EnO mașină de extrudare a sârmei este o piesă de echipament industrial care topește plasticul sau compusul de cauciuc și îl forțează printr-o matriță în jurul unui conductor metalic, înfășurând firul într-un strat continuu și uniform de izolație. Este o mașină de bază în interiorul unei fabrici de trefilare mai mare, care lucrează alături de o mașină de trefilare, o mașină de recoacere și echipamente de finisare, cum ar fi o mașină automată de bobinare a cablurilor. Dacă construiți sau modernizați o linie de producție de sârmă de cupru, trebuie să potriviți diametrul șurubului extruderului, viteza liniei și designul matriței la dimensiunea țintă a firului, ținta de ieșire și materialul de izolație, nu doar să cumpărați cea mai mare mașină disponibilă.
01 Ce este o mașină de extrudare cu sârmă și cum funcționează
O mașină de extrudare a sârmei, uneori etichetată ca o linie de extrudare a cablurilor, preia pelete de plastic solide, cum ar fi PVC, PE, XLPE sau nailon, le încălzește printr-o serie de zone de temperatură controlată și împinge materialul topit printr-o matriță care înconjoară o sârmă goală în mișcare. Rezultatul este un fir continuu izolat sau un miez de cablu care iese de pe linie la o viteză constantă, controlată.
Procesul sună simplu pe hârtie, dar aparatul face mai multe lucrări simultan. Trebuie să topească uniform plasticul, să mențină topitura la o temperatură stabilă, astfel încât să nu se degradeze, să mențină presiunea exactă, astfel încât grosimea peretelui izolației să rămână constantă și să sincronizeze viteza de alimentare a firului cu ieșirea de extrudare, astfel încât stratul să nu devină prea gros, prea subțire sau neuniform în jurul circumferinței.
Componentele de bază ale unei mașini de extrudare de sârmă
- Buncăr și sistem de alimentare: Încarcă peleți de plastic sau compus în butoi, uneori cu un alimentator cu vid pentru materiale sensibile la umiditate.
- Cilindru și șurub: Inima mașinii. Șurubul se rotește în interiorul unui butoi încălzit, forfecând și topind plasticul pe măsură ce îl mișcă înainte. Raportul dintre lungimea șurubului și diametrul, scris în mod obișnuit ca L/D, variază de obicei între 20:1 și 30:1 pentru aplicațiile de acoperire a sârmei.
- Zone de incalzire si racire: De obicei, 3 până la 6 zone de-a lungul cilindrului, fiecare cu control independent al temperaturii, plus o zonă cu capul matriței.
- Crucea și moar: Acolo unde plasticul topit se întâlnește cu firul gol și formează stratul de izolație în jurul acestuia.
- Jgheab de răcire: Un rezervor lung de apă care solidifică stratul imediat după matriță.
- Cabstan și preia: Trage firul finit prin linie la o viteză controlată și constantă și îl înfășoară pe o bobină.
De ce controlul grosimii izolației este partea cea mai grea
Majoritatea cumpărătorilor pentru prima dată presupun că cea mai grea parte a funcționării unei mașini de extrudare a sârmei este ca plasticul să se topească uniform. În practică, problema mai dificilă este menținerea grosimii peretelui în limitele de toleranță pe perioade lungi de producție. Grosimea izolației este de obicei verificată cu un micrometru laser montat imediat după jgheabul de răcire, furnizând o citire în timp real înapoi la controlul vitezei șurubului extruderului. Dacă citirea se deplasează în afara toleranței, sistemul de control împinge automat turația șurubului în sus sau în jos pentru a compensa, fără a opri linia.
Standardele naționale și internaționale de cablu definesc de obicei o grosime minimă medie a peretelui și o grosime minimă a punctului oriunde în jurul circumferinței, astfel încât o mașină care produce o citire medie bună, dar are pete subțiri pe o parte va eșua în continuare inspecția. Acesta este motivul pentru care centrarea matriței și uniformitatea topiturii pe traversa contează la fel de mult ca rata medie de ieșire.
Dimensiunea vidului și controlul dimensiunilor
Pentru cabluri cu diametru mai mare, multe linii de mașini de extrudere de sârmă adaugă un rezervor de dimensionare cu vid imediat după matriță, care utilizează presiune negativă pentru a trage izolația încă moale de un manșon de dimensionare calibrat înainte de a ajunge în jgheabul principal de răcire. Acest lucru menține diametrul exterior rotund și consistent, ceea ce contează pentru potrivirea conectorului din aval și aplicarea jachetei. Liniile fine de sârmă opresc de obicei acest pas, deoarece tensiunea superficială este suficientă pentru a menține acoperirile subțiri rotunde la viteză mare.
02 Principalele tipuri de mașini de extrudare de sârmă
Nu toate mașinile de extrudare de sârmă sunt construite în același mod. Tipul potrivit depinde de diametrul firului, de materialul izolator și de viteza de ieșire de care aveți nevoie.
Extruder cu un singur șurub
Cea mai comună configurație pentru izolarea firelor și cablurilor. Bun pentru PVC, PE și compuși de uz general. Simplu de întreținut și disponibil pe scară largă.
Extruder cu două șuruburi
Folosit pentru compuși care necesită o amestecare mai puternică, cum ar fi materiale umplute sau ignifuge. Debit mai mare, dar costuri mai mari și întreținere mai complexă.
Linie de extrudare tandem
Două extrudere care alimentează o traversă, adesea folosite pentru izolarea cablului cu strat de spumă, cum ar fi cablul coaxial, unde un miez spumat are nevoie de o piele exterioară solidă.
Extruder vertical
Poziționat pentru a alimenta matrița de sus sau de jos, util pentru sârmă foarte fină unde centrarea asistată prin gravitație îmbunătățește concentricitatea.
Dimensionarea după diametrul șurubului
Mașinile de extrudere cu sârmă sunt de obicei denumite după diametrul șurubului în milimetri, de exemplu un extruder de 45 mm sau un extruder de 65 mm. Ca ghid general, diametrele mai mici ale șuruburilor se potrivesc firului fin și cablului de instrumente, în timp ce diametrele mai mari sunt pentru cablul de alimentare și firele de construcție mai grele.
| Diametrul șurubului | Gama tipică de fire | Ieșire tipică | Caz de utilizare comun |
| 35 până la 45 mm | Conductor de 0,1 până la 1,5 mm | 15 până la 40 kg pe oră | Fir fin, fir de conectare, cablu senzor |
| 50 până la 65 mm | Conductor de 1,0 până la 4,0 mm | 40 până la 100 kg pe oră | Sârmă de construcție, cablu auto |
| 70 până la 90 mm | Conductor de 3,0 până la 10 mm | 100 până la 250 kg pe oră | Cablu de alimentare, cablu de control |
| 100 mm și mai sus | Peste 8 mm sau multinucleu | 250 kg pe oră și mai mult | Cablu de alimentare greu, linii de îmbrăcare |
Aceste cifre variază în funcție de material, designul șurubului și viteza liniei, așa că ar trebui tratate ca o referință de pornire mai degrabă decât o regulă fixă. Un furnizor care citează un desen al unei mașini de extrudare pentru proiectul dvs. ar trebui să confirme rezultatul real pe baza compusului dvs. specific și a dimensiunii firului țintă.
Potrivirea tipului de extruder cu materialul izolator
Dincolo de configurația șurubului, tipul de extruder ar trebui să se potrivească și cu chimia compusului care este prelucrat, deoarece diferitele materiale se comportă foarte diferit odată ce ating temperatura de topire.
- Compuși PVC: Relativ tolerant, temperatură de topire moderată, potrivit pentru mașinile standard cu un singur șurub cu un șurub de uz general.
- Polietilenă și polietilenă reticulata: Necesită un control mai strict al temperaturii și, pentru XLPE, un tub de întărire în aval sau o secțiune de vulcanizare dacă se utilizează reticulare chimică sau peroxid.
- Cauciuc și compuși EPR: Adesea procesate pe extrudere de cauciuc cu alimentare la rece cu un raport L peste D mai scurt, deoarece compușii de cauciuc sunt pre-amestecați și nu ar trebui să fie supraîncălziți în butoi înainte de a ajunge la matriță.
- Nailon și alte materiale plastice tehnice: Necesită un control precis al umidității înainte de extrudare, deoarece aceste materiale absorb umiditatea ambientală și se vor bule sau se vor degrada dacă nu sunt uscate mai întâi.
Alegerea tipului greșit de extruder pentru un anumit compus este una dintre cele mai frecvente și costisitoare greșeli în noile configurații de instalație, deoarece reinstalarea unui șurub sau a unui butoi după instalare este mult mai costisitoare decât specificarea configurației corecte în timpul revizuirii desenului original al mașinii de extrudare.
03 Mașină de extrudare de sârmă vs mașină de trefilat într-o fabrică completă
Oamenii nou în industrie amestecă adesea o mașină de extrudare cu sârmă și o mașină de trefilat. Sunt doi pași diferiți, iar înțelegerea diferenței este cea mai rapidă modalitate de a planifica o instalație de trefilare funcțională.
- Mașină de trefilat: Reduce diametrul unei tije sau sârme metalice trăgând-o printr-o serie de matrițe, fiecare puțin mai mică decât ultima. Acesta este un proces mecanic de formare la rece, care nu implică topirea.
- Mașină de extrudare cu sârmă: Aplica un strat de plastic sau cauciuc in jurul firului deja tras. Acesta este un proces termic, chimic, în care plasticul este topit și remodelat, nu metalul.
Cu alte cuvinte, desenul modelează metalul, extrudarea acoperă metalul. O instalație completă de trefilare rulează de obicei ambele procese în secvență, uneori pe aceeași linie continuă și uneori ca stații separate conectate prin stocare intermediară.
Debitul tipic al unei instalații de trefilare
- Alimentare cu tije brute, de obicei tijă de cupru de 8 mm sau tijă de aluminiu de la o moară de tije.
- Trefilare prin mai multe matrițe pentru a ajunge la diametrul țintă.
- Recoacere în linie a firului pentru a înmuia firul tras și pentru a restabili conductivitatea.
- Acoperire de extrudare pe o mașină de extrudare de sârmă pentru aplicarea izolației.
- Răcire și uscare într-un jgheab de apă și ștergere cu aer.
- Răsucirea sau înșurubarea pe o mașină de răsucire a sârmei dacă sunt necesare mai multe fire.
- Bobinare și ambalare pe o mașină automată de bobinat cablu.
Unele ateliere mai mici rulează doar o singură etapă, cumpărând sârmă predesfilată și operează doar etapa de extrudare, în timp ce fabricile integrate mai mari rulează întregul lanț de la ieșirea mașinii de fabricare a tijei de cupru până la bobinele de cablu finisate și ambalate.
Personal și spațiu pentru fiecare etapă
Planificarea unei fabrici de trefilare nu este doar o decizie de mașini, ci este și o decizie de personal și spațiu. Mașinile de desenat au nevoie, în general, de cel mai mic spațiu pe podea per unitate de producție, dar beneficiază de un operator experimentat care poate evalua uzura matriței după sunet și senzație. Liniile de extrudare ocupă cel mai mare spațiu pe podea datorită lungimii jgheabului de răcire, adesea de 15 până la 30 de metri, și de obicei au nevoie de un operator pe linie plus un inspector de calitate comun care verifică dimensiunile și calitatea imprimării pe mai multe linii. Echipamentele de finisare, cum ar fi bobinatoarele și mașinile de răsucire, pot funcționa adesea cu o supraveghere mai ușoară, odată configurate corect, deoarece majoritatea unităților moderne sunt în mare parte automate odată ce sunt filetate și pornite.
Un punct de pornire brut pe care multe fabrici de dimensiuni mici și mijlocii îl folosesc este un operator pentru fiecare una sau două mașini de desenat, un operator pe linie de extrudare și un operator comun care acoperă două până la trei mașini de finisare, ajustate în sus sau în jos în funcție de lungimea schimbului și nivelul de automatizare.
04 Mașină de extrudare a sârmei de cupru și producție de sârmă de cupru
Cuprul rămâne materialul conductor dominant pentru sârmă și cablu datorită conductivității și ductilității sale. O mașină de extrudare a sârmei de cupru este pur și simplu o mașină de extrudare a sârmei configurată și reglată special pentru acoperirea conductorilor de cupru, care se comportă diferit față de aluminiu sau oțel din cauza conductivității termice și a caracteristicilor de suprafață.
Când sârma de cupru trece prin matrița traversei, temperatura și starea suprafeței sale afectează direct cât de bine se leagă plasticul de acesta. O mașină de fabricare a sârmei de cupru acordă, de obicei, o atenție deosebită la trei lucruri.
Preîncălzire
Conductoarele de cupru sunt adesea preîncălzite înainte de a intra în matriță, astfel încât plasticul să nu se răcească prea repede și să nu piardă aderența, în special pe conductorii mai groși.
Curățenia suprafeței
Orice reziduu de lubrifiant de tragere lăsat pe suprafața de cupru poate cauza lipire slabă sau defecte vizibile în stratul de izolație.
Potrivirea vitezei liniei
Viteza capstanului trebuie să fie perfect sincronizată cu ieșirea extruderului, astfel încât grosimea stratului de acoperire să rămână în toleranță pe toată lungimea.
O linie de mașini de fabricare a sârmei de cupru bine configurată rulează în mod obișnuit viteze între 200 și 1200 de metri pe minut pentru firele fine, în timp ce liniile de cabluri de alimentare mai grele rulează mai lent, adesea între 20 și 150 de metri pe minut, deoarece extruderul are nevoie de mai mult timp pentru a așeza un perete mai gros de izolație.
Testarea aderenței și excentricității
Două verificări de calitate sunt utilizate pe aproape fiecare linie de mașini de extrudare a sârmei de cupru pentru a confirma că acoperirea este făcută corect. Primul este un test de aderență, în care o secțiune de izolație este îndepărtată înapoi și se măsoară forța necesară pentru dezlipirea acesteia de cupru, sau într-o versiune mai simplă de atelier, verificată manual pentru a confirma că plasticul nu alunecă liber de-a lungul conductorului. Al doilea este o verificare a excentricității, folosind o probă tăiată în secțiune transversală vizualizată sub mărire pentru a confirma că peretele de izolație are aceeași grosime în jurul conductorului, nu mai gros pe o parte. O mașină de fabricare a sârmei de cupru bine reglată ar trebui să mențină excentricitatea cu o variație de aproximativ 10% în jurul circumferinței pentru majoritatea tipurilor de sârmă de uz general.
Selecție matriță și vârf pentru cupru
Perechea matriță și vârful din interiorul traversei controlează atât diametrul exterior final, cât și cât de bine se centrează plasticul în jurul conductorului de cupru. O configurație comună folosește un vârf puțin mai mare pentru a ghida tensiunea conductorului gol, în timp ce deschiderea matriței stabilește profilul exterior final, cu spațiul dintre vârf și matriță calibrat pentru raportul de tragere specific al compusului utilizat. Găsirea greșită a acestui raport de tragere este una dintre cele mai frecvente cauze ale producției inconsistente pe o mașină de extrudare a sârmei de cupru, deoarece o tragere prea agresivă subțiază și slăbește acoperirea, în timp ce prea puțină tragere lasă suprafața plictisitoare și slab lipită.
05 Ce este sârma CCA și de ce este importantă pentru extrudare
O întrebare frecventă din partea cumpărătorilor este ce este sârma CCA și dacă modifică modul în care ar trebui să fie configurată linia de extrudare. CCA înseamnă aluminiu placat cu cupru. Este un conductor realizat dintr-un miez de aluminiu cu un strat subțire de cupru lipit în exterior, de obicei printr-un proces continuu de turnare și laminare înainte de tragere.
Scopul firului CCA este reducerea costurilor și a greutății. Aluminiul este mai ușor și mai ieftin decât cuprul, în timp ce placarea de cupru oferă conductorului o suprafață asemănătoare cuprului pentru lipire, compatibilitate cu conectorii și conductivitate rezonabilă, deși conductivitatea CCA este mai mică decât cuprul solid, de obicei în intervalul de 20 până la 40% IACS în comparație cu cuprul solid aproape de 100%.
De ce CCA vă modifică setările de extrudare
- Sârma CCA este mai moale și mai predispusă la întindere sau rupere sub tensiune ridicată a liniei, așa că tensiunea capstanului trebuie redusă în comparație cu liniile solide de cupru.
- Miezul de aluminiu are un comportament diferit de expansiune termică, astfel încât temperatura de preîncălzire înainte de matriță necesită adesea ajustare pentru a evita delaminarea între pielea de cupru și miezul de aluminiu.
- CCA este utilizat pe scară largă în cabluri coaxiale, cabluri de corelare, fire pentru difuzoare și cabluri de date cu costuri mai mici, unde greutatea și economiile de costuri contează mai mult decât conductivitatea maximă.
Cum se face de fapt firul CCA
Înțelegerea a ceea ce este sârma CCA înseamnă, de asemenea, înțelegerea modului în care este aplicată placarea de cupru înainte chiar de a începe tragerea. Majoritatea tijelor CCA sunt produse prin plasarea unei țagle de aluminiu într-un tub de cupru, apoi folosind o combinație de căldură și presiune, uneori cu o etapă de galvanizare, pentru a lega metalurgic cele două metale împreună într-o tijă compozită solidă. Acea tijă compozită este apoi trasă în jos prin același tip de mașină de sârmă folosită pentru cuprul solid, raportul cupru/aluminiu rămânând aproximativ constant pe măsură ce diametrul total se micșorează, deoarece ambele straturi sunt trase împreună la aceeași viteză.
Firul CCA tipic comercial poartă un strat de cupru reprezentând aproximativ 10 până la 40 la sută din greutatea totală a conductorului, 10 până la 15 la sută fiind cea mai comună gamă pentru date sensibile la costuri și aplicații de cablu coaxial. Cumpărătorii care aprovizionează sârmă CCA pentru extrudare ar trebui să confirme întotdeauna acest raport, deoarece un strat de cupru mai subțire reduce costurile și mai mult, dar reduce și conductivitatea și lipirea mai vizibil.
06 Masina de recoacere, recoacerea in linie a firului si tabla de recoacere
După ce un fir este tras prin mai multe matrițe, acesta devine dur și fragil deoarece prelucrarea la rece stresează structura granulelor metalice. O mașină de recoacere încălzește sârma din nou, fără a-l topi, pentru a relaxa acel stres intern și pentru a restabili moliciunea și conductibilitatea înainte ca sârma să treacă la extrudare sau torsadare.
Recoacere în sârmă în linie versus recoacere în loturi
Există două abordări comune utilizate într-o fabrică modernă de trefilare.
| Metoda | Cum funcționează | Cel mai bun pentru |
| Recoacere in linie de sarma | Firul trece printr-un recoacetor cu rezistență electrică direct după tragere, încălzit în câteva secunde pe măsură ce se deplasează continuu prin mașină. | Linii continue de mare viteză, fir fin și mediu, mai puțin spațiu pe podea |
| Recoacere în loturi | Bobinele sau bobinele finite sunt încărcate într-un cuptor sau cuptor și încălzite pentru un timp stabilit, apoi lăsate să se răcească. | Sârmă cu diametru mai mare, tijă sau când este necesară o înmuiere mai lentă și mai uniformă |
Sârmă acoperită cu staniu
Coacerea staniului se referă la procesul de recoacere a sârmei care are deja sau va primi o acoperire cu staniu sau, în unele fabrici, se referă la liniile combinate de placare cu cositor și de recoacere utilizate pentru a produce sârmă de cupru cositorită. Acoperirea cu staniu îmbunătățește rezistența la coroziune și lipirea și este obișnuită în aplicațiile pentru cabluri maritime, cablaje auto și cabluri pentru aparate. La recoacerea sârmei acoperite cu staniu, controlul temperaturii este critic, deoarece o temperatură prea mare poate afecta aspectul și lipirea stratului de staniu, în timp ce o temperatură prea scăzută nu va înmuia complet cuprul de dedesubt.
Recoacere cu abur versus recoacere cu rezistenta electrica
Două modele comune de mașini de recoacere se găsesc în majoritatea instalațiilor de trefilare. Recoacetoarele cu rezistență electrică trec curent direct prin firul în mișcare între scripetele de contact sau o baie de contact cu mercur sau apă, generând căldură în interiorul metalului însuși, care este rapidă și eficientă din punct de vedere energetic pentru recoacerea în linie a firului la viteză mare. Recoacetoarele cu abur sau cu gaz înconjoară în schimb sârma spiralată cu căldură într-o cameră închisă, care este mai lentă, dar produce rezultate foarte uniforme, de stres scăzut pe întreaga bobină, adesea preferată pentru sârmă sau tijă cu diametru mai mare unde este nevoie de o înmuiere mai blândă.
Consumul de energie este un factor real în alegerea între cele două. Recoacere în linie a rezistenței electrice pe o mașină de fabricare a sârmei de cupru bine reglată consumă de obicei mult mai puțină energie per tonă de sârmă procesată, comparativ cu rularea unui ciclu complet al cuptorului, deoarece nu este nevoie să încălziți aerul înconjurător sau masa cuptorului, ci doar firul în sine.
Sârmă acoperită cu staniu in practice
Pe o etajă de producție care rulează procese de recoacere, sârma trece de obicei printr-o baie de flux, apoi o baie de staniu topit, apoi imediat într-o stație de răcire și ștergere înainte de bobinare, uneori cu etapa de recoacere poziționată chiar înainte de baia de cositor, astfel încât cuprul să fie complet înmuiat și curățat chiar înainte de a întâlni staniul topit. Viteza liniei pe liniile de staniu de recoacere combinate este de obicei mai mică decât recoacerea simplă a cuprului, deoarece timpul de stanire al băii de staniu devine factorul limitator, mai degrabă decât etapa de recoacere în sine.
07 Mașină de trefilare SS și înființarea unei fabrici de trefilare
În timp ce cuprul și aluminiul domină sârmele și cablurile generale, sârma din oțel inoxidabil are propriul proces dedicat. O mașină de trefilat ss, adică o mașină de trefilat din oțel inoxidabil, este construită pentru a face față forțelor de tracțiune mult mai mari și a matrițelor mai dure decât o mașină de trefilat cu sârmă de cupru, deoarece lucrul din oțel inoxidabil se întărește rapid și rezistă la deformare mai mult decât metalele neferoase.
Diferențele cheie într-o mașină de trefilat ss
- Putere mai mare a motorului: Oțelul inoxidabil necesită o forță de tragere semnificativ mai mare pe trecere în comparație cu cuprul de același diametru.
- Carbură de tungsten sau matrițe de diamant: Matricele standard se uzează prea repede pe oțel inoxidabil, așa că materialele matrițelor mai dure sunt standard.
- Recoacere intermediară mai frecventă: Lucrările din oțel inoxidabil se întăresc mai repede, astfel încât sunt necesare mai multe etape de recoacere între trecerile de tragere în comparație cu cuprul.
- Lubrifiere specializată: Lubrifianții cu săpun uscat sau lubrifianții umezi specifici formulați pentru oțel inoxidabil reduc uzura matriței și defectele de suprafață.
Planificarea unui aspect al unei fabrici de trefilare
Indiferent dacă instalația se ocupă de cupru, aluminiu sau oțel inoxidabil, aspectul fizic urmează de obicei aceeași logică, deplasând materialul într-o direcție de la tija brută la produsul finit, ambalat, pentru a evita întoarcerea și a reduce daunele de manipulare.
- Zona de depozitare a tijei și de plată lângă intrare pentru acces ușor cu stivuitorul.
- Mașini de desenat poziționate într-un rând, adesea mai multe unități de mașină de trefilat care funcționează în paralel pentru diferite dimensiuni de sârmă.
- Mașină de recoacere poziționată direct după tragere, fie în linie, fie ca stație separată.
- Mașini de extrudare poziționate central, deoarece sunt de obicei cele mai înalte și mai grele echipamente.
- Echipamente de finisare, inclusiv mașină de răsucire a sârmei și mașină de bobinat automată a cablurilor, poziționate în apropierea zonei de ambalare și expediere.
08 Mașină de fabricat tije de cupru, de la tijă la sârmă
Înainte de a avea loc orice tragere, o fabrică are nevoie de tijă de cupru brut, de obicei de 8 mm în diametru, care este dimensiunea standard de materie primă în industrie. O mașină de fabricat tije de cupru, adesea numită linie continuă de turnare și laminare, transformă catodul de cupru în această tijă de 8 mm printr-un proces continuu.
Cum funcționează o mașină de fabricat tije de cupru
- Catodul de cupru este topit într-un cuptor cu ax sau într-un cuptor cu inducție.
- Cuprul topit este turnat într-o bară continuă folosind o roată de turnare și un sistem de curele.
- Bara turnată trece printr-o serie de suporturi de laminoare care o reduc progresiv până la tija de 8 mm.
- Tija finită este răcită, curățată, încolăcită și trimisă la departamentul de desenare sau vândută direct la fabricile de trefilare.
Operațiunile mai mari de mașini integrate de fabricare a sârmei de cupru își desfășoară propria linie de fabricare a tijelor pentru a controla costul și calitatea materiilor prime, în timp ce atelierele de desenare mai mici cumpără pur și simplu tijă de 8 mm de la un furnizor și își încep procesul în etapa de desenare. Liniile obișnuite de fabricare a tijelor produc tije la rate de la 5 la 12 tone pe oră, în funcție de dimensiunea cuptorului și viteza de turnare.
09 Mașină automată de bobinat cablu și mașină de răsucire a sârmei în linia de finisare
Odată ce sârma a fost trasă, recoaptă și extrudată, mai trebuie să fie modelată într-un produs finit, care poate fi vândut. Aici intervin o mașină de răsucire a sârmei și o mașină automată de bobinat cabluri.
Mașină de răsucire a sârmei
O mașină de răsucire a sârmei combină mai multe fire simple într-un singur conductor toronat sau răsucit, îmbunătățind flexibilitatea în comparație cu un fir solid de aceeași secțiune transversală totală. Configurațiile obișnuite includ mașini de îmbinare pentru răsucire simplă și mașini de șuruburi rigide sau planetare pentru construcții de conductori mai mari și mai precise utilizate în cablul de alimentare.
Mașină automată de bobinat cablu
O mașină automată de bobinare a cablurilor înfășoară firul finit în bobine sau pe bobine la o lungime stabilită, tăind, legând și ejectând automat fiecare bobină finită fără intervenție manuală. Acest pas contează foarte mult pentru costul forței de muncă și consistența, deoarece un proces manual de bobinare este lent și predispus la erori de lungime.
Bobinator tip inel
Produce bobine inelare compacte comune pentru construcții de sârmă și cabluri ambalate cu amănuntul, adesea cu împachetare și etichetare automată cu bandă.
Bobinator
Înfășoară sârma pe bobine de plastic sau lemn, utilizate pentru sârmă care va fi rebobinată sau procesată în continuare de către cumpărător.
Preluați și plătiți combo
Obișnuit în configurațiile liniilor de asamblare de mare viteză, alternând între două axe, astfel încât linia să nu se oprească niciodată între bobine.
10 Construirea unei linii de asamblare de mare viteză
O linie de asamblare de mare viteză în producția de sârmă și cablu se referă la conectarea etapelor de trefilare, recoacere, extrudare și finisare într-un proces continuu, sincronizat, mai degrabă decât să ruleze fiecare mașină ca o stație separată, deconectată. Acest lucru reduce timpul de manipulare, spațiul pe podea și forța de muncă și îmbunătățește consistența, deoarece firul nu sta niciodată inactiv între trepte.
Ceea ce face ca o linie să se califice drept mare viteză
- Vitezele liniei, în general, depășesc 800 de metri pe minut pentru extrudarea cu sârmă fină și peste 1500 de metri pe minut pentru etapa de tragere pe sârmă fină de cupru.
- Controlul automat al tensiunii între fiecare etapă, astfel încât schimbările de viteză la o stație nu provoacă ruperea cablurilor în altă parte.
- Control central bazat pe PLC, permițând unui operator să monitorizeze întreaga linie de pe un singur ecran în loc să ruleze fiecare mașină manual.
- Sisteme non-stop de plată și preluare, astfel încât bobinele pot fi schimbate fără a opri întreaga linie.
11 Citirea unui desen al mașinii de extrudare
Înainte de a semna o comandă de achiziție, majoritatea furnizorilor vor furniza un desen al mașinii de extrudare, numit și desen al mașinii de extrudare, care arată aspectul mecanic, dimensiunile și punctele cheie ale specificațiilor echipamentului. Știind cum să citiți acest desen vă ajută să detectați nepotrivirile înainte de instalare, nu după.
Ce să verificați pe desenul unei mașini de extrudare
- Amprenta totală: Lungimea, lățimea și înălțimea liniei complete, inclusiv jgheabul de răcire, care este adesea cea mai lungă secțiune.
- Diametrul șurubului și raportul L/D: Confirmă clasa de mărime a mașinii și capacitatea de amestecare a materialului dumneavoastră.
- Înălțimea centrului: Înălțimea traseului firului de la podea, importantă pentru conectarea la echipamentele din amonte și din aval.
- Puterea motorului nominal: Motorul de antrenare principal, motorul capstan și preia puterea motorului, care vă indică viteza și puterea maximă realiste.
- Puncte de conectare la utilitate: Cerințe de alimentare cu energie electrică, intrare și ieșire a apei de răcire și conexiuni de aer comprimat, dacă sunt utilizate.
Un desen bun al mașinii de extrudere ar trebui să marcheze, de asemenea, sistemul de schimbare a capului matriței, deoarece multe fabrici trebuie să schimbe rapid matrițele între diferite dimensiuni de sârmă, iar schimbările lente ale matriței reduc direct producția zilnică.
12 Cum să alegi mașina potrivită de extrudare de sârmă
Alegerea unei mașini de extrudare de sârmă se rezumă la potrivirea mașinii la mixul dvs. de produse, nu pur și simplu alegerea celei mai înalte rezultate pe o fișă de specificații. Iată o listă practică de verificare a deciziilor.
- Definiți intervalul de dimensiune a firului. Enumerați cel mai mic și cel mai mare diametru al conductorului pe care intenționați să îl rulați, deoarece o mașină rareori acoperă o gamă extrem de largă în mod eficient.
- Confirmați materialele de izolație. Compușii din PVC, PE, XLPE, nailon și cauciuc se extrudează diferit, iar șurubul și sistemul de control al temperaturii ar trebui să se potrivească cu materialul principal.
- Calculați nevoia dvs. reală de producție. Transformați-vă vânzările lunare sau ținta de producție în kilograme pe oră, apoi adăugați o marjă pentru timpi de nefuncționare și schimbări, în loc să dimensionați mașina la producția maximă teoretică.
- Verificați nivelul de automatizare în raport cu planul dvs. de muncă. O linie complet automată cu o configurație de linie de asamblare de mare viteză necesită mai puțini operatori, dar necesită personal de întreținere mai calificat.
- Întrebați despre asistența post-vânzare și piesele de schimb. Piesele de uzură a șuruburilor și cilindrului, seturile de matrițe și componentele sistemului de control ar trebui să fie disponibile local sau cu un termen de livrare clar.
- Solicitați o probă sau un videoclip de referință. Un producător de renume ar trebui să fie dispus să ruleze materialul real și dimensiunea cablului pe o mașină demo înainte de a vă angaja.
Dacă produceți în principal o dimensiune de sârmă și un material, alegeți un extruder dedicat cu un singur șurub dimensionat pentru acea gamă pentru cea mai bună eficiență a costurilor. Dacă mixul dvs. de produse se schimbă frecvent, acordați prioritate sistemelor de schimbare rapidă a matrițelor și un interval de ieșire reglabil mai larg față de viteza maximă brută.
13 Tabel de comparație cu specificațiile cheie
Tabelul de mai jos compară intervalele de specificații tipice pentru clasele obișnuite de mașini de extrudare de sârmă, util ca referință de pornire atunci când se compară ofertele.
| Caietul de sarcini | Clasa firului fin | Clasa de sârmă de construcții | Clasa cablu de alimentare |
| Diametrul șurubului | 35 până la 45 mm | 50 până la 65 mm | 70 până la 120 mm |
| Raportul L peste D | 24:1 până la 26:1 | 25:1 până la 28:1 | 26:1 până la 30:1 |
| Viteza liniei | până la 1200 m pe min | 200 până la 600 m pe min | 20 până la 150 m pe min |
| Puterea motorului principal | 15 până la 37 kW | 37 până la 75 kW | 75 până la 200 kW |
| Izolație tipică | PVC, PE, nailon | PVC, XLPE | XLPE, EPR, PE |
| Conductor comun | cupru, CCA | cupru, aluminiu | cupru, aluminiu |
14 Probleme comune și depanare
| Problem | Cauza probabila | Remediere sugerată |
| Grosimea neuniformă a peretelui | Alinierea greșită a matriței și vârfului sau viteză instabilă a liniei | Recentrați matrița, verificați stabilitatea vitezei cabestanului, verificați uzura vârfului |
| Aderență slabă între cupru și izolație | Preîncălzire insuficientă sau suprafață contaminată a firului | Adăugați sau creșteți preîncălzirea, curățați reziduurile de lubrifiant de trefilare înainte de extrudare |
| Sârma se rupe în timpul tragerii | Program de tiraj excesiv sau matrițe uzate | Reduceți reducerea per trecere, înlocuiți matrițele uzate, verificați calitatea recoacerii |
| Bule de suprafață sau sâmburi pe izolație | Umiditate în compus sau topitură supraîncălzită | Uscați materialul corespunzător înainte de extrudare, coborâți ușor temperatura butoiului |
| Lungime inconsecventă a bobinei pe bobinator | Contor de lungimi defectuos sau roata de caberan alunecată | Calibrați codificatorul de lungime, verificați prinderea și uzura roții cabrele |
15 Producători de top, inclusiv Jiacheng
Piața mașinilor de sârmă și cablu include o gamă largă de furnizori, de la mari producători multinaționali de echipamente până la producători regionali specializați. Printre numele binecunoscute care furnizează echipamente complete pentru instalații de trefilare, inclusiv linii de mașini de extrudare a sârmei, sisteme de mașini de recoacere și echipamente de finisare, Jiacheng este un producător recunoscut în industrie pentru producerea de linii de mașini de fabricare a sârmei de cupru și echipamente aferente de trefilare și extrudare destinate producătorilor de sârmă mici și mijlocii care doresc să construiască un lanț de producție complet.
Când comparați producătorii, fie Jiacheng sau orice alt furnizor, evaluați-i pe aceleași criterii practice discutate mai devreme în acest ghid: referințe dovedite care rulează materialul țintă și dimensiunea firului dvs., timpi realiști de livrare, disponibilitatea pieselor de schimb și disponibilitatea de a sprijini punerea în funcțiune și instruirea operatorului la fața locului. O mașină cu specificații excelente pe hârtie este valoroasă doar dacă furnizorul o poate face copii de rezervă după instalare.
16 Costul și rentabilitatea investiției
Bugetul este de obicei prima întrebare ridicată pe plan intern odată ce o companie decide să adauge sau să actualizeze o mașină de extrudare de sârmă și merită un răspuns simplu, mai degrabă decât un interval vag. Prețul real depinde în mare măsură de diametrul șurubului, nivelul de automatizare și țara de producție, dar factorii de cost de mai jos se aplică aproape peste tot.
| Factorul de costuri | Impactul asupra prețului | Note |
| Dimensiunea șurubului și a cilindrului | Înalt | Mașinile cu diametru mai mare costă mai mult atât material, cât și timp de fabricație |
| Nivelul sistemului de control | Medie spre mare | PLC cu ecran tactil și înregistrarea datelor costă mai mult decât controlul de bază al releului |
| Viteza liniei rating | Mediu | Înalter rated speed needs stronger drive motors and cooling capacity |
| Sistem de schimbare a capului matriței | Scăzut spre mediu | Schimbarea rapidă a sculelor adaugă costuri, dar economisește timpul de schimbare zilnic |
| Suport local și instalare | Mediu | Punerea în funcțiune și instruirea la fața locului se adaugă la costul total al proiectului, dar reduc riscul de pornire |
Estimarea perioadei de rambursare
O modalitate simplă de a estima randamentul investiției este de a compara costul complet încărcat al externalizării extrudării sau achiziționării de sârmă preizolata cu costul derulării procesului în casă, inclusiv forță de muncă, electricitate, întreținere și materialul compus în sine. Mulți producători mici și mijlocii descoperă că o mașină de extrudare cu sârmă cu un singur șurub de gamă medie se amortizează în termen de 18 până la 36 de luni, odată ce funcționează la o utilizare rezonabilă, de obicei 60% sau mai mare din capacitatea nominală în două schimburi. Funcționarea unei mașini cu mult sub acel nivel de utilizare, de exemplu doar câteva ore pe zi, prelungește semnificativ perioada de rambursare și poate indica că externalizarea este încă opțiunea mai bună pe termen scurt până când volumul crește.
De asemenea, merită să bugetați separat pentru consumabile și piesele de uzură, deoarece acestea sunt costuri recurente care nu apar în oferta inițială a mașinii. Uzura șuruburilor și a cilindrului, seturile de matrițe și benzile de încălzire sunt cele mai frecvente cheltuieli recurente pe orice mașină de extrudare a sârmei de cupru sau mașină de fabricare a sârmei de cupru pe durata de viață a acesteia.
17 Siguranță și întreținere preventivă
O mașină de extrudare de sârmă combină temperaturi ridicate, presiune ridicată și sârmă cu mișcare rapidă într-o zonă de lucru compactă, astfel încât procedurile de siguranță nu sunt extra opționale, ele fac parte din funcționarea corectă a liniei.
Practici de bază de siguranță
- Lăsați întotdeauna butoiul să se purjeze complet și să se răcească înainte de a deschide sau de a întreține capul matriței, deoarece plasticul topit prins sub presiune poate provoca arsuri grave dacă este eliberat brusc.
- Păstrați dispozitivele de protecție la locul lor în jurul cabestanelor, bobinelor și a oricărui echipament rotativ de preluare, deoarece firul care se mișcă la viteză mare poate provoca răni grave la contact.
- Furnizați mănuși rezistente la căldură și protecție pentru față lângă traversa și punctul de intrare a jgheabului de răcire, unde operatorii lucrează frecvent în apropierea echipamentelor fierbinți.
- Instalați butoane de oprire de urgență la intervale regulate pe toată lungimea liniei, nu numai la panoul de control, astfel încât orice operator să poată opri rapid procesul de oriunde s-ar afla.
Program de întreținere preventivă
| Interval | Sarcina |
| Zilnic | Verificați temperaturile zonei de încălzire, debitul de apă de răcire și inspectați vizual deschiderea matriței pentru depuneri |
| Săptămânal | Inspectați uzura roților cabrele, verificați tensiunea curelei, curățați buncărul de alimentare cu peleți și site-urile filtrului |
| Lunar | Verificați nivelul uleiului cutiei de viteze cu șurub, inspectați contactele electrice și cablurile pentru uzură, calibrați calibrul de grosime |
| La fiecare 3 până la 6 luni | Inspectați uzura șurubului și a cilindrului, verificați matrița și setul de vârfuri pentru uzură sau uzură, revizuiți starea roții de contact a mașinii de recoacere |
| Anual | Inspecție mecanică completă, înlocuire a rulmenților după cum este necesar, firmware-ul sistemului de control și testarea sistemului de siguranță |
Urmărirea unui program de întreținere consecvent este cel mai mare factor care separă o mașină de extrudare de sârmă care funcționează fiabil timp de cincisprezece ani sau mai mult de una care suferă frecvente neplanificate în timpul primilor câțiva ani de funcționare. Cele mai multe întreruperi neplanificate dintr-un etaj de producție aglomerat provin din o verificare de rutină omise sau întârziată, mai degrabă decât de la o defecțiune bruscă și imprevizibilă.
18 Întrebări frecvente
Care este diferența dintre o mașină de extrudare de sârmă și o mașină de turnat prin injecție
Un extruder produce un profil continuu, cum ar fi izolația în jurul unui fir în mișcare, în timp ce turnarea prin injecție aruncă plastic topit într-o matriță închisă pentru a produce piese individuale, separate. Principiul șurubului și cilindrului este similar, dar procesul de ieșire este diferit.
Pentru ce se folosește cel mai des firul CCA
Firul CCA este utilizat în mod obișnuit în cablurile coaxiale, cablurile difuzoarelor, cablurile de corecție și cablurile de date și semnal cu costuri mai mici, unde greutatea și costul redus contează mai mult decât atingerea conductivității maxime posibile a cuprului solid.
Cât de des are nevoie de întreținere o mașină de extrudare de sârmă
Verificările zilnice ar trebui să acopere stabilitatea temperaturii, starea matriței și debitul de apă de răcire. Inspecția șuruburilor și a cilindrului este de obicei programată la fiecare 3 până la 6 luni, în funcție de orele de funcționare și de abrazibilitatea materialului, întreținerea completă a demontarii fiind adesea planificată anual.
Poate o instalație de trefilare să se ocupe atât de cupru, cât și de oțel inoxidabil
Da, dar de obicei nu pe aceleași mașini. Oțelul inoxidabil are nevoie de o mașină de trefilare inox cu forță de tragere mai mare și matrițe mai dure, astfel încât majoritatea fabricilor care rulează ambele metale păstrează linii de trefilare separate chiar dacă au în comun echipamente de recoacere sau finisare.
Ceea ce face ca sârma să aibă nevoie de un tratament cu staniu de recoacere în mod specific
Sârma destinată acoperirii cu staniu, utilizat în aplicații navale, auto sau electrocasnice pentru rezistență la coroziune și lipire mai ușoară, necesită o recoacere atentă înainte sau în timpul procesului de cositorire, astfel încât cuprul să rămână moale în timp ce stratul de staniu se leagă curat și uniform.
Este o viteză mai mare a liniei întotdeauna mai bună atunci când alegeți o mașină de extrudare de sârmă
Nu neapărat. O linie care rulează cu mult peste nevoia dvs. realistă de producție adaugă costuri și complexitate fără beneficii, iar vitezele foarte mari cresc, de asemenea, riscul apariției defectelor de calitate, dacă etapele de tragere și recoacere din amonte nu pot ține pasul. Potriviți viteza liniei cu ținta dvs. reală de producție plus o marjă de creștere rezonabilă.
19 Finala Takeaway
O mașină de extrudare a sârmei este doar o verigă a lanțului care face sârmă și cablu finite, așezându-se între tragere și recoacere pe o parte și răsucire, bobinare și ambalare pe cealaltă. Fie că înființați o fabrică de trefilare completă de la o mașină de fabricat tije de cupru sau pur și simplu adăugați o etapă de extrudare la o operațiune existentă, deciziile care contează cel mai mult sunt potrivirea dimensiunii șuruburilor și a capacității materialelor cu mixul dvs. real de produse, planificarea tipului de conductor potrivit, indiferent dacă acesta este cupru solid, CCA sau oțel inoxidabil și alegerea unui furnizor care sprijină mașina după ce părăsește podeaua fabricii, nu doar la punctul de vânzare.
