【涨知识】电线电缆挤压式和挤管式工艺的差距

1、【涨知识】电线电缆挤压式和挤管式工艺的差距电线电缆生产中使用的模具，根据不同的产品和工艺要 求，模芯和模套的配合主要型式有三种，即挤压式、挤管式、 半挤管式（又名半挤压式）。01挤压式模具由无嘴模芯和任 何一种模套配合而成。挤压式模具是靠压力实现产品最后定 型的，塑料通过模具的挤压，直接挤包在线芯和缆芯上，挤 出的塑料层结构紧密结实。挤包的塑料能嵌入线芯或缆芯的 间隙中，与制品结合紧密无隙，挤包层的绝缘强度可靠，外 表面平整光滑。但该模具调整偏芯不易，而且容易磨损，尤 其是当线芯和缆芯有弯曲时，容易造成塑料层偏芯严重；产 品质量对模具依赖性较大，挤塑对配模的准确性要求搞，且 挤出线芯弯曲性能不

2、好。由于模芯和模套的配合角差决定最 后压力的大小，影响着塑料层质量和挤出产量；模芯和模套 尺寸也直接决定着挤出产品的几何形状尺寸和表面质量，模 套成型部分孔径必须考虑解除压力后的“膨胀”以及冷却后 的收缩等综合因素。而就模芯而言其孔径尺寸也是很严格的。模芯孔径太小，显 然线芯或缆芯通不过，而太大会引起挤出偏芯。另外，由于 挤出式模具在挤出的模口处产生了较大的反作用力，挤出产 量较挤管式的要低的多。因此，挤压式模具一般仅用于小截 面线芯或要求挤包紧密、外表特别圆整、均匀的线芯，以及挤出塑料拉伸比过小者。目前越来越多的挤塑模具以挤管式 或半挤管式（半挤压式）代替挤压式。02挤管式模具由长嘴模芯和任

3、何一种模套配合，把模芯嘴伸到与模套口相 平，就组成了挤管式模具。挤管式模具是使塑料挤包前由于 模具的作用形成管状，然后经拉伸作用，包覆在电线电缆的 线芯或缆芯上。与挤压式模具相比，挤管式模具具有以下几 个突出的优点：1）挤管式模具充分利用了塑料的可拉伸性， 塑料挤包层厚度由模芯与模套间所形成的圆管厚度来确定， 它远远超过包覆所需要的塑料层厚度，所出线速度根据拉伸 比的不同，有不同程度的提高，大大提高挤出产量。2）易 调偏芯。挤包层的厚度均匀，能节省材料。由于塑料是以管 状成型后经拉伸实现包覆的，其径向挤包厚度的均匀性只由 模套的同心度来决定，而不会因线芯或缆芯任何型式的弯曲 致使塑料层偏芯。3

4、）塑料经拉伸发生“取向”作用，取向 作用的结果使其机械强度提高，挤出的电线电缆的弯曲性能 好，这对结晶性高聚物的挤出尤其有意义，能有效的提高制 品的耐龟裂性。4）模具（模芯）与线芯或缆芯的间隙可以 有所增大，故磨损程度减轻以致可以基本消除，不但防止了 线芯的刮伤而且大大的延长了模具的使用寿命。5）配模简 便且模具的通用性较大，能挤包各种形状的线芯，如扇形线 芯和瓦形线芯的绝缘层；尤其对拉伸比较大的塑料，同一套 挤管式模具，可以用调整拉伸的办法，挤制产品的规格范围很大。与挤压式挤出相比，挤管式挤出的不足之处在于：塑料挤包 层的致密性，胶层与线芯或缆芯结合的紧密性都较差，制品 表面有线芯或缆芯绞合

5、节距和绕包节距的痕迹，这在绝缘层 挤制时应予以重视。为了克服这些缺陷，在挤管式挤出中往 往增加拉伸比，以使分子排列整齐而达到提高塑料层密度的 目的，并采用抽真空挤出，更能有效的提高塑料层与包覆的 线芯或缆芯结合的紧密程度。03半挤管式模具半挤管式模 具，又称半挤压式模具，用短嘴模芯和任何一种模套配合， 模芯嘴的承线径伸到模套承线径的1/2处。半挤管式模具与 挤压式模具大体相同，只是模套的承线稍短，模角也略小一 些，它吸取了挤管式和挤压式的优点，改善了挤压式模具不 易调偏芯的缺点，特别是使用于挤包大规格的绞线绝缘和要 求包紧力较大的护套。当采用半挤管式模具时，模芯的尺寸 可以适当增大，从而在挤包

6、较大外径的绞线不致出现刮伤、 卡牢，也能防止因导线外径变小而在模芯内摆动所致的偏 芯；同时半挤管式模具在挤出中有一定的压力，所以在内护 套及要求结合严密的外护套挤出中也有应用，这是为了压实 塑料胶层。但柔软性较差的线芯不宜采用这种模具进行塑料 层的挤包，因为当线芯或缆芯发生各种型式的弯曲时，将产 生偏芯。挤压式和挤管式模具的主要区别：1.外形不同：挤压式模芯没有承线（管状），挤管式模芯有 承线（只有锥体部分）。2.挤出压力不同：挤压式模具挤出 压力大，挤管式模具挤出压力小。3.用途不同：挤压式用于 外形较规则的线芯，否则容易倒料，还有材料要求压力大的， 如橡胶等；挤管式用于线芯不规则，如铠装外

7、的护套，耐火 电缆（线芯有云母带）的绝缘等。4.挤出时状态不同：挤管 式挤出时材料到线芯有一个挤出锥，这个锥长（张力小，松 包）短（张力大，紧包，过短时会拉断）；挤压式挤出时没 有挤出锥，挤出外径正常时等于模套孔径，或稍大于孔径， 若小于孔径，则不正常，挤制压力太小，若外径比模套孔径 大太多，则挤出压力过大。挤压式，半挤管式，挤管式模具 有什么区别挤管式内模特点：前端有明显的管长，一般在 5mm以上.外模特点：外模模口廊长很短，一般在1mm以下.押出调试：内外模嘴距离02mm.内模选用方式：绞合外径+（0.30.6）外模选用方法：内模直径+壁厚（一般选用0.6）+外被厚度X2 如:UTP 24

8、#/4P绞合4.22内模选用4.7外被厚度:0.6 外模选用:4.7+0.6+0.6X2=6.5适用线材:UTP,2547,2854等常用套管式线材外观特点：有明显股纹，脱皮比较松.编织线套管押出外观 不能有股纹，脱皮要求脱100mm以上.半挤管式内模特点：前端有明显的管长，一般在35mm.外模特点：外模模口廊长很短，一般在1.5mm以下.押出调试：内外模嘴距离36mm.内模选用方式：绞合外径+ (0.20.5)外模选用方法：线材外径+(0.10.5)如：2464#24/5C+AEB 绞合 3.45 OD:5.0 内模选用 3.8外模选用： 5.2适用线材：未注明套管押出编织线，要求外观圆滑无

9、股纹的 缠绕线.(如2547无股纹等)，其他单芯缠绕线.外观特点：线身光滑，或表面有轻微编织纹；外被内壁有明 显编织或缠绕纹；脱皮50mm编织或缠绕铜丝不能拉断 挤压式内模特点：管长小于3mm或无管长普通外模特点：普通加压外模廊长大于3mm.二级加压模具：外模廊长大于5mm为第二加压段，第一加 压段为锥形部分押出模具调试：内外模嘴距离1030mm.内模选用方式：绞合外径+(0.30.6)普通外模选用方法：线材外径+(00.2)二级加压外模选用：线材外径+(0.30.8)例 1.52RVV 3X0.5mm2 绞合外径:4.65 OD: 5.8 绞距:100mm 内模选用：5.0mm外模选用普通加

10、压外模:5.9mm例 2.SJT 16AWG/3C 绞合外径:5.9 OD: 7.8 绞距:60mm内模:6.3外模：二级加压外模8.3适用线材：电源线或类似其他线材；二级加压外模适用芯线 绞距较小的UL电源线外观特点：线身光滑，脱皮长度100mm以上，防止芯线粘 连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 装置一一模具口模具的几何形状、结构设计和尺寸、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

11、，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，即：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软承径部 分与模套的相对位置不同。现将挤压式与挤管式的优缺点分别叙述如下。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，挤出盼塑胶层结 构紧密，外表平整。横芯与模套间的夹角大小决定料流莲 力的大小，影响着塑胶层质量和挤出电线质量o,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软 尺寸和表面质量。模套孔径大小

12、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 要较挤管式低得多。目前绝大部分电线电缆的绝缘均用挤压 式模具生产，但也有一些电线电缆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，绝缘厚 薄不容易控制。2 .挤管式（又称套管式）模具电线在挤出 时，模芯有管状承径部分，模芯口端面伸出模套管口端面或 与模套口端面持平的挤出方式。由于电线在挤出时由于模芯 管状承径部分的存在，使FEP树脂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。其特点主要有

13、：挤管式的优点挤出速度快。挤管式模具充分利用FEP树脂可拉伸的 特性，出料量由模芯与模套之间的环状截面积来确定，它远 远大于包复于缆芯上的绝缘层厚度，所以，线速度可根据FEP 拉伸比的不同而有所提高。电线生产时操作简单，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决定，不会因心线 任何形式的弯曲而使包复层偏心。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。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、不同包复层厚度的绝缘层。胶料经拉伸发生“定向”作用，结果使结晶性高聚物的 FEP

14、机械强度提高，能有效地提高电线拉伸方向的强度。电线电缆的绝缘层厚度能够得到容易的控制。通过调整 牵引速度来调整拉伸比，从而改变并控制电线电缆的绝缘层 厚度。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。3.挤管式的缺点3.2.1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 在挤出时受到的压实（紧）小。为了克服此缺陷，可以在挤 出机中增加拉伸比，使分子排列整齐而达到提高塑胶层紧密 的目的。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。

15、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。通过是当地设计选 配模具，外观质量会有所改善，但总不如挤压式圆整。4.据 电线电缆的不同结构和覆被的物料特性，在加工过程中所选 用的模具结构也不尽相同。一般情况下，电线电缆的绝缘或 护套物料临界剪切速率比较高的，采用的模具结构比较多的 是挤压式或半挤管式模具。例如：聚乙烯（PE）的临界剪 切速率是聚全氟乙丙烯（FEP）的10倍以上，因此，FEP在 挤出加工成电线电缆覆被时，采用挤管式模具。根据幂律流体定律，熔融流体的剪切应力与剪切速率成正比 关系。而不同的聚合物，其临界剪切速率都不相同的，即便 是同一种物料，熔体指数不同，其临界剪切速率也不相同。 对已经选定的物料，对应其有一个熔融流体的临界剪切应 力，当物料在加工时受到剪切力的影响，当超过了临界剪切 应力时