電纜料生產(chǎn)中的溫控難題:設(shè)備配置對冷喂料擠出穩(wěn)定性的影響

在電線電纜料生產(chǎn)的過程中,膠料在冷喂料擠出機里面的溫度管理,其實是個挺關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它直接關(guān)系到成品的絕緣性能好不好,還有擠出的效率高不高。很多廠家都遇到過這樣的麻煩——出片表面不光滑、焦燒顆粒老是冒出來,或者塑化程度每批都不一樣。這些問題的表面現(xiàn)象,看起來好像是因為操作工的手法不對,但實際上,背后往往是因為冷喂料擠出機溫度控制過程中,設(shè)備配置跟工藝要求之間沒有匹配好,存在一些錯配的地方。

溫控系統(tǒng)配置:不止是“裝個熱電偶”

很多常規(guī)的擠出機,它們確實配置了基礎(chǔ)的溫度傳感器、風冷或者水冷這些裝置,但真要去處理電纜料——特別是那種含有交聯(lián)體系或者高填充量配方的料——這種配置的響應滯后性就會被明顯放大。先說說冷卻介質(zhì)和流道設(shè)計這一塊吧,水冷系統(tǒng)的水壓穩(wěn)不穩(wěn)定、流道容不容易結(jié)垢,這些因素都會直接影響降溫效果能不能持續(xù)、能不能做到均勻。風冷在低轉(zhuǎn)速的時候效率還行,可以接受,但是一到高剪切這種工況下,就算用了密集風冷,也很難保證膠料不會過熱。再來講講測溫點的布局,如果只是盯著機筒的溫度去監(jiān)測,那螺桿內(nèi)部和機頭位置上的真實膠溫就很難抓準。一旦螺桿轉(zhuǎn)速提升上去,或者供料出現(xiàn)波動,摩擦生熱造成的局部超溫很可能就已經(jīng)是板上釘釘?shù)氖铝恕?/p>

螺桿結(jié)構(gòu)對溫控的源頭影響

螺桿這個東西,說它是擠出的“心臟”一點都不夸張,它的構(gòu)型直接決定了膠料在機筒里面剪切生熱的程度以及混合效率。長徑比這個因素需要好好掂量一下,要是長徑比太小了,塑化可能就不夠充分;可要是太大了,物料在機筒里停留的時間就會變長,再加上溫區(qū)設(shè)置如果不太合適,熱量就容易越積越多。所以說,選一個合適的壓縮比還有導程設(shè)計,就能從源頭上把塑化質(zhì)量和溫升幅度給平衡一下。另外還有獨立溫控分區(qū)這塊,先進的螺桿設(shè)計要是能配上多段獨立溫控區(qū),就可以在螺桿前半段側(cè)重于吃料和推進,后半段側(cè)重于勻化和控溫,這樣就能避開那種“前半段塑化不良、后半段焦燒”的兩難局面——畢竟單一的溫區(qū)設(shè)定特別容易導致這種問題。

加熱與冷卻方式的選擇:風冷還是水冷?

針對電纜料加工來說,加熱和冷卻方式到底匹不匹配,這其實算得上是區(qū)分設(shè)備溫控能力的一個分水嶺。先看加熱方式,鑄鋁加熱圈和陶瓷加熱圈它們各有各的長處。鑄鋁加熱圈的保溫效果比較直接,升溫速度也快;而陶瓷加熱圈呢,對溫度過沖的抑制能力要更好一些,比較適合那些對超調(diào)敏感的工藝。所以對于需要精細控溫的電纜料配方,陶瓷加熱圈在控制瞬時峰值這塊兒會更有優(yōu)勢一點兒。再說冷卻邏輯,水冷系統(tǒng)的關(guān)鍵其實不在于“有水在流”,而是在于閥門的響應速度,還有冷卻液跟機筒之間的熱交換效率。電磁閥或者比例閥的控制精度差了挺多的話,溫度在設(shè)定點上下波動的范圍可能就不一樣了,可能是±1℃也可能是±5℃。風冷雖然結(jié)構(gòu)簡單,但處理高粘度或者高剪切材料的時候,它的熱交換極限很容易就暴露出來了。

電纜料擠出總焦燒?可能是冷喂料擠出機溫度控制沒做對-1

從設(shè)備配置反推工藝優(yōu)化方向

當生產(chǎn)過程中出現(xiàn)焦燒或者塑化不均這類問題的時候,不應該直接就判定是配方或者操作的問題。作為工藝優(yōu)化的一個方向,我們可以結(jié)合冷喂料擠出機溫度控制系統(tǒng)的那個實際設(shè)備基礎(chǔ),來梳理一下下面這幾個環(huán)節(jié)。比方說,檢查一下各個溫區(qū)的實際溫度波動曲線,看看跟設(shè)定值的偏差趨勢是什么樣子的;再評估一下螺桿結(jié)構(gòu)跟當前物料的剪切敏感度是不是能匹配得上;另外,對比一下風冷和水冷系統(tǒng)在特定轉(zhuǎn)速下的實際降溫能力到底怎么樣。把這些環(huán)節(jié)都理清楚之后,就比較容易判斷到底是設(shè)備配置上存在瓶頸,還是工藝參數(shù)需要再調(diào)一調(diào)。如果您需要結(jié)合具體的膠種配方、產(chǎn)能要求還有生產(chǎn)工況來做評估方案的話,可以跟利拿實業(yè)的技術(shù)團隊進一步溝通。

電纜料擠出總焦燒?可能是冷喂料擠出機溫度控制沒做對-2