Enワイヤ押出は、裸の銅またはアルミニウム導体の周囲にポリマーの保護層を配置する製造ステップです。この層は、ワイヤーに電気絶縁性、耐摩耗性、耐薬品性、そして多くの場合、顧客のアイデンティティを与えるものであり、押し出されたコーティングの品質によって、リールがスパークテストに合格し、定格電圧を保持し、何年も曲げたり加熱した後でも性能を維持できるかどうかが決まります。絶縁壁に小さな偏心があるだけでも、電圧ストレス下で破損する薄い箇所が生じる可能性があります。
ケーブルメーカーにとって、押出ラインは多くの場合、製造現場で最も価値の高い投資となります。適切な構成を選択することは、製品の品質だけでなく、生産の柔軟性、材料の歩留まり、長期的な運用コストにとっても重要です。この記事では、ワイヤー押出の仕組み、最新の押出ラインの主要コンポーネント、主なラインの種類、購入を決定する前に評価すべき要素について説明します。
ワイヤー押出成形とは何ですか?
簡単に言えば、ワイヤー押出は連続コーティングプロセスです。熱可塑性または熱硬化性材料は、均質な溶融物になるまで加熱され、その後ダイを通してポンプで送られ、移動する導体の周囲に適用されます。冷却して固化すると、この層はワイヤの一次絶縁体またはケーブル コアの外側保護シースのいずれかになります。
この用語は、プラスチックを適用するだけではありません。押出コンパウンドには、PVC、PE、XLPE、LSZH、ナイロン、シリコーンゴムなどのエラストマー、FEP や PFA などのフッ素ポリマーが含まれます。各材料には独自のスクリュー形状、温度プロファイル、工具設計が必要です。そのため、メーカーは通常、単一の機械ですべてを処理しようとするのではなく、ライン構成を特定の化合物ファミリーに合わせます。
ワイヤー押出プロセスの仕組み
このプロセスは継続的であり、正しく設定されると、リールからリールまで安定したライン速度で実行されます。主な段階は次のとおりです。
- ペイオフとテンションコントロール。 導体はペイオフ リールから巻き戻されるか、上流の伸線または撚りプロセスから直接供給されます。被覆ワイヤの直径の変動を避けるために、張力は安定した状態に保たれなければなりません。
- 予熱中。 導体は予熱器を通過し、表面の水分を除去して温度を上げ、溶融物の接着を改善し、押出機の冷却負荷を軽減します。
- 押し出し。 ポリマーペレットは乾燥され、押出機のホッパーに供給され、スクリューの回転とバレルの加熱によって溶融され、クロスヘッドに送られます。クロスヘッドはダイ内の導体の周囲に溶融物を誘導し、均一な層を形成します。
- 冷却。 新たにコーティングされたワイヤは、一連の水槽を通って移動します。冷却は段階的に行われるため、材料が徐々に固化し、壁内の空隙、亀裂、残留応力が防止されます。
- 引っ張って測定。 キャプスタンまたはキャタピラ プーラーはライン速度を制御します。オンライン直径ゲージ、偏心モニター、スパークテスターは、巻き取りに到達する前に製品をリアルタイムでチェックします。
- 取り上げる。 完成したワイヤはリールに巻き取られ、トラバース制御によりコアからフランジまで均一な巻き取りと一貫した張力が保証されます。
ライン速度と溶融温度は相互に依存します。速度を上げるとスクリュー内のせん断発熱が高まり、温度が上がると溶融粘度が下がります。適切にデザインされたラインはバランスを安定させます。そうしないと、ゲージでは検出できても完全に修正できない直径の変動が発生します。
ケーブル押出ラインの主要コンポーネント
メーカーに関係なく、押出ラインのアーキテクチャは同じロジックに従います。各コンポーネントを理解すると、見積もりを比較し、低コストの入札で手抜きが発生する可能性がある箇所を特定するのに役立ちます。
| コンポーネント | 機能 | 製品への影響 |
|---|---|---|
| 押出機（バレルとスクリュー） | ポリマーを溶解して均質化し、溶融圧力を高めます | 出力の安定性、溶融温度、化合物の品質に影響を与える |
| クロスヘッドとツーリング (ダイとチップ) | 導体の周囲に溶融物を誘導します | 壁の厚さ、同心度、および表面仕上げを設定します |
| 予熱器 | コーティング前に導体を加熱します | 密着性を向上させ、熱衝撃を軽減します。 |
| 冷却トラフ | 制御された段階で溶融物を凝固させます | ボイド、楕円形、収縮跡を防ぎます |
| キャプスタンまたはプーラー | ライン速度を設定し、張力を維持します | 長期間の稼働でも直径公差を安定に保ちます |
| 直径ゲージとスパークテスター | 壁の厚さと断熱材の完全性を監視します | リアルタイムの修正と最終的な品質保証を可能にします |
| テイクアップ | 完成したワイヤーをリールに巻き取ります | 製品の表面を保護し、パッケージの品質を管理します。 |
実際のところ、ネジと工具は製品の品質に最も影響を与える 2 つの部品です。軟質 PVC 用に設計されたスクリューでは架橋性 PE を同じ効率で加工することはできず、先端の磨耗は完成したワイヤの偏心としてすぐに現れます。
さまざまなケーブル構造に対応する押出ラインの種類
すべてのケーブルが同じ押し出し構成を必要とするわけではありません。必要なレイヤー構造とコンパウンドによって、どの線種が適切かが決まります。
絶縁およびシースライン
ほとんどのケーブル プラントでは、固体絶縁用の汎用ラインと、シース押し出し用の別のライン、または少なくとも別のネジ セットを稼働させています。静電容量と絶縁耐力は形状に依存するため、絶縁用途では正確な壁厚制御が必要です。シースラインは、より大きな断面とより厚い壁を処理し、多くの場合、絶縁ラインを汚染する可能性のある濃い色または高充填の化合物を処理します。嘉成が提供するのは、 高速電線絶縁体生産ライン 薄壁断熱工事や ケーブルシース押出機 アウタージャケットの用途に適しているため、2 つのジョブが同じ装備をめぐって競合する必要はありません。
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カスタム高速ワイヤー絶縁生産ライン工場、メーカー - Jiang Jiangsu Jiacheng Technology Co., Ltd. は、中国の高速ワイヤ絶縁生産ラインのメーカーおよび工場であり、カスタムの高速ワイヤ絶縁生産ラインを提供しています。 製品を見る→ 多層共押出ライン
導体スクリーン、絶縁体、および絶縁スクリーンを備えたケーブル（中電圧および高電圧の電力ケーブルに一般的）では、層が 1 回のパスで適用されるように、1 つのヘッドにフィードを供給する 2 台または 3 台の押出機が必要です。共押出により層間の汚染が回避され、各界面での接着が向上します。専用の 二層または三層共押出生産ライン は、これらの構造の標準ソリューションです。
カスタム二重三重層共押出生産ライン工場、メーカー Jiangsu Jiacheng Technology Co., Ltd.は、中国の二重三重層共押出生産ラインのメーカーおよび工場であり、当社は顧客サービスを提供しています... 製品を見る→ 架橋および発泡絶縁ライン
XLPE ケーブルは、材料が冷える前に融点以上で架橋する必要があるため、押出機と冷却トラフの間に加熱加圧硬化セクション (CCV または同様のもの) が必要です。 RF ケーブルやデータ ケーブルに使用される発泡絶縁体には、一貫したセル構造を実現するために慎重に温度を制御したガス注入または化学発泡剤が必要です。これらのラインはより専門化されており、通常は汎用作業用ではなく、定義された製品ファミリー用に選択されます。
特殊材料ライン
シリコーンゴムとフッ素ポリマーコンパウンドはケーブルプラントの製品範囲を拡大しますが、独自の加工条件が必要です。シリコーンラインは高い押出速度で稼働し、赤外線または熱風硬化セクションを使用しますが、フッ素ポリマーは高い加工温度で強力な分解生成物が生成されるため、耐食性のスクリューおよびバレル材料が必要です。
押出成形の品質を定義する技術的要因
実際の品質問題のほとんどはこれらのパラメータによって説明されるため、押出ラインを評価する際には 3 つのパラメータに注目する必要があります。
ドローダウン率 (DDR)。 DDR は、ダイ開口部の断面積と完成した絶縁ワイヤの断面積を比較します。適切に適合した DDR (通常はポリマーに応じて 1.2 ～ 2.5) により、溶融物がたわみやメルトフラクチャを起こすことなく導体上でスムーズに成形されます。
同心。 パーセンテージで表される偏心は、導体が絶縁壁の中心からどれだけ離れているかを測定します。同心度が低いと、電圧ストレスや繰り返しの曲げによって破損する薄いスポットが発生します。これは、工具の位置合わせ、ガイド先端の中心合わせ、導体周囲の溶融物の流れの均一性によって影響されます。
溶融温度制御。 バレル温度の設定値とスクリューの設計により、ヘッドの溶融温度が決まります。温度が高すぎるとポリマーが劣化し、黒い斑点や臭気が発生します。低すぎると溶融物の均質化が不十分になり、下流での直径の変化として現れます。オンラインの溶融圧力センサーと温度センサーにより、オペレーターは狭い範囲内でプロセスを維持できます。
ワイヤー押出ラインの選び方
プロセスの基本が明確になると、単一の見出しの仕様ではなく、実際的なチェックリストに基づいて購入を決定することになります。
- 導体の範囲と回線速度を定義します。 0.5 ～ 2.5 mm² の建築用ワイヤー用に設計されたラインは、120 ～ 300 mm² の電力ケーブル用のラインとは異なります。ライン速度は生産性を決定しますが、それは冷却セクションと巻き取りが追いつくことができる限りに限られます。
- スクリューとバレルを材質に合わせます。 製品プランに XLPE、シリコーンゴム、または発泡断熱材が含まれている場合は、最初から対応するネジのデザイン、バレルの長さ、硬化セクションを備えたラインを購入してください。
- 早めに測定パッケージを検討してください。 オンラインの直径と偏心モニタリングは、スクラップ率に直接影響するため、オプションのアドオンではなく、ラインの一部として扱う必要があります。
- サプライヤーのサポートプロセスを確認してください。 押し出しはケーブル製造の 1 ステップにすぎません。伸線、撚線、試験装置も製造するサプライヤーは、ラインを工場の他の部分と統合し、プロセス全体に責任を負うことができます。
上流のプロセスは、押出機自体と同じくらい重要です。伸線機による導体直径のばらつきは、押出ダイでは修正できません。それらは単に壁の厚さの変動として通過します。だからこそメーカーは細心の注意を払っています ロッドブレークダウンマシンの張力制御 導体が押出機に入る前の中間伸線の精度も向上します。
江蘇嘉成科技有限公司は、 ワイヤー押出ラインの全範囲 — 高速絶縁ラインからシース押出機、共押出ライン、XLPE 硬化ライン、特殊シリコーンおよびフッ素ポリマーラインまで — 銅棒のアップキャストから始まり、伸線、より線、押出、試験、梱包まで続く完全なケーブル機器ポートフォリオの一部として。新しいプラントまたは大規模な拡張を計画しているメーカーの場合、残りのプロセスと一緒に押出ステージを購入すると、設置、試運転、およびスペアパーツのための 1 つのインターフェイスが提供され、安定した生産に達するまでに必要な時間が短縮されます。このアプローチの詳細については、「概要」を参照してください。 ケーブル製造のワンストップ ソリューション .
