng thời kết hợp hai hoặc nhiều dòng nóng chảy trong một kênh dòng chảy duy nhất. Hình dạng đầu phải giữ cho mỗi lớp song song và đồng nhất trước khi chúng hợp nhất và giao diện giữa các lớp không được tạo thành các bướu hoặc gợn sóng.

Thiết kế chéo và xuyên suốt

Hầu hết các đường dây cách điện và vỏ bọc cáp đều sử dụng một đầu chữ thập, trong đó dây dẫn đi vào một góc 90° so với trục máy đùn. Đầu xuyên thẳng phổ biến hơn cho việc ép đùn thanh và biên dạng và hiếm khi được sử dụng trong lớp phủ dây. Độ uốn cong 90° của đầu chữ thập là điểm chết tiềm ẩn, vì vậy kênh dòng chảy phải được thiết kế với bán kính lớn và chuyển tiếp trơn tru để tránh sự phân hủy polyme.

Vật liệu được sử dụng trong xây dựng đầu khuôn

Việc lựa chọn vật liệu cho đầu khuôn có ba yêu cầu: chống mài mòn, chống ăn mòn và ổn định kích thước ở nhiệt độ vận hành.

• Thép công cụ H13 là vật liệu thân được sử dụng rộng rãi nhất vì nó giữ được độ cứng lên tới 500°C và có độ dẻo dai tốt.
• thép hợp kim 4140 được sử dụng cho các thân lớn hơn không bị mài mòn nghiêm trọng nhưng được hưởng lợi từ việc gia công dễ dàng hơn.
• Thép không gỉ chẳng hạn như 17-4 PH hoặc 431 được sử dụng cho các bề mặt dòng chảy tiếp xúc với fluoropolyme.
• Thấm nitơ hoặc mạ crom cải thiện khả năng chống mài mòn. Bề mặt H13 được thấm nitơ có thể đạt độ cứng trên 1.000 HV.
• Chèn cacbua vonfram được sử dụng ở những khu vực có độ mài mòn cao nhất, chẳng hạn như khu vực khuôn trên đường dây FEP tốc độ cao.

Đối với các lõi PVC, PE, PP hoặc PU hàng ngày, có thể sử dụng cùng một thân đầu bằng thép công cụ, nhưng độ hoàn thiện bề mặt dòng chảy và dung sai vẫn phải phù hợp với ứng dụng. Gemwell xây dựng hoàn thành Máy đùn dây cách điện lõi rắn PVC/PE/PP/PU với các đầu khuôn phù hợp với phạm vi đầu ra của vít và phạm vi kích thước dây bạn dự định chạy.

Nhà sản xuất, nhà máy dây chuyền ép đùn dây lõi cách điện PVC/PE/PP/PU - Gemwe Gemwell Electrical Technology Co., Ltd là nhà sản xuất Dây chuyền ép đùn dây lõi cách điện PVC/PE/PP/PU và nhà máy OEM/ODM của Trung Quốc, Chúng tôi ... Xem sản phẩm →

Đối với LSZH và các hợp chất chứa đầy khác, sự ăn mòn và mài mòn mạnh hơn so với polyolefin nguyên chất. Đầu hoạt động tốt với PE có thể bị mòn vòng khuôn đáng kể trong vòng sáu tháng trên LSZH, đặc biệt nếu hàm lượng chất độn khoáng trên 40%.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất đầu khuôn

Hiệu suất đầu khuôn là kết quả của lưu biến nóng chảy, hình học dụng cụ và thực hành vận hành. Các yếu tố ảnh hưởng nhất là:

Ngoài những điều này, tốc độ đường truyền và tỷ lệ rút vốn phải được xem xét. Nếu tỷ lệ rút xuống quá cao, chất tan chảy sẽ bị kéo căng quá mức giữa khuôn và dây dẫn, dẫn đến sự thay đổi đường kính cổ và đường kính.

Cách chọn đầu khuôn đùn phù hợp

Việc lựa chọn đầu khuôn không phải là một quyết định tách biệt với việc lựa chọn máy đùn. Đầu phải phù hợp với đường kính vít, tốc độ đầu ra, loại polymer và cấu trúc cáp. Đầu quá lớn đối với máy đùn nhỏ sẽ tạo ra thời gian lưu trú lâu; đầu quá nhỏ sẽ tạo áp suất giảm quá mức và nhiệt độ nóng chảy cao.

Danh sách kiểm tra lựa chọn

1. Xác định cấu trúc cáp: cách điện rắn, cách điện bằng bọt hoặc vỏ bọc.
2. Xác nhận họ polyme và nhiệt độ xử lý tối đa.
3. Xác định phạm vi độ dày của tường và dung sai độ đồng tâm cần thiết.
4. Xác định tốc độ đường truyền tối đa và sản lượng tan chảy tương ứng.
5. Kiểm tra đường kính vít máy đùn và kích thước mặt bích.
6. Chọn giữa đầu loại áp suất và loại ống dựa trên cấu trúc lớp.

Nếu bạn vận hành nhiều vật liệu cách nhiệt trong một xưởng, hãy cân nhắc thiết kế đầu dạng mô-đun cho phép bạn chỉ thay đổi đầu dẫn hướng và vòng khuôn thay vì thay thế toàn bộ đầu.

Đối với các lớp áo khoác và vỏ bọc thành dày, Gemwell khuyến nghị thiết kế đầu riêng biệt vì yêu cầu dòng chảy đối với lớp cách nhiệt 0,3 mm hoàn toàn khác với yêu cầu về dòng chảy đối với lớp cách nhiệt 0,3 mm hoàn toàn khác với yêu cầu về dòng chảy đối với lớp áo khoác 1,5 mm. của chúng tôi Máy đùn dây và vỏ bọc cáp LSZH/XLPE/TPE/TPU sử dụng kênh dòng chảy lớn hơn và cách tiếp cận đất chết khác để tránh áp lực quá mức ở sản lượng cao.

Nhà sản xuất, nhà máy dây chuyền ép đùn vỏ bọc LSZH/XLPE/TPE/TPU - Gemwell Electr Gemwell Electrical Technology Co., Ltd là nhà sản xuất Dây chuyền ép đùn vỏ bọc LSZH/XLPE/TPE/TPU và nhà máy OEM/ODM của Trung Quốc, Chúng tôi chuyên... Xem sản phẩm →

Để có cái nhìn chi tiết hơn về kích thước phần đầu của các lớp áo khoác, hãy xem phần của chúng tôi cơ sở kiến thức máy đùn vỏ cáp , so sánh các kết cấu và hình học dụng cụ điển hình.

Bảo trì và các vấn đề thường gặp về đầu khuôn

Đầu khuôn có thể chạy hàng tháng trời mà không được chú ý, nhưng khi có vấn đề xuất hiện, chúng có xu hướng xuất hiện đột ngột. Các triệu chứng phổ biến nhất là sự thay đổi độ dày của tường, các đốm đen, đường dòng chảy và độ nhám bề mặt.

Bảo trì phòng ngừa

• Tháo rời đầu và làm sạch bề mặt dòng chảy sau mỗi chiến dịch kéo dài.
• Kiểm tra mặt đất và đầu dẫn hướng xem có bị trầy xước và làm tròn cạnh không.
• Đánh bóng bề mặt dòng chảy đến Ra 0,4 µm hoặc tốt hơn trước khi lắp lại.
• Kiểm tra các dải nhiệt xem có điểm lạnh không và thay thế cặp nhiệt điện bằng các bộ phận đã hiệu chuẩn.
• Chỉnh lại mô-men xoắn cho bu-lông đầu về giá trị được khuyến nghị sau khi đạt đến nhiệt độ vận hành.

Một sự hoàn chỉnh lịch trình vận hành, bảo trì và sửa chữa định kỳ cho máy ép đùn do đó nên bao gồm đầu khuôn như một bộ phận kiểm tra riêng biệt, vì nó bị mòn khác với vít và tang trống.

Các vấn đề thường gặp và cách khắc phục

Các câu hỏi thường gặp về Đầu đùn

Sự khác biệt giữa khuôn đùn và đầu khuôn đùn là gì?

Đầu khuôn là bộ phận hoàn chỉnh phân phối chất nóng chảy, trong khi bản thân khuôn thường là vòng có thể thay thế được ở đầu ra xác định đường kính ngoài cuối cùng. Trong ngôn ngữ hàng ngày tại xưởng, người vận hành thường nói “khuôn” khi họ muốn nói đến toàn bộ phần đầu, nhưng trong thiết kế dụng cụ, sự khác biệt rất quan trọng vì khuôn chỉ là một trong nhiều bộ phận kiểm soát hình học.

Có thể sử dụng cùng một đầu khuôn để cách nhiệt rắn và cách nhiệt xốp không?

Không bình thường. Vật liệu cách nhiệt bằng bọt đòi hỏi một cấu hình áp suất giữ cho chất thổi được nén cho đến khi chất tan chảy ra khỏi khuôn. Vật liệu cách nhiệt rắn không cần hạn chế này. Sử dụng đầu tạo bọt cho các lớp rắn có thể tạo ra áp lực quá mức và bề mặt gồ ghề; sử dụng đầu rắn để tạo bọt có thể gây ra sự giãn nở sớm bên trong kênh.

Bao lâu thì nên vệ sinh đầu khuôn ép đùn?

Khoảng thời gian làm sạch phụ thuộc vào polymer. Các vật liệu nhiệt dẻo như PVC có xu hướng phân hủy chậm và có thể cần phải lau sạch đầu từ một đến hai tuần một lần. Fluoropolyme và các hợp chất LSZH chứa đầy cần được kiểm tra thường xuyên hơn và bất kỳ lần dừng nào kéo dài hơn 20 phút hoặc áp suất tăng lên rõ ràng đều là lý do để mở đầu và kiểm tra bề mặt dòng chảy.

Điều gì gây ra hiện tượng cách điện lệch tâm trong máy đùn cáp?

Cách điện lệch tâm thường xảy ra nhất do lõi dẫn hướng bị lệch, vòng khuôn bị mòn hoặc ống dẫn dẫn dẫn bị lệch. Nó cũng có thể đến từ nhiệt độ bộ gia nhiệt không đồng đều xung quanh đầu, tạo ra sự chênh lệch độ nhớt giữa các phía đối diện của kênh dòng chảy.

Vật liệu đầu khuôn có quan trọng đối với các hợp chất không chứa halogen (LSZH) ít khói không?

Đúng. Các hợp chất LSZH thường có hàm lượng chất độn khoáng cao và tạo ra các sản phẩm phân hủy có tính axit. Đầu H13 tiêu chuẩn sẽ mòn nhanh hơn và có thể bị ăn mòn. Bề mặt dòng chảy thấm nitơ hoặc thép không gỉ là lựa chọn đáng tin cậy hơn cho LSZH, đặc biệt ở tốc độ đầu ra cao.

Làm cách nào để biết liệu đầu khuôn của tôi có quá lớn đối với máy đùn không?

Thời gian lưu trú và giảm áp suất là những chỉ số chính. Nếu bạn thấy độ trễ kéo dài giữa sự thay đổi màu và màu mới xuất hiện ở đầu ra hoặc nếu áp suất nóng chảy ở đầu quá thấp để ổn định vít thì kênh dòng chảy có thể quá lớn đối với ứng dụng.

Kết luận

Đầu khuôn ép đùn là bộ phận ít nhìn thấy nhất nhưng có ảnh hưởng lớn nhất của dây chuyền ép đùn cáp. Nó xác định liệu đường dây tốc độ cao có thể giữ được dung sai độ dày tường chặt chẽ, bề mặt sạch và đường kính ổn định mà không cần sự can thiệp liên tục của người vận hành hay không.

Khi bạn chọn một máy đùn mới, hãy đánh giá đầu khuôn một cách cẩn thận cũng như vít và bộ truyền động. Hãy kết hợp nó với loại polymer, phạm vi độ dày của tường và tốc độ đường truyền tối đa. Sau đó kiểm soát các biến vận hành: nhiệt độ nóng chảy, áp suất đầu, căn chỉnh dụng cụ và tình trạng bề mặt.

Nếu bạn đang giải quyết vấn đề về dung sai trong dây chuyền hiện có, hãy bắt đầu điều tra ở đầu khuôn. Trong nhiều trường hợp, con vít không phải là nguyên nhân gốc rễ; đầu khuôn bị mòn hoặc lệch là . Gemwell thiết kế mỗi máy đùn xung quanh đầu và bộ dụng cụ cụ thể, đó là lý do tại sao các nhà sản xuất cáp sử dụng dây chuyền của chúng tôi cho các ứng dụng có hình học nhất quán.