Beszélgetés az alacsony füsttartalmú halogénmentes kábelek extrudálási eljárásáról

A kábelanyagok égésgátló technológiájának kifejlesztésével folyamatosan új típusú égésgátló kábelek jelentek meg, az eredeti hagyományos égésgátló kábelektől az alacsony füsttartalmú, alacsony halogéntartalmú égésgátló kábelekig és az alacsony füsttartalmú halogénmentes égésgátló kábelekig fejlődve. . Ez azt jelzi, hogy az elmúlt években egyre magasabbak a követelmények az égésgátló kábelekkel szemben.

Az olyan országokban, mint Európa, az Egyesült Államok és Japán, a környezetbarát huzal- és kábeltermékek az összes kábelfajta fő áramlatává váltak. A kormányok szigorúan tiltják a nem környezetbarát kábelek használatát vagy importját. A közönséges égésgátló anyagok nagy mennyiségű halogént tartalmaznak. Égéskor nagy mennyiségű füst és mérgező maró hidrogén-halogenid gáz keletkezik. A halogénmentes égésgátlást főleg poliolefinekben érik el. Ezért a jövőben az alacsony füsttartalmú halogénmentes kábelek jelentik a fő fejlesztési irányt. Tehát az alacsony füsttartalmú halogénmentes kábelanyagok extrudálását a következő szempontok szerint tárgyaljuk.

1. Extrudáló berendezések
   V. A huzal- és kábelextrudáló berendezés fő összetevője a csavar, amely az extruder alkalmazási tartományához és gyártási hatékonyságához kapcsolódik. A különféle műanyagfeldolgozási igények kielégítésére sokféle csavartípus létezik. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes égésgátló kábelanyagok nagy telítettségű magnézium-hidroxidot vagy alumínium-hidroxidot tartalmaznak. Ezért a csavarok kiválasztásához általában közönséges csavarokat használnak, amelyek összenyomási aránya nem lehet túl nagy, általában 1:1 és 1:2,5 közötti a megfelelőbb.
   B. Egy másik fontos tényező, amely befolyásolja az alacsony füsttartalmú halogénmentes kábelanyagok extrudálását az extrudálási folyamat során, az extruder hűtőberendezése. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok sajátossága miatt az extrudálási folyamat során a súrlódás miatt nagy mennyiségű hő keletkezik. Ez megköveteli, hogy az extrudáló berendezés jó hűtőberendezéssel rendelkezzen a folyamat hőmérsékletének szabályozására. Ez egy olyan probléma, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni. Ha a hőmérséklet túl magas, nagy pórusok képződnek a kábel felületén; ha a hőmérséklet túl alacsony, a berendezés teljes áramerőssége megnő, és a berendezés hajlamos a károsodásra.
2. Extrudáló formák
   Az alacsony füsttartalmú halogénmentes kábelanyagok magas töltőanyaga miatt jelentős különbségek vannak az olvadékszilárdságban, a húzási arányban és a viszkozitásban közöttük és más, olvadt állapotban lévő kábelanyagok között. Ezért a formák kiválasztása is eltérő. Először is, a formák extrudálási módszereinek megválasztásában. Füstszegény halogénmentes kábelanyagok extrudálásához a szigetelés extrudáló szerszáma extrudált, a köpeny extrudálása során pedig félig extrudált. Csak így lehet teljes mértékben garantálni az anyag szakítószilárdságát, nyúlását és felületi minőségét. Másodszor, a szerszámperselyek kiválasztásánál. Extrudáló formák használatakor az anyag nagy viszkozitása miatt a szerszámfejnél nagy a nyomás, és az anyag kitágul, amikor kilép a formából. Ezért a szerszám hüvelyének valamivel kisebbnek kell lennie a tényleges méretnél. Végül, az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok mechanikai tulajdonságai nem olyan kiválóak, mint a hagyományos kábelanyagoké és az alacsony füsttartalmú, halogénszegény anyagoké. A húzási aránya kicsi, csak körülbelül 2,5-3,2. Ezért a formák kiválasztásakor annak húzási tulajdonságait is teljes mértékben figyelembe kell venni. Ez megköveteli, hogy a szerszámperselyek kiválasztása és illesztése ne legyen túl nagy, különben a kábel felülete nem lesz sűrű, és az extrudált bevonat laza lesz.
   Egy további pont: A főgép motorteljesítményének elég nagynak kell lennie. Az LSHF anyagok viszonylag magas viszkozitása miatt az elégtelen teljesítmény nem működik.
   Egyetlen nézeteltérés: Az extrudáló forma galériarészének hossza nem lehet túl hosszú, általában kevesebb, mint 1 mm. Ha túl hosszú, a nyíróerő túl nagy lesz.
   1. A halogénmentes anyagokhoz jó kis tömörítési arányú csavart használni a feldolgozáshoz. (A nagy tömörítési arány erős hőképződést okoz a műanyagon belül és kívül, a nagy hossz-átmérő arány pedig hosszú melegítési időt eredményez a műanyag számára.)
   2. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagokban nagy mennyiségű égésgátló hozzáadása miatt az extrudálási folyamat nagy nehézségeket okoz. A csavar nyíróereje a halogénmentes anyagokon nagy. Jelenleg a leghatékonyabb módszer egy speciális extrudáló csavar használata halogénmentes anyagokhoz.
   3. Az extrudálás során egy olyan anyag jelenik meg a külső szerszámnyílásnál, mint a szemváladék. Ha több van belőle, a huzalhoz tapad, és kis részecskéket képez, ami befolyásolja a megjelenését. Találkoztál már ezzel? Van valami jó megoldásod? Ez egy csapadék, amely a szerszám külső nyílásához kapcsolódik. Sokat javít a helyzeten, ha csökkentjük a szerszámnyílás hőmérsékletét és úgy állítjuk be a formát, hogy legyen egy kis nyúlás. Én is gyakran szembesülök ezzel a problémával, és nem találtam alapvető megoldást. Gyanítom, hogy ennek oka az anyagelemek rossz kompatibilitása. Állítólag fújósütővel meg lehet sütni, de a hőmérséklet ne legyen túl magas, különben megsérül a szigetelés. Ha a vágófej hőmérséklete magas, a hőmérséklet enyhe csökkentése megoldja a problémát. Két megoldás létezik erre a problémára: 1) Használjon légpisztolyt a fújáshoz, lehetőleg forró levegővel; 2) Változtassa meg az öntőforma kialakítását úgy, hogy egy kis kiemelkedést készít a szerszám nyílásánál. A kiemelkedés magassága általában körülbelül 1 mm. De nem tudom, hogy van-e olyan hazai gyártó, aki tud ilyen formákat készíteni. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok extrudálása során a matrica nyílásánál fellépő csapadék esetén a forró levegős salakeltávolító berendezés felszerelése a szerszám nyílásába megoldhatja ezt a problémát. Cégünk jelenleg is ezt a módszert alkalmazza, és a hatás nagyon jó.
      Egy további pont: Ha alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagokat állítanak elő, a legjobb, ha félcső alakú extrudáló szerszámot használnak a csőszerű extrudáláshoz. Ezenkívül a forma felületi minőségének magasnak kell lennie, hogy elkerülhető legyen a szemkisüléshez hasonló lerakódások megjelenése a szerszám külső nyílásánál.
   4. Kérdés: Jelenleg alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok gyártása során a hordó negyedik zónájában folyamatosan emelkedik a hőmérséklet. A sebesség növelése után a hőmérséklet körülbelül 40 fokkal emelkedik, ami az anyag habosodását okozza. Vannak jó megoldások? Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok extrudálása során megjelenő buborékok jelenségére a hagyományos elemzés szerint: Az egyik az, hogy az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagokat könnyen érinti a nedvesség. Az extrudálás előtt a legjobb szárítási kezelést végezni; A második az, hogy az extrudálási folyamat során a hőmérséklet-szabályozásnak megfelelőnek kell lennie. A halogénmentes anyagok nyíróereje az extrudálás során nagy, és természetes hő keletkezik a hordó és a csavar között. Javasoljuk, hogy a beállított hőmérsékletet viszonylag csökkentse; A három az anyag minőségi oka. Sok kábelanyag-gyár egyszerűen nagy mennyiségű töltőanyagot ad hozzá a költségek csökkentése érdekében, ami túlzott fajsúlyt eredményez. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok extrudálása során megjelenő buborékok jelenségére a hagyományos elemzés szerint: Az egyik az, hogy az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagokat könnyen érinti a nedvesség. Az extrudálás előtt a legjobb szárítási kezelést végezni; A második az, hogy az extrudálási folyamat során a hőmérséklet-szabályozásnak megfelelőnek kell lennie. A halogénmentes anyagok nyíróereje az extrudálás során nagy, és természetes hő keletkezik a hordó és a csavar között. Javasoljuk, hogy a beállított hőmérsékletet viszonylag csökkentse; A három az anyag minőségi oka. Sok kábelanyag-gyár egyszerűen nagy mennyiségű töltőanyagot ad hozzá a költségek csökkentése érdekében, ami túlzott fajsúlyt eredményez. Ha tüskés csavarfejről van szó, akkor alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagokat is gyárthat? Nem, a nyíróerő túl nagy, és minden buborék lesz. 1) Határozza meg a csavar összenyomási arányát, valamint a negyedik zónában az alakot és szerkezetet, függetlenül attól, hogy vannak-e elterelő szakaszok vagy ellentétes áramlási szakaszok. Ha igen, akkor javasolt a csavar cseréje. 2) Határozza meg a hűtőrendszert a negyedik zónában. Használhat ventilátort, hogy levegőt fújjon ebbe a zónába, hogy lehűtse azt. 3) Alapvetően ennek a helyzetnek nincs sok köze ahhoz, hogy az anyagot nedvesség éri-e vagy sem. A halogénmentes köpenyanyagok extrudálási sebessége azonban nem lehet túl gyors.
   5. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok extrudálásakor a következő szempontokat kell figyelembe venni: 1) Az extrudálás során a hőmérséklet a legfontosabb. A hőmérséklet-szabályozásnak pontosnak kell lennie. Általában a maximális hőmérsékleti igény 160 és 170 fok között van. Nem lehet túl magas vagy túl alacsony. Ha a hőmérséklet túl magas, az anyagban lévő alumínium-hidroxid vagy magnézium-hidroxid hajlamos a bomlásra, ami nem sima felületet eredményez, és befolyásolja annak teljesítményét; ha a hőmérséklet túl alacsony, a nyíróerő túl nagy, az extrudálási nyomás nagy és a felület nem jó. 2) Az extrudálás során a legjobb, ha cső alakú extrudáló formát használunk. A forma illesztésénél bizonyos nyúlásnak kell lennie. Az extrudálás során a tüskének 1-3 mm-rel a szerszámpersely mögött kell lennie. Az extrudálási sebesség nem lehet túl gyors, és 7-12 m között kell szabályozni. Ha a sebesség túl nagy, a nyíróerő túl nagy, és a hőmérsékletet nehéz szabályozni. (Bár az LSZH-t nem könnyű feldolgozni, de biztosan nem olyan lassú (ahogy Little Bird említette, 7 – 12 M). Amúgy ez is 25 vagy több sebesség, és a külső átmérője kb 6 MM!! )
   6. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok extrudálási hőmérséklete az extruder méretétől függően változik. Az extrudálási hőmérséklet, amelyet egy 70-es típusú extruderrel teszteltem, referenciaként a következő. 1. szakasz: 170 fok, 2. szakasz: 180 fok, 3. szakasz: 180 fok, 4. szakasz: 185 fok, vágófej: 190 fok, gépszem: 200 fok. A maximum elérheti a 210 fokot. A fent említett égésgátló bomlási hőmérséklete 350 fok legyen, így nem bomlik le. Minél nagyobb a halogénmentes anyag olvadási indexe, annál jobb a folyékonysága és annál könnyebben extrudálható. Ezért egy 150-es típusú csavar is extrudálhatja, amíg a halogénmentes anyag folyékonysága elég jó. (Azt szeretném megkérdezni, hogy az Ön által említett legmagasabb hőmérséklet a kijelzett hőmérséklet vagy a beállított hőmérséklet? Amikor ezt csináljuk, a beállított hőmérséklet általában nem haladja meg a 140 fokot.) Igen, az égésgátló teljesítmény csökken, ha a hőmérséklet meghaladja a hőmérsékletet 160 fok.
   7. Sikeres gyártás 3,0-s tömörítési arányú BM csavarral. Ez engem is aggaszt. Megkérdezhetem minden hozzáértőt: Miért nem használhatók a gyártáshoz nagy nyomóarányú (>1:2,5) csavarok? A nyíróerő túl nagy, és buborékok képződnek. Cégünk 150-et használt alacsony füsttartalmú halogénmentes kábelek gyártásához, és a hatás nagyon jó. Egyenlő távolságú és azonos mélységű csavarokat használunk, és az egyes szakaszok fűtési hőmérsékletét jól kell szabályozni, különben buborékok vagy régi ragasztóproblémák lépnek fel. Ez azonban nagyon zavaró. Minden alkalommal cserélni kell a csavart és a szíjtárcsát, és a nyomás a hordóban és a szerszámfejben is nagy.
   8. Szerintem jobb, ha nem porszívózunk extrudálás közben, hogy sugárirányú relatív csúszást engedjünk, és ne legyen hajlamos a repedésre.
   9. Ügyelni kell azonban arra, hogy az etetőnyílásnál az anyagok kitágulását megakadályozzuk.
   10. Cégünk korábban szokásos halogénmentes anyagokat használt, amelyek hajlamosak voltak fehéredésre. Most GE anyagokat használunk, amelyek drágábbak, de nem okoznak fehéredési problémát. Azt szeretném kérdezni, hogy halogénmentes anyagainál van-e a fehérítési probléma?
   11. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagokban található nagy mennyiségű égésgátló hozzáadása miatt ez a fő tényező, amiért a sebességet nem lehet növelni, ami nagy nehézségeket okoz az extrudálási folyamatban. Az extrudálás során egy olyan anyag jelenik meg a külső szerszámnyílásnál, mint a szemváladék. Ha több van belőle, a huzalhoz tapad, és kis részecskéket képez, ami befolyásolja a megjelenését. Mint fentebb említettük, fújólámpával is süthető. A hőmérséklet nem lehet túl magas, különben a szigetelés megsérül. Ez a folyamat legnehezebb ellenőrzési pontja. A halogénmentes anyagoknál az alacsony nyomóarányú és üreges csavar használata a feldolgozáshoz nem jelent problémát a feldolgozási sebesség szempontjából. A kisméretű (100 mm-es vagy kisebb csavarátmérőjű) extrudáló gépek és a vinil-acetát kopolimert alapanyagként használó, alacsony füsttartalmú halogénmentes huzalok extrudálása szempontjából a megjelenés és a teljesítmény nem változik jelentősen, ha hagyományos eszközöket használnak. PVC csavarok és speciális csavarok alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagokhoz a gyártáshoz. Az extrudálási teljesítményt és megjelenést leginkább befolyásoló tényezők továbbra is a különböző égésgátlók, egyéb töltőanyagok és alapanyagok összetétele és aránya. Ha PVC és PE ​​anyagú extrudáló csavarokat használnak alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok előállításához, az ilyen anyagok magas viszkozitása miatt, és a hagyományos PVC anyagú extrudáló csavarok tömörítési aránya körülbelül 2,5-3,0. Ha ilyen tömörítési arányú csavarokat használnak alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok előállítására, akkor az extrudálási folyamat során a csavaron belüli keverőhatás nem éri el a legjobbat addig, amíg az anyag a csavarban marad, és az anyag hozzátapad a a hordó belső fala, ami elégtelen ragasztókibocsátást, az extrudálási sebesség növelésének képtelenségét, és ezzel egyidejűleg a motor terhelésének növekedését eredményezi. Ezért nem tanácsos használni őket. Ha tömeggyártást végeznek, a legjobb, ha speciális csavart használnak alacsony kompressziós aránnyal. Javasoljuk, hogy a tömörítési arány 1,8:1 alatt legyen. Ezenkívül növelni kell a motor teljesítményét, és megfelelő teljesítmény-invertert kell választani a legjobb extrudálási hatás és huzalteljesítmény elérése érdekében.
   12. Az alacsony füsttartalmú halogénmentes anyagok általános problémái a következők: 1) Az extrudált termékben pórusok vannak; 2) A felület minősége gyenge; 3) A ragasztókibocsátás kicsi; 4) A csavar súrlódási hője nagy.
   13. Halogénmentes, alacsony füsttartalmú égésgátló anyagok extrudálásakor, mivel a hőmérséklet nem lehet túl magas, az anyag viszkozitása magas. Az extrudálógép csavarját 20/1-re kell választani, és a tömörítési arány nem lehet nagyobb, mint 2,5. A nagy nyíróerő miatt a természetes hőmérséklet-emelkedés nagy. A legjobb, ha vizet használ a csavar hűtésére. A fúvókával, kis lángon való sütés hatékonyabb a szemcsepp ürítésénél a szerszám nyílásánál, és nem töri el a szigetelést.
   14. Segítséget kérek a füstmentes halogénmentes extrudáló formák arányához. A húzási arány 1,8 – 2,5, a húzási mérleg mértéke 0,95 – 1,05. A húzási arány valamivel kisebb, mint a PVC-é. Próbáld meg kompakt formát készíteni! A húzási arány körülbelül 1,5. A tüskének nem kell vinnie a vezetéket. Használja a félig extrudálásos módszert. Az első víztartály vízhőmérséklete 70-80°. Ezután léghűtést, végül vízhűtést alkalmaznak.