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TPE電線(xiàn)電纜的主要工藝以及特性
一、TPE成為電線(xiàn)電纜包覆的優(yōu)勢(shì)
TPE兼具塑料和橡膠的特性，被譽(yù)為“第三代合成橡膠”。在TPE中，SBS苯乙烯嵌段共聚物占有重要的地位，是目前世界上產(chǎn)量最大、發(fā)展最快的一種可替代PVC、軟硫化橡膠的環(huán)保熱塑性彈性體材料。
應(yīng)用在電線(xiàn)外被及絕緣層的彈性體以及電線(xiàn)方面的目前主要為低壓或直流，通信等軟線(xiàn)。
用于電纜外被及絕緣層方面彈性體種類(lèi)熱塑性彈性體的種類(lèi)很多，主要有聚烯烴類(lèi)熱塑性彈性體(TPO)、苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體(SBC)、熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、聚酯類(lèi)熱塑性彈性體(TPEE)等。其中，由于TPO和SBC類(lèi)極優(yōu)良的絕緣阻抗性能，所以用于電纜外被及絕緣層的較多；而TPU，TPEE一般用于電纜外被。
二、電線(xiàn)電纜的制造
電線(xiàn)電纜的制造與大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)方式是完全不同的。機(jī)電產(chǎn)品通常采用將另件裝配成部件、多個(gè)部件再裝配成單臺(tái)產(chǎn)品，產(chǎn)品以臺(tái)數(shù)或件數(shù)計(jì)量。電線(xiàn)電纜是以長(zhǎng)度為基本計(jì)量單位。所有電線(xiàn)電纜都是從導(dǎo)體加工開(kāi)始，在導(dǎo)體的外圍一層一層地加上絕緣、屏蔽、成纜、護(hù)層等而制成電線(xiàn)電纜產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，疊加的層次就越多。
圖片來(lái)自深圳市久爍科技有限公司
三、電線(xiàn)電纜產(chǎn)品制造的工藝特性
1．大長(zhǎng)度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式
大長(zhǎng)度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式，對(duì)電線(xiàn)電纜生產(chǎn)的影響是全局性和控制性的，這涉及和影響到：
（1）生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備布置
生產(chǎn)車(chē)間的各種設(shè)備必須按產(chǎn)品要求的工藝流程合理排放，使各階段的半成品，順次流轉(zhuǎn)。設(shè)備配置要考慮生產(chǎn)效率不同而進(jìn)行生產(chǎn)能力的平衡，有的設(shè)備可能必須配置兩臺(tái)或多臺(tái)，才能使生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)能力得以平衡。從而設(shè)備的合理選配組合和生產(chǎn)場(chǎng)地的布置，必須根據(jù)產(chǎn)品和生產(chǎn)量來(lái)平衡綜合考慮。
（2）生產(chǎn)組織管理
生產(chǎn)組織管理必須科學(xué)合理、周密準(zhǔn)確、嚴(yán)格細(xì)致，操作者必須一絲不茍地按工藝要求執(zhí)行，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響工藝流程的通暢，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和交貨。特別是多芯電纜，某一個(gè)線(xiàn)對(duì)或基本單元長(zhǎng)度短了，或者質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，則整根電纜就會(huì)長(zhǎng)度不夠，造成報(bào)廢。反之，如果某個(gè)單元長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，則必須鋸去造成浪費(fèi)。
（3）質(zhì)量管理
大長(zhǎng)度連續(xù)疊加組合的生產(chǎn)方式，使生產(chǎn)過(guò)程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)、瞬時(shí)發(fā)生一點(diǎn)問(wèn)題，就會(huì)影響整根電纜質(zhì)量。質(zhì)量缺陷越是發(fā)生在內(nèi)層，而且沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并終止生產(chǎn)，那么造成的損失就越大。因?yàn)殡娋€(xiàn)電纜的生產(chǎn)不同于組裝式的產(chǎn)品，可以拆開(kāi)重裝及更換另件；電線(xiàn)電纜的任一部件或工藝過(guò)程的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)這根電纜幾乎是無(wú)法挽回和彌補(bǔ)的。事后的處理都是十分消極的，不是鋸短就是降級(jí)處理，要么報(bào)廢整條電纜。它無(wú)法拆開(kāi)重裝。
電線(xiàn)電纜的質(zhì)量管理，必須貫串整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。質(zhì)量管理檢查部門(mén)要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程巡回檢查、操作人自檢、上下工序互檢，這是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要保證和手段。
2．生產(chǎn)工藝門(mén)類(lèi)多、物料流量大
電線(xiàn)電纜制造涉及的工藝門(mén)類(lèi)廣泛，從有色金屬的熔煉和壓力加工，到塑料、橡膠、油漆等化工技術(shù)；纖維材料的繞包、編織等的紡織技術(shù)，到金屬材料的繞包及金屬帶材的縱包、焊接的金屬成形加工工藝等等。
電線(xiàn)電纜制造所用的各種材料，不但類(lèi)別、品種、規(guī)格多，而且數(shù)量大。因此，各種材料的用量、備用量、批料周期與批量必須核定。同時(shí)，對(duì)廢品的分解處理、回收，重復(fù)利用及廢料處理，作為管理的一個(gè)重要內(nèi)容，做好材料定額管理、重視節(jié)約工作。
電線(xiàn)電纜生產(chǎn)中，從原材料及各種輔助材料的進(jìn)出、存儲(chǔ)，各工序半成品的流轉(zhuǎn)到產(chǎn)品的存放、出廠，物料流量大，必須合理布局、動(dòng)態(tài)管理。
3．專(zhuān)用設(shè)備多
電線(xiàn)電纜制造使用具有本行業(yè)工藝特點(diǎn)的專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備，以適應(yīng)線(xiàn)纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能要求，滿(mǎn)足大長(zhǎng)度連續(xù)并盡可能高速生產(chǎn)的要求，從而形成了線(xiàn)纜制造的專(zhuān)用設(shè)備系列。如擠塑機(jī)系列、拉線(xiàn)機(jī)系列、絞線(xiàn)機(jī)系列、繞包機(jī)系列等。
電線(xiàn)電纜的制造工藝和專(zhuān)用設(shè)備的發(fā)展密切相關(guān)，互相促進(jìn)。新工藝要求，促進(jìn)新專(zhuān)用設(shè)備的產(chǎn)生和發(fā)展；反過(guò)來(lái)，新專(zhuān)用設(shè)備的開(kāi)發(fā)，又提高促進(jìn)了新工藝的推廣和應(yīng)用。如拉絲、退火、擠出串聯(lián)線(xiàn)；物理發(fā)泡生產(chǎn)線(xiàn)等專(zhuān)用設(shè)備，促進(jìn)了電線(xiàn)電纜制造工藝的發(fā)展和提高，提高了電纜的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
四、電線(xiàn)電纜的主要工藝
電線(xiàn)電纜是通過(guò)：拉制、絞制、包覆三種工藝來(lái)制作完成的，型號(hào)規(guī)格越復(fù)雜，重復(fù)性越高。
1．拉制
在金屬壓力加工中，在外力作用下使金屬?gòu)?qiáng)行通過(guò)模具（壓輪）,金屬橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術(shù)加工方法稱(chēng)為金屬拉制。
拉制工藝分：單絲拉制和絞制拉制。
2．絞制
為了提高電線(xiàn)電纜的柔軟度、整體度，讓2根以上的單線(xiàn)，按著規(guī)定的方向交織在一起稱(chēng)為絞制。
絞制工藝分：導(dǎo)體絞制、成纜、編織、鋼絲裝鎧和纏繞。
3．包覆
根據(jù)對(duì)電線(xiàn)電纜不同的性能要求，采用專(zhuān)用的設(shè)備在導(dǎo)體的外面包覆不同的材料。包覆工藝分：
A．?dāng)D包：橡膠、塑料、鉛、鋁等材料。
B．縱包：橡皮、皺紋鋁帶材料。
C．繞包：帶狀的紙帶、云母帶、無(wú)堿玻璃纖維帶、無(wú)紡布、塑料帶等，線(xiàn)狀的棉紗、絲等纖維材料。
D． 浸涂：絕緣漆、瀝青等
五、塑料電線(xiàn)電纜制造的基本工藝流程
1．銅、鋁單絲拉制
電線(xiàn)電纜常用的銅、鋁桿材，在常溫下，利用拉絲機(jī)通過(guò)一道或數(shù)道拉伸模具的?？?，使其截面減小、長(zhǎng)度增加、強(qiáng)度提高。拉絲是各電線(xiàn)電纜公司的首道工序，拉絲的主要工藝參數(shù)是配模技術(shù)。
2．單絲退火
銅、鋁單絲在加熱到一定的溫度下，以再結(jié)晶的方式來(lái)提高單絲的韌性、降低單絲的強(qiáng)度，以符合電線(xiàn)電纜對(duì)導(dǎo)電線(xiàn)芯的要求。退火工序關(guān)鍵是杜絕銅絲的氧化。
3．導(dǎo)體的絞制
為了提高電線(xiàn)電纜的柔軟度，以便于敷設(shè)安裝，導(dǎo)電線(xiàn)芯采取多根單絲絞合而成。從導(dǎo)電線(xiàn)芯的絞合形式上，可分為規(guī)則絞合和非規(guī)則絞合。非規(guī)則絞合又分為束絞、同心復(fù)絞、特殊絞合等。
為了減少導(dǎo)線(xiàn)的占用面積、縮小電纜的幾何尺寸，在絞合導(dǎo)體的同時(shí)采用緊壓形式，使普通圓形變異為半圓、扇形、瓦形和緊壓的圓形。此種導(dǎo)體主要應(yīng)用在電力電纜上。
4．絕緣擠出
塑料電線(xiàn)電纜主要采用擠包實(shí)心型絕緣層，塑料絕緣擠出的主要技術(shù)要求：
4．1．偏心度：擠出的絕緣厚度的偏差值是體現(xiàn)擠出工藝水平的重要標(biāo)志,大多數(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸及其偏差值在標(biāo)準(zhǔn)中均有明確的規(guī)定。
4．2．光滑度：擠出的絕緣層表面要求光滑，不得出現(xiàn)表面粗糙、燒焦、雜質(zhì)的不良質(zhì)量問(wèn)題
4．3．致密度：擠出絕緣層的橫斷面要致密結(jié)實(shí)、不準(zhǔn)有肉眼可見(jiàn)的針孔，杜絕有氣泡的存在。
5．成纜
對(duì)于多芯的電纜為了保證成型度、減小電纜的外形，一般都需要將其絞合為圓形。絞合的機(jī)理與導(dǎo)體絞制相仿，由于絞制節(jié)徑較大，大多采用無(wú)退扭方式。成纜的技術(shù)要求：一是杜絕異型絕緣線(xiàn)芯翻身而導(dǎo)致電纜的扭彎；二是防止絕緣層被劃傷。
大部分電纜在成纜的同時(shí)伴隨另外兩個(gè)工序的完成：一個(gè)是填充，保證成纜后電纜的圓整和穩(wěn)定；一個(gè)是綁扎，保證纜芯不松散。
6．內(nèi)護(hù)層
為了保護(hù)絕緣線(xiàn)芯不被鎧裝所疙傷，需要對(duì)絕緣層進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，內(nèi)護(hù)層分：擠包內(nèi)護(hù)層（隔離套）和繞包內(nèi)護(hù)層（墊層）。繞包墊層代替綁扎帶與成纜工序同步進(jìn)行。
7．裝鎧
敷設(shè)在地下電纜，工作中可能承受一定的正壓力作用，可選擇內(nèi)鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)。電纜敷設(shè)在既有正壓力作用又有拉力作用的場(chǎng)合（如水中、垂直豎井或落差較大的土壤中），應(yīng)選用具有內(nèi)鋼絲鎧裝的結(jié)構(gòu)型。
8．外護(hù)套
外護(hù)套是保護(hù)電線(xiàn)電纜的絕緣層防止環(huán)境因素侵蝕的結(jié)構(gòu)部分。外護(hù)套的主要作用是提高電線(xiàn)電纜的機(jī)械強(qiáng)度、防化學(xué)腐蝕、防潮、防水浸人、阻止電纜燃燒等能力。根據(jù)對(duì)電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料護(hù)套。
