(无锡市明珠电缆有限公司 江苏省无锡市 214251)
摘要:电线电缆应用于生产生活的各个方面,是社会不可或缺的基础资料。在新时期背景下,为了响应国家可持续发展战略的号召,倡导绿色环保理念,电线电缆制造也更新了生产设备和生产工艺,以满足电线电缆制造在生产、质量、环保、成本等多方面的需求,提升新时期电线电缆制造水平。现研究了新时期电线电缆制造工艺的特点、流程及应用,对于促进我国电线电缆制造业可持续发展具有重要意义。
关键词:新时期;电线电缆;制造工艺
中图分类号:文献标识码:A
1新时期电线电缆制造工艺特点
近年来,我国制造业不断发展,新技术、新设备、新材料的广泛使用,颠覆了传统的生产制造方式,改变了落后的制造工艺,促进了制造业的创新发展。在电线电缆制造工艺中,随着新设备自动化程度的不断提高以及各类新型高分子材料的广泛使用,将电线电缆制造业带入了全新的智能化、自动化发展阶段。在新时期背景下,电线电缆制造工艺也随之出现了新的特征,主要表现在:电线电缆制造对自动化设备的依赖程度较高,改变了以往由人工操作设备的生产模式;电线电缆制造过程中大量使用新型材料,提升了产品性能和材质等。
1.1电线电缆制造设备的更新
电线电缆的制造涉及复杂的环节和众多的流程,由于电线电缆制造的特殊性,其规格、材料、功能各有不同,每个环节所需要使用的设备也各不相同。在新时期背景下,电线电缆制造不断引入全新的制造设备,有效提升了电线电缆制造效率和水平,节约了生产成本,同时能生产出性能更稳定、使用寿命更长的电线电缆产品[1]。电线电缆制造中所使用的高速拉丝机、多层绕包机等设备,对设备操作和制造工艺的要求更为严格,与传统制造设备相比,这些设备的自动化、智能化控制程度更高,通过这些设备的投入使用,减少了电线电缆制造过程中由于人为操作带来的产品损耗或质量问题,减少了电线电缆制造中的人为失误和误差,提升了产品的整体质量。
1.2电线电缆制造工艺的更新
与新设备投入使用相匹配的是全新的电线电缆制造技术的应用。在新时期背景下,电线电缆制造工艺的更新,促进了电线电缆制造业的可持续发展。为满足海底超高压、长距离电缆的制造要求而研发的绝缘连续挤出工艺,对绝缘高分子材料在长时间挤出操作中的稳定性提出了较高要求,且要求制造所使用的设备也要具备长时间不断挤出的能力,同时需要使用纯净度较高的交联聚乙烯绝缘材料,以保障在这种工艺水平下制造出的超高压电缆能够满足实际使用要求。此外,还有阻燃耐火电缆的制造工艺也需要使用具有良好的阻燃功能的材料,并配合更加先进的设备和产品设计,以保障产品制造质量。例如:依据《电缆的导体》(GB/T 3956—2008)规定,一般情况下固定的电线电缆导体均采用实心、圆形绞合、可移动使用的软铜,特别是圆形绞合导体。
2制造工艺分析
电线电缆制造的主要工艺包括:拉制、绞制、包覆几种,其中塑料电线电缆的具体制造包括如:金属材料拉丝、单丝退火、导体绞合、绝缘材料挤出、成缆、内护层、铠装、外护套。实际制造中因线缆实际使用要求制造不同型号规格的产品,越复杂越高规格的电线电缆制造,这三种工艺的重复性就越高,其主要工艺如下。
2.1拉制
拉制工艺,是金属压力加工工艺的一种,它是各电线电缆制造的首道工序,其主要工艺参数是配模技术。在铜铝等单丝拉制过程中,为了获得制造工艺所需求的横截面积形状与尺寸规格,通常通过外力作用使铜铝材料强制通过模具,强力压缩其横截面积,产生物理形变,生成所需规格制品[2]。
拉制工艺作用明显,不仅可以得到尺寸精确,表面光洁及断面形状复杂的制品,而且拉制品的长度与直径都可按需拉制,并且在整个长度上断面可保持完全一致。同时拉制还能提高电线电缆产品的机械性能。但拉制工艺每道加工率较小,拉制道次较多,且能耗较大。
2.2绞制
绞制是为了提升电线电缆的韧性度与整体度,便于敷设安装需要。通常让2根或2根以上以上的单线,以既定方向(逆时针或顺时针)形成交织状态,其形式可以是规则绞合也可以是非规则绞合。简单来说绞制就是单线的绞合。绞制工艺包括导体绞制、成缆、编织、钢丝装铠和缠绕等内容。
需注意的是,在绞制工艺开始前,必须对相关设备进行全面检查。包括(1)检查绞线机各部分是否正常,运转部位是否有障碍物;(2)检查机电设备,电器开关、栏架保险是否正常[3];(3)检查对焊机是否正常;(4)检查工具、量具是否齐全;(5)根据派工单、工艺卡片要求选配压模,更换节距搭牙齿轮、更换绞向测量线径等。另外,绞合导电线芯也有特定质量要求。如绞合线芯应紧密、圆整、平直、无严重弯曲、无跳股、无擦伤、压扁,铜线表面无氧化、发黑、镀锡线层脱落或锡粒、节距均匀、接头平整牢固、排线整齐、线径符合公差规定、长度符合规定要求。
2.3包覆
包覆是依据电线电缆使用的不同性能要求,使用专业的连续包覆机、连续挤压机等,在导体外围添加不同材料的一种工艺方法。包覆工艺内容具有多样性,不同材质的包覆工艺不同。如橡胶、铅、铝、塑料等材料多使用挤包工艺;聚酯膜、铝塑复合膜等带状材料多使用纵包工艺;云母带、无纺布、无碱玻璃等纤维材料,多使用绕包工艺;沥青、绝缘漆等材料多使用浸涂工艺[4]。
3新时期电线电缆制造工艺的应用
在新时期背景下,随着科学技术的不断进步和制造业的快速发展,电线电缆制造设备所能发挥的功能越来越多,自动化程度也越来越高,对人的依赖逐渐减少,同时电线电缆制造所使用的原材料性能也在不断提升,各类高性能环保材料的广泛应用,提升了电线电缆的整体质量和使用寿命,而这些新设备和新材料的广泛应用也带动了新的制造工艺的不断更新和优化,新技术、新材料和新设备的使用将原本复杂、落后的制造程序变得更加简单高效,实现了生产制造成本更低、效率更高、经济效益更为可观的目标。
在光伏电缆制造工艺中,传统的工艺流程是拉丝—绞合—挤绝缘层—挤屏蔽层(保护层),在这个生产流程中,绝缘层和屏蔽层的挤包工艺必须分开进行,既浪费了设备,也消耗了大量能源,同时还会占用较多的人力,因此制造效率较低且成本较高。而现在借助高速串联挤出设备,可以在一条生产线上实现绝缘层和屏蔽层一次性同步挤包,从电缆导体的绝缘层挤出到保护层的挤出都在同一条生产线上完成,在制造完成后进行辐照,借助这一全新的工艺和生产线,降低了能源消耗,提升了电线电缆制造效率,同时减少了人力成本,实现了企业经济效益的显著提升。
结束语
新时期背景下的电线电缆制造工艺,借助新设备、新技术和新材料的广泛应用,颠覆了传统的电线电缆制造模式,摆脱了对人的依赖,逐步向更加智能化、自动化、集成化的方向发展,同时在保障制造水平和产品质量的基础上,提升电线电缆制造的环保性、节能性等,从而有效降低电线电缆制造中能源的过度消耗,减少可能对环境造成的影响。现阶段,我国仍将致力于电线电缆制造工艺的不断创新优化,引进更加先进的设备和更为绿色环保的高性能材料,借助技术的不断创新,不断缩小与发达国家之间的距离,有效提升电线电缆制造水平和产品质量,促进我国电线电缆制造业的可持续发展。
参考文献:
[1]吉玉玲,陆根生.辐照交联聚乙烯电线电缆的生产工艺[J].光纤与电缆及其应用技术,2012(1):26-28.
[2]吴建红,温鹏,孙媛媛.新时期电线电缆制造工艺研究[J].科学技术创新,2018(12):164-165.
[3]何剑,鲁文澄.电线电缆生产工艺控制关联成本控制及核算[J].军民两用技术与产品,2017(18):229.
[4]费祥.电线电缆制作工艺流程基本知识[J].电子世界,2013(10):55.