EnStroj na vytláčanie drôtu je časť priemyselného zariadenia, ktoré roztaví plastovú alebo gumovú zmes a pretlačí ju cez matricu okolo kovového vodiča, čím obalí drôt súvislou, rovnomernou vrstvou izolácie. Je to jednojadrový stroj vo väčšom závode na ťahanie drôtu, ktorý pracuje spolu so strojom na ťahanie drôtu, žíhacím strojom a dokončovacím zariadením, ako je automatický stroj na navíjanie káblov. Ak staviate alebo modernizujete výrobnú linku na medený drôt, musíte prispôsobiť priemer závitovky extrudéra, rýchlosť linky a dizajn matrice vašej cieľovej veľkosti drôtu, výstupnému cieľu a izolačnému materiálu, nielen kúpiť najväčší dostupný stroj.
01 Čo je to stroj na extrudovanie drôtu a ako to funguje
Stroj na vytláčanie drôtu, niekedy označovaný ako linka na vytláčanie káblov, odoberá pevné plastové pelety, ako je PVC, PE, XLPE alebo nylon, ohrieva ich cez sériu kontrolovaných teplotných zón a tlačí roztavený materiál cez matricu s krížovou hlavou, ktorá obklopuje pohybujúci sa holý drôt. Výsledkom je súvislé izolované jadro drôtu alebo kábla vychádzajúce z linky stabilnou, kontrolovanou rýchlosťou.
Tento proces znie na papieri jednoducho, ale stroj vykonáva niekoľko úloh naraz. Musí rovnomerne roztaviť plast, udržiavať taveninu pri stabilnej teplote, aby nedegradovala, udržiavať presný tlak, aby hrúbka steny izolácie zostala konzistentná, a synchronizovať rýchlosť podávania drôtu s výstupom extrúzie, aby povlak nebol príliš hrubý, príliš tenký alebo nerovnomerný po obvode.
Hlavné komponenty stroja na extrudovanie drôtu
- Zásobník a systém podávania: Vkladá plastové pelety alebo zmes do suda, niekedy s vákuovým podávačom materiálov citlivých na vlhkosť.
- Hlaveň a skrutka: Srdce stroja. Skrutka sa otáča vo vyhrievanom valci, pričom strihá a taví plast, keď ho posúva dopredu. Pomer dĺžky skrutky k priemeru, bežne písaný ako L/D, sa typicky pohybuje od 20:1 do 30:1 pre aplikácie na poťahovanie drôtov.
- Vykurovacie a chladiace zóny: Zvyčajne 3 až 6 zón pozdĺž hlavne, každá s nezávislou reguláciou teploty, plus zóna lisovacej hlavy.
- Kríž a zomri: Tam, kde sa roztavený plast stretáva s holým drôtom a vytvára okolo neho izolačnú vrstvu.
- Chladiaci žľab: Dlhá nádrž na vodu, ktorá stuhne povlak ihneď po matrici.
- Hlava a zdvih: Preťahuje hotový drôt cez vlasec kontrolovanou konštantnou rýchlosťou a navíja ho na cievku.
Prečo je kontrola hrúbky izolácie najťažšia časť
Väčšina kupujúcich, ktorí nakupujú prvýkrát, predpokladá, že najťažšou časťou prevádzky stroja na extrudovanie drôtu je rovnomerné roztavenie plastu. V praxi je ťažší problém udržať hrúbku steny v tolerancii počas dlhých výrobných sérií. Hrúbka izolácie sa zvyčajne kontroluje pomocou laserového mikrometra namontovaného hneď za chladiacim žľabom, ktorý privádza živý údaj späť do riadenia rýchlosti závitovky extrudéra. Ak sa hodnota posunie mimo toleranciu, riadiaci systém automaticky posunie otáčky skrutky nahor alebo nadol, aby to kompenzoval, bez zastavenia linky.
Národné a medzinárodné káblové štandardy zvyčajne definujú minimálnu priemernú hrúbku steny a minimálnu hrúbku bodu kdekoľvek po obvode, takže stroj, ktorý produkuje dobré priemerné čítanie, ale má tenké škvrny na jednej strane, stále neprejde kontrolou. To je dôvod, prečo centrovanie lisovnice a rovnomernosť taveniny naprieč krížovou hlavou rovnako ako priemerná výstupná rýchlosť.
Vákuové dimenzovanie a kontrola rozmerov
V prípade káblov s väčším priemerom mnohé linky strojových zariadení na vytláčanie drôtu pridávajú vákuovú kalibračnú nádrž hneď za matricu, ktorá využíva podtlak na ťahanie stále mäkkej izolácie proti kalibrovanej kalibračnej objímke predtým, ako dosiahne hlavný chladiaci žľab. To udržuje vonkajší priemer okrúhly a konzistentný, čo je dôležité pre pripojenie konektora po prúde a aplikáciu plášťa. Jemné drôtené vedenia zvyčajne tento krok vynechávajú, pretože samotné povrchové napätie je dostatočné na udržanie tenkých povlakov pri vysokej rýchlosti.
02 Hlavné typy strojov na vytláčanie drôtu
Nie každý stroj na extrudovanie drôtu je postavený rovnakým spôsobom. Správny typ závisí od priemeru drôtu, izolačného materiálu a požadovanej výstupnej rýchlosti.
Jednozávitovkový extrudér
Najbežnejšia konfigurácia izolácie drôtov a káblov. Dobré pre PVC, PE a zmesi na všeobecné použitie. Jednoduché na údržbu a široko dostupné.
Dvojzávitovkový extrudér
Používa sa na zmesi, ktoré vyžadujú silnejšie miešanie, ako sú plnené materiály alebo materiály spomaľujúce horenie. Vyššia priepustnosť, ale vyššie náklady a zložitejšia údržba.
Tandemová extrúzna linka
Dva extrudéry napájajúce jednu krížovú hlavu, často používané na izoláciu penového kábla, ako je koaxiálny kábel, kde penové jadro potrebuje pevný vonkajší plášť.
Vertikálny extrudér
Umiestnené na podávanie matrice zhora alebo zdola, užitočné pre veľmi jemný drôt, kde centrovanie pomocou gravitácie zlepšuje sústrednosť.
Dimenzovanie podľa priemeru skrutky
Stroje na vytláčanie drôtu sú zvyčajne pomenované podľa priemeru závitovky v milimetroch, napríklad extrudér 45 mm alebo extrudér 65 mm. Všeobecne platí, že menšie priemery skrutiek sú vhodné pre jemné drôty a prístrojové káble, zatiaľ čo väčšie priemery sú pre napájací kábel a ťažší stavebný drôt.
| Priemer skrutky | Typický rozsah drôtov | Typický výstup | Bežný prípad použitia |
| 35 až 45 mm | Vodič 0,1 až 1,5 mm | 15 až 40 kg za hodinu | Jemný drôt, spojovací drôt, kábel snímača |
| 50 až 65 mm | 1,0 až 4,0 mm vodič | 40 až 100 kg za hodinu | Stavebný drôt, automobilový kábel |
| 70 až 90 mm | 3,0 až 10 mm vodič | 100 až 250 kg za hodinu | Napájací kábel, ovládací kábel |
| 100 mm a viac | Nad 8 mm alebo viacjadrový | 250 kg za hodinu a viac | Ťažký napájací kábel, plášťové vedenia |
Tieto údaje sa líšia podľa materiálu, konštrukcie skrutiek a rýchlosti linky, takže by sa s nimi malo zaobchádzať skôr ako s východiskovou referenciou než s pevným pravidlom. Dodávateľ, ktorý ponúka výkres vytláčacieho stroja pre váš projekt, by mal potvrdiť skutočný výstup na základe vašej konkrétnej zlúčeniny a cieľovej veľkosti drôtu.
Prispôsobenie typu extrudéra izolačnému materiálu
Okrem konfigurácie závitovky by mal typ extrudéra zodpovedať aj chémii spracovávanej zlúčeniny, pretože rôzne materiály sa po dosiahnutí teploty topenia správajú veľmi odlišne.
- PVC zlúčeniny: Relatívne zhovievavá, mierna teplota taveniny, vhodná pre štandardné jednozávitovkové stroje so skrutkou na všeobecné použitie.
- Polyetylén a zosieťovaný polyetylén: Vyžaduje prísnejšiu reguláciu teploty a v prípade XLPE následnú vytvrdzovaciu trubicu alebo vulkanizačnú sekciu, ak sa používa chemické alebo peroxidové zosieťovanie.
- Gumové a EPR zmesi: Často sa spracováva na extrudéroch z gumy s prívodom za studena s kratším pomerom L k D, pretože gumové zmesi sú vopred zmiešané a nemali by sa prehriať vo valci pred dosiahnutím matrice.
- Nylon a iné technické plasty: Vyžaduje presnú kontrolu vlhkosti pred vytláčaním, pretože tieto materiály absorbujú okolitú vlhkosť a budú bublinky alebo degradovať, ak nie sú najskôr vysušené.
Výber nesprávneho typu extrudéra pre danú zmes je jednou z najbežnejších a najdrahších chýb v nastaveniach nového zariadenia, pretože dodatočná montáž skrutky alebo valca po inštalácii je oveľa nákladnejšia ako špecifikácia správnej konfigurácie počas kontroly pôvodného extrúzneho stroja.
03 Stroj na vytláčanie drôtu verzus stroj na ťahanie drôtu v plnom závode
Ľudia noví v tomto odvetví si často zamieňajú stroj na vytláčanie drôtu a stroj na ťahanie drôtu. Sú to dva rôzne kroky a pochopenie rozdielu je najrýchlejší spôsob plánovania pracovného závodu na ťahanie drôtu.
- Stroj na ťahanie drôtu: Zmenšuje priemer kovovej tyče alebo drôtu pretiahnutím cez sériu matríc, z ktorých každá je o niečo menšia ako predchádzajúca. Ide o mechanický proces tvárnenia za studena bez tavenia.
- Stroj na extrudovanie drôtu: Aplikuje plastový alebo gumový povlak okolo už nakresleného drôtu. Ide o tepelný, chemický proces, pri ktorom sa roztaví a pretvorí plast, nie kov.
Inými slovami, ťahanie tvaruje kov, vytláčanie poťahuje kov. Kompletné zariadenie na ťahanie drôtu zvyčajne prevádzkuje oba procesy za sebou, niekedy na rovnakej nepretržitej linke a niekedy ako samostatné stanice spojené medziskladom.
Typický tok zariadenia na ťahanie drôtu
- Podávanie surových tyčí, zvyčajne 8 mm medená tyč alebo hliníková tyč z tyčového mlyna.
- Ťahanie drôtu cez viaceré matrice na dosiahnutie cieľového priemeru.
- In line žíhanie drôtu na zmäkčenie ťahaného drôtu a obnovenie vodivosti.
- Extrudný náter na stroji na vytláčanie drôtu na nanášanie izolácie.
- Chladenie a sušenie vo vodnom žľabe a utieranie vzduchom.
- Krútenie alebo splietanie na stroji na skrúcanie drôtu, ak je potrebných viacero prameňov.
- Navíjanie a balenie na automatickom stroji na navíjanie káblov.
Niektoré menšie dielne prevádzkujú iba jednu fázu, kupujú predtiahnutý drôt a prevádzkujú iba krok extrúzie, zatiaľ čo väčšie integrované továrne riadia celý reťazec od výstupu stroja na výrobu medených tyčí až po hotové balené káblové cievky.
Personálne obsadenie a podlahová plocha pre každú etapu
Plánovanie závodu na ťahanie drôtu nie je len rozhodnutím o strojnom zariadení, ale aj personálnym a priestorovým rozhodnutím. Ťahacie stroje vo všeobecnosti potrebujú najmenšiu podlahovú plochu na jednotku výkonu, ale využívajú výhody skúseného operátora, ktorý dokáže posúdiť opotrebovanie podľa zvuku a pocitu. Extrudné linky zaberajú najväčšiu plochu kvôli dĺžke chladiaceho žľabu, často 15 až 30 metrov, a zvyčajne potrebujú jedného operátora na linku plus spoločného kontrolóra kvality, ktorý kontroluje rozmery a kvalitu tlače na niekoľkých linkách. Dokončovacie zariadenia, ako sú navíjačky a skrúcacie stroje, môžu po správnom nastavení často bežať s ľahším dohľadom, pretože väčšina moderných jednotiek je po navlečení a spustení z veľkej časti automatická.
Hrubým východiskovým bodom, ktorý mnohé malé až stredne veľké závody používajú, je jeden operátor pre každý jeden až dva ťahacie stroje, jeden operátor na vytláčaciu linku a jeden zdieľaný operátor pokrývajúci dva až tri dokončovacie stroje, ktoré sú nastavené nahor alebo nadol na základe dĺžky zmeny a úrovne automatizácie.
04 Stroj na vytláčanie medeného drôtu a výroba medeného drôtu
Meď zostáva dominantným vodivým materiálom pre drôty a káble kvôli svojej vodivosti a ťažnosti. Stroj na vytláčanie medeného drôtu je jednoducho stroj na vytláčanie drôtu nakonfigurovaný a vyladený špeciálne na poťahovanie medených vodičov, ktoré sa správajú odlišne od hliníka alebo ocele kvôli ich tepelnej vodivosti a povrchovým vlastnostiam.
Keď medený drôt prechádza cez matricu s krížovou hlavou, jeho teplota a stav povrchu priamo ovplyvňujú, ako dobre sa k nemu plast pripojí. Nastavenie stroja na výrobu medeného drôtu zvyčajne venuje veľkú pozornosť trom veciam.
Predhrievanie
Medené vodiče sa často pred vstupom do matrice predhrievajú, takže plast príliš rýchlo nevychladne a nestráca priľnavosť, najmä na hrubších vodičoch.
Čistota povrchu
Akékoľvek zvyšky kresliaceho maziva, ktoré zostali na medenom povrchu, môžu spôsobiť zlé spojenie alebo viditeľné chyby v izolačnej vrstve.
Prispôsobenie rýchlosti linky
Rýchlosť navijaka musí byť dokonale synchronizovaná s výstupom extrudéra, aby hrúbka povlaku zostala po celej dĺžke v tolerancii.
Dobre nakonfigurovaná strojová linka na výrobu medeného drôtu bežne beží rýchlosťou 200 až 1200 metrov za minútu v prípade jemného drôtu, zatiaľ čo vedenia ťažších napájacích káblov bežia pomalšie, často 20 až 150 metrov za minútu, pretože extrudér potrebuje viac času na položenie hrubšej steny izolácie.
Testovanie priľnavosti a excentricity
Na takmer každej linke stroja na vytláčanie medeného drôtu sa používajú dve kontroly kvality, aby sa potvrdilo, že povlak je správne vykonaný. Prvým je skúška priľnavosti, pri ktorej sa odizoluje časť izolácie a meria sa sila potrebná na jej odlepenie od medi, alebo v jednoduchšej verzii z dielne sa kontroluje ručne, aby sa potvrdilo, že plast voľne nekĺže po vodiči. Druhým je kontrola excentricity s použitím vzorky rezu prierezu pozorovanej pri zväčšení, aby sa potvrdilo, že izolačná stena má rovnakú hrúbku po celom obvode vodiča, nie hrubšiu na jednej strane. Dobre vyladený stroj na výrobu medeného drôtu by mal udržať excentricitu v rámci asi 10-percentnej odchýlky po obvode pre väčšinu druhov drôtov na všeobecné použitie.
Výber matrice a hrotu pre meď
Dvojica matrice a hrotu vo vnútri krížovej hlavy riadi konečný vonkajší priemer aj to, ako dobre sa plast vycentruje okolo medeného vodiča. Bežné nastavenie používa o niečo väčší hrot na vedenie napätia holého vodiča, zatiaľ čo otvor matrice nastavuje konečný vonkajší profil, pričom medzera medzi špičkou a matricou je kalibrovaná pre špecifický pomer ťahania použitej zlúčeniny. Nesprávny pomer ťahania je jednou z častejších príčin nekonzistentného výstupu na stroji na vytláčanie medeného drôtu, pretože príliš agresívne ťahanie stenčuje a oslabuje povlak, zatiaľ čo príliš malé ťahanie zanecháva povrch matný a zle priľnavý.
05 Čo je drôt CCA a prečo je dôležitý pre extrúziu
Častou otázkou kupujúcich je, čo je CCA drôt a či to mení spôsob, akým by mala byť nastavená vytláčacia linka. CCA znamená hliník plátovaný meďou. Je to vodič vyrobený z hliníkového jadra s tenkou vrstvou medi spojenou okolo vonkajšej strany, zvyčajne prostredníctvom procesu kontinuálneho odlievania a valcovania pred ťahaním.
Účelom drôtu CCA je zníženie nákladov a hmotnosti. Hliník je ľahší a lacnejší ako meď, zatiaľ čo medený plášť dodáva vodiču povrch podobný medi na spájkovanie, kompatibilitu konektorov a primeranú vodivosť, hoci vodivosť CCA je nižšia ako u pevnej medi, zvyčajne v rozsahu 20 až 40 percent IACS v porovnaní s pevnou meďou takmer 100 percent.
Prečo CCA mení vaše nastavenia vytláčania
- CCA drôt je mäkší a náchylnejší na natiahnutie alebo pretrhnutie pri vysokom napätí vedenia, takže napätie navijaka je potrebné znížiť v porovnaní s pevnými medenými vedeniami.
- Hliníkové jadro má odlišné správanie pri tepelnej rozťažnosti, takže teplota predhriatia pred matricou často vyžaduje úpravu, aby sa zabránilo delaminácii medzi medeným plášťom a hliníkovým jadrom.
- CCA sa široko používa v koaxiálnych kábloch, prepojovacích kábloch, reproduktorových kábloch a lacných dátových kábloch, kde na úspore hmotnosti a nákladov záleží viac ako na maximálnej vodivosti.
Ako sa vlastne vyrába CCA drôt
Pochopenie toho, čo je drôt CCA, tiež znamená pochopiť, ako sa medený plášť aplikuje ešte pred začiatkom kreslenia. Väčšina tyčí CCA sa vyrába umiestnením hliníkového bloku do medenej rúrky a potom použitím kombinácie tepla a tlaku, niekedy s krokom galvanizácie, aby sa tieto dva kovy metalurgicky spojili do pevnej kompozitnej tyče. Táto kompozitná tyč sa potom ťahá dole cez ten istý typ stroja na ťahanie drôtu, aký sa používa na pevnú meď, pričom pomer medi k hliníku zostáva približne konštantný, keď sa celkový priemer zmenšuje, pretože obe vrstvy sa ťahajú spoločne rovnakou rýchlosťou.
Typický komerčný CCA drôt nesie medenú vrstvu predstavujúcu približne 10 až 40 percent celkovej hmotnosti vodiča, pričom 10 až 15 percent je najbežnejším rozsahom pre nákladovo citlivé dátové a koaxiálne káblové aplikácie. Kupujúci, ktorí získavajú CCA drôt na extrúziu, by mali vždy potvrdiť tento pomer, pretože tenšia medená vrstva ďalej znižuje náklady, ale tiež výraznejšie znižuje vodivosť a spájkovateľnosť.
06 Žíhací stroj, žíhanie drôtu v rade a žíhanie cínu
Po pretiahnutí drôtu cez viaceré matrice sa stáva tvrdým a krehkým, pretože opracovanie za studena napína štruktúru kovových zŕn. Žíhací stroj znovu ohrieva drôt bez jeho roztavenia, aby sa uvoľnilo vnútorné napätie a obnovila sa mäkkosť a vodivosť predtým, ako drôt prejde k vytláčaniu alebo splietaniu.
In line žíhanie drôtu verzus dávkové žíhanie
V modernom zariadení na ťahanie drôtu sa používajú dva bežné prístupy.
| Metóda | Ako to funguje | Najlepšie pre |
| In line žíhanie drôtu | Drôt prechádza cez elektrický odporový žíhač priamo po ťahaní, zahrievaný v priebehu niekoľkých sekúnd, keď sa nepretržite pohybuje strojom. | Vysokorýchlostné súvislé vedenia, jemný a stredný drôt, menšia plocha |
| Dávkové žíhanie | Hotové zvitky alebo cievky sa vložia do pece alebo pece a zohrievajú sa po stanovenú dobu, potom sa nechajú vychladnúť. | Drôt, tyč s väčším priemerom alebo keď je potrebné pomalšie, rovnomernejšie namáčanie |
Žíhanie pocínovaného drôtu
Žíhanie cínu sa vzťahuje na proces žíhania drôtu, ktorý už má alebo dostane cínový povlak, alebo v niektorých závodoch sa vzťahuje na kombinované pocínovacie a žíhacie linky používané na výrobu pocínovaného medeného drôtu. Cínový povlak zlepšuje odolnosť proti korózii a spájkovateľnosť a je bežný v lodných kábloch, automobilových elektroinštaláciách a aplikáciách káblov spotrebičov. Pri žíhaní pocínovaného drôtu je kritická kontrola teploty, pretože príliš vysoká teplota môže ovplyvniť vzhľad a spojenie cínovej vrstvy, zatiaľ čo príliš nízka teplota úplne nezmäkne meď pod ňou.
Parné žíhanie verzus elektrické odporové žíhanie
Vo väčšine závodov na ťahanie drôtu sa nachádzajú dve bežné konštrukcie žíhacích strojov. Elektrické odporové žíhače prechádzajú prúdom priamo cez pohybujúci sa drôt medzi kontaktnými kladkami alebo ortuťovým alebo vodným kontaktným kúpeľom, pričom generujú teplo vo vnútri samotného kovu, čo je rýchle a energeticky efektívne pri žíhaní drôtu pri vysokej rýchlosti. Parné alebo plynové dávkové žíhače namiesto toho obklopujú stočený drôt teplom v uzavretej komore, ktorá je pomalšia, ale vytvára veľmi rovnomerné, nízke napätie v celej cievke, často preferované pre drôt s väčším priemerom alebo tyč, kde je potrebné jemnejšie namáčanie.
Spotreba energie je skutočným faktorom pri výbere medzi týmito dvoma. Priaznivé elektrické odporové žíhanie na dobre vyladenom stroji na výrobu medeného drôtu zvyčajne spotrebuje výrazne menej energie na tonu spracovaného drôtu v porovnaní s cyklom vsádzkovej pece, pretože nie je potrebné ohrievať okolitý vzduch alebo hmotu pece, iba samotný drôt.
Žíhanie pocínovaného drôtu in practice
Na výrobnej podlahe, v ktorej prebiehajú procesy žíhania cínu, drôt bežne prechádza cez kúpeľ taviva, potom kúpeľ roztaveného cínu, potom bezprostredne do chladiacej a stieracej stanice pred navíjaním, niekedy s krokom žíhania umiestneným tesne pred pocínovacím kúpeľom, takže meď je úplne zmäkčená a čistá tesne predtým, ako sa stretne s roztaveným cínom. Rýchlosť linky na kombinovaných žíhacích cínových linkách je zvyčajne pomalšia ako obyčajné žíhanie medi, pretože čas zotrvania cínového kúpeľa sa stáva limitujúcim faktorom a nie samotný krok žíhania.
07 Stroj na ťahanie drôtu SS a nastavenie závodu na ťahanie drôtu
Zatiaľ čo meď a hliník dominujú všeobecným drôtom a káblom, drôt z nehrdzavejúcej ocele má svoj vlastný vyhradený proces. Stroj na ťahanie drôtu ss, teda stroj na ťahanie drôtu z nehrdzavejúcej ocele, je skonštruovaný tak, aby zvládol oveľa vyššie ťahové sily a tvrdšie matrice ako stroj na ťahanie medeného drôtu, pretože práca z nehrdzavejúcej ocele rýchlo stvrdne a odoláva deformácii viac ako neželezné kovy.
Kľúčové rozdiely v stroji na ťahanie drôtov ss
- Vyšší výkon motora: Nerezová oceľ vyžaduje podstatne väčšiu ťažnú silu na jeden prechod v porovnaní s meďou rovnakého priemeru.
- Matrice z karbidu volfrámu alebo diamantu: Štandardné matrice sa na nehrdzavejúcej oceli príliš rýchlo opotrebúvajú, takže štandardné sú tvrdšie matrice.
- Častejšie medzižíhanie: Práca z nehrdzavejúcej ocele tvrdne rýchlejšie, takže medzi ťahmi je potrebných viac krokov žíhania v porovnaní s meďou.
- Špecializované mazanie: Suché mydlové mazivá alebo špecifické mokré mazivá formulované pre nehrdzavejúcu oceľ znižujú opotrebovanie lisovnice a povrchové chyby.
Plánovanie rozloženia závodu na ťahanie drôtu
Či už sa v závode pracuje s meďou, hliníkom alebo nehrdzavejúcou oceľou, fyzické usporiadanie sa zvyčajne riadi rovnakou logikou a presúva materiál jedným smerom od surovej tyče po hotový zabalený produkt, aby sa zabránilo spätnému pohybu a znížilo sa poškodenie pri manipulácii.
- Úložný priestor pre tyče a výplatná plocha blízko vchodu pre ľahký prístup k vysokozdvižnému vozíku.
- Ťahacie stroje umiestnené v rade, často viacnásobné paralelne bežiace stroje na ťahanie drôtu pre rôzne veľkosti drôtu.
- Žíhací stroj umiestnený priamo po ťahaní, buď v rade alebo ako samostatná stanica.
- Vytláčacie stroje umiestnené centrálne, pretože sú zvyčajne najvyššie a najťažšie zariadenia.
- Dokončovacie zariadenie, vrátane stroja na skrúcanie drôtov a automatického stroja na navíjanie káblov, umiestnené v blízkosti baliacej a prepravnej oblasti.
08 Stroj na výrobu medených tyčí, od tyče po drôt
Predtým, ako dôjde k akémukoľvek ťahaniu, závod potrebuje surovú medenú tyč, zvyčajne s priemerom 8 mm, čo je priemyselná štandardná veľkosť suroviny. Stroj na výrobu medených tyčí, často nazývaný linka na plynulé liatie a valcovanie, premieňa medenú katódu na túto 8 mm tyč prostredníctvom kontinuálneho procesu.
Ako funguje stroj na výrobu medených tyčí
- Medená katóda sa taví v šachtovej peci alebo indukčnej peci.
- Roztavená meď sa odlieva do kontinuálnej tyče pomocou systému odlievacieho kolesa a pásu.
- Liata tyč prechádza radom valcovacích stolíc, ktoré ju postupne zmenšujú až na 8 mm tyč.
- Hotová tyč je ochladená, vyčistená, zvinutá a odoslaná do oddelenia ťahania alebo predaná priamo do závodov na ťahanie drôtu.
Väčšie integrované prevádzky strojov na výrobu medeného drôtu prevádzkujú vlastnú linku na výrobu tyčí na kontrolu nákladov a kvality surovín, zatiaľ čo menšie kresliarne jednoducho kúpia 8 mm tyč od dodávateľa a začnú svoj proces vo fáze ťahania. Typické linky na výrobu tyčí vyrábajú tyče rýchlosťou od 5 do 12 ton za hodinu v závislosti od veľkosti pece a rýchlosti odlievania.
09 Automatický stroj na navíjanie káblov a stroj na skrúcanie drôtov v dokončovacej linke
Po natiahnutí, žíhaní a vytlačení drôtu je potrebné ho ešte vytvarovať do hotového, predajného produktu. Tu prichádza na rad stroj na skrúcanie drôtov a automatický stroj na navíjanie káblov.
Stroj na skrúcanie drôtov
Stroj na skrúcanie drôtu kombinuje viacero jednotlivých prameňov do jedného prameňa alebo krúteného vodiča, čím sa zlepšuje flexibilita v porovnaní s plným drôtom s rovnakým celkovým prierezom. Bežné konfigurácie zahŕňajú zväzkovacie stroje pre jednoduché skrúcanie a pevné alebo planétové splietacie stroje pre väčšie, presnejšie konštrukcie vodičov používané v napájacích kábloch.
Automatický stroj na navíjanie káblov
Automatický stroj na navíjanie káblov navíja hotový drôt do zvitkov alebo na cievky v nastavenej dĺžke, pričom každý hotový zvitok automaticky odreže, zviaže a vysunie bez manuálneho zásahu. Tento krok má veľký význam pre cenu práce a konzistenciu, pretože proces ručného navíjania je pomalý a náchylný na chyby dĺžky.
Navíjač prstencového typu
Vyrába kompaktné kruhové cievky bežné na výrobu káblov a káblov balených v maloobchode, často s automatickým ovíjaním páskou a označovaním.
Navíjač cievky
Navíja drôt na plastové alebo drevené cievky, používa sa na drôt, ktorý bude kupujúci prevíjať alebo ďalej spracovávať.
Zoberte a vyplatte kombináciu
Bežné pri nastaveniach vysokorýchlostných montážnych liniek, ktoré sa striedajú medzi dvoma vretenami, takže linka sa nikdy nemusí zastaviť medzi cievkami.
10 Budovanie vysokorýchlostnej montážnej linky
Vysokorýchlostná montážna linka vo výrobe drôtov a káblov sa týka spájania etáp ťahania, žíhania, vytláčania a dokončovania do jedného kontinuálneho, synchronizovaného procesu, a nie prevádzkovania každého stroja ako samostatnej, odpojenej stanice. To znižuje manipulačný čas, podlahovú plochu a prácu a zlepšuje konzistenciu, pretože drôt medzi jednotlivými krokmi nikdy nezostáva nečinný.
Čo robí linku kvalifikovanou ako vysokorýchlostná
- Rýchlosti linky vo všeobecnosti nad 800 metrov za minútu pri vytláčaní jemného drôtu a nad 1 500 metrov za minútu pri ťahaní jemného medeného drôtu.
- Automatická kontrola napätia medzi každým stupňom, takže zmeny rýchlosti na jednej stanici nespôsobia pretrhnutie drôtu inde.
- Centrálne ovládanie založené na PLC, ktoré umožňuje jednému operátorovi monitorovať celú linku z jednej obrazovky namiesto manuálneho ovládania každého stroja.
- Non stop systém vypláca a zaberá, takže cievky je možné meniť bez zastavenia celého vlasca.
11 Čítanie výkresu vytláčacieho stroja
Predtým, ako podpíšete objednávku, väčšina dodávateľov poskytne výkres vytláčacieho stroja, nazývaný tiež výkres vytlačovacieho stroja, zobrazujúci mechanické usporiadanie, rozmery a kľúčové body špecifikácie zariadenia. Vedieť, ako čítať tento výkres, vám pomôže zachytiť nesúlad pred inštaláciou, nie po nej.
Čo skontrolovať na výkrese vytláčacieho stroja
- Celková stopa: Dĺžka, šírka a výška celej čiary vrátane chladiaceho žľabu, ktorý je často najdlhšou jednotlivou časťou.
- Priemer skrutky a pomer L/D: Potvrdzuje triedu veľkosti stroja a schopnosť miešania pre váš materiál.
- Výška stredu: Výška dráhy drôtu od podlahy, dôležitá pre pripojenie k zariadeniam proti prúdu a po prúde.
- Výkon motora: Hlavný hnací motor, hnací motor a výkon motora, ktoré vám povedia realistickú maximálnu rýchlosť a výkon.
- Prípojné body utility: Požiadavky na elektrické napájanie, prívod a výstup chladiacej vody a prípojky stlačeného vzduchu, ak sa používajú.
Dobrý strojový výkres extrudéra by mal tiež označiť systém výmeny lisovacej hlavy, pretože mnohé závody potrebujú rýchlo prepínať lisovnice medzi rôznymi veľkosťami drôtov a pomalé výmeny lisovníc priamo znižujú denný výkon.
12 Ako si vybrať správny stroj na vytláčanie drôtu
Výber stroja na extrudovanie drôtu závisí od prispôsobenia stroja vášmu produktovému mixu, nie len výberu najvyššieho menovitého výkonu na hárku so špecifikáciami. Tu je praktický kontrolný zoznam rozhodovania.
- Definujte rozsah veľkostí vodičov. Uveďte najmenší a najväčší priemer vodiča, ktorý plánujete používať, pretože jeden stroj zriedka efektívne pokrýva extrémne široký rozsah.
- Potvrďte svoje izolačné materiály. PVC, PE, XLPE, nylon a kaučukové zmesi sa všetky vytláčajú odlišne a skrutka a systém regulácie teploty by mali zodpovedať vášmu primárnemu materiálu.
- Vypočítajte si svoju skutočnú potrebu výstupu. Preveďte svoj mesačný predaj alebo cieľ výroby na kilogramy za hodinu, potom pridajte rezervu na prestoje a zmeny, namiesto dimenzovania stroja na teoretický maximálny výkon.
- Skontrolujte úroveň automatizácie podľa plánu práce. Plne automatická linka s konfiguráciou vysokorýchlostnej montážnej linky potrebuje menej operátorov, ale vyžaduje viac kvalifikovaných pracovníkov údržby.
- Opýtajte sa na popredajnú podporu a náhradné diely. Opotrebiteľné diely skrutiek a valcov, súpravy lisovníc a komponenty riadiaceho systému by mali byť dostupné lokálne alebo s jasným časovým harmonogramom dodania.
- Požiadajte o skúšobnú prevádzku alebo referenčné video. Renomovaný výrobca by mal byť ochotný spustiť váš skutočný materiál a veľkosť drôtu na demo stroji skôr, ako sa zaviažete.
Ak vyrábate hlavne jednu veľkosť drôtu a jeden materiál, vyberte si jednozávitovkový extrudér s veľkosťou pre tento rozsah, aby ste dosiahli čo najlepšiu nákladovú efektivitu. Ak sa váš produktový mix často mení, uprednostňujte systémy rýchlej výmeny lisovníc a širší nastaviteľný rozsah výkonu pred maximálnou rýchlosťou.
13 Porovnávacia tabuľka kľúčových špecifikácií
Nižšie uvedená tabuľka porovnáva typické rozsahy špecifikácií v rámci bežných tried strojov na extrudovanie drôtu, čo je užitočné ako východisková referencia pri porovnávaní cenových ponúk.
| Špecifikácia | Trieda jemného drôtu | Trieda stavebného drôtu | Trieda napájacieho kábla |
| Priemer skrutky | 35 až 45 mm | 50 až 65 mm | 70 až 120 mm |
| Pomer L oproti D | 24:1 až 26:1 | 25:1 až 28:1 | 26:1 až 30:1 |
| Rýchlosť linky | až 1200 m/min | 200 až 600 m/min | 20 až 150 m/min |
| Výkon hlavného motora | 15 až 37 kW | 37 až 75 kW | 75 až 200 kW |
| Typická izolácia | PVC, PE, nylon | PVC, XLPE | XLPE, EPR, PE |
| Spoločný vodič | meď, CCA | meď, hliník | meď, hliník |
14 Bežné problémy a odstraňovanie problémov
| Problém | Pravdepodobná príčina | Navrhovaná oprava |
| Nerovnomerná hrúbka steny | Vychýlenie matrice a hrotu alebo nestabilná rýchlosť linky | Vycentrujte matricu, skontrolujte stabilitu otáčok navijaka, skontrolujte opotrebovanie hrotu |
| Zlá priľnavosť medzi meďou a izoláciou | Nedostatočné predhriatie alebo znečistený povrch drôtu | Pred extrúziou pridajte alebo zvýšte predhriatie, vyčistite zvyšky ťažného maziva |
| Prerušenie drôtu počas kreslenia | Nadmerný plán ťahu alebo opotrebované matrice | Znížte redukciu na prechod, vymeňte opotrebované matrice, skontrolujte kvalitu žíhania |
| Povrchové bubliny alebo jamky na izolácii | Vlhkosť v zmesi alebo prehriata tavenina | Materiál pred vytláčaním riadne vysušte, mierne znížte teplotu suda |
| Nekonzistentná dĺžka cievky na cievke | Chybné počítadlo dĺžky alebo prekĺznutie hnacieho kolesa | Kalibrujte dĺžkový snímač, skontrolujte priľnavosť a opotrebovanie kotúča |
15 Poprední výrobcovia vrátane Jiacheng
Trh s drôtenými a káblovými strojmi zahŕňa širokú škálu dodávateľov, od veľkých nadnárodných výrobcov zariadení až po špecializovaných regionálnych výrobcov. Medzi dobre známymi menami dodávajúcimi kompletné zariadenia na ťahanie drôtu, vrátane strojových liniek na vytláčanie drôtu, systémov žíhacích strojov a dokončovacích zariadení, je Jiacheng jedným z výrobcov uznávaných v priemysle na výrobu strojových liniek na výrobu medeného drôtu a súvisiaceho ťahacieho a vytláčacieho zariadenia zameraného na malých a stredne veľkých výrobcov drôtov, ktorí chcú vybudovať celý výrobný reťazec.
Pri porovnávaní výrobcov, či už Jiacheng alebo akéhokoľvek iného dodávateľa, ich vyhodnoťte na základe rovnakých praktických kritérií, o ktorých sme hovorili vyššie v tejto príručke: overené referencie s vaším cieľovým materiálom a veľkosťou drôtu, realistické dodacie lehoty, dostupnosť náhradných dielov a ochota podporiť uvedenie do prevádzky a školenie operátorov na mieste. Stroj s vynikajúcimi špecifikáciami na papieri je hodnotný len vtedy, ak ho dodávateľ dokáže po inštalácii zálohovať.
16 Náklady a návratnosť investícií
Rozpočet je zvyčajne prvou internou otázkou, keď sa spoločnosť rozhodne pridať alebo vylepšiť stroj na extrudovanie drôtu, a zaslúži si skôr priamu odpoveď než vágny rozsah. Skutočná cena do značnej miery závisí od priemeru skrutky, úrovne automatizácie a krajiny výroby, ale nižšie uvedené cenové faktory platia takmer všade.
| Nákladový vodič | Vplyv na cenu | Poznámky |
| Veľkosť skrutky a hlavne | Vysoká | Stroje s väčším priemerom stoja viac materiálu aj výrobného času |
| Úroveň riadiaceho systému | Stredná až vysoká | PLC s dotykovou obrazovkou a záznamom dát stojí viac ako základné reléové ovládanie |
| Rýchlosť linky rating | Stredná | Vysokáer rated speed needs stronger drive motors and cooling capacity |
| Systém výmeny lisovacej hlavy | Nízka až stredná | Rýchla výmena nástrojov zvyšuje náklady, ale šetrí čas na každodennú výmenu |
| Miestna podpora a inštalácia | Stredná | Uvedenie do prevádzky a školenie na mieste zvyšujú celkové náklady projektu, ale znižujú riziko spustenia |
Odhadovaná doba návratnosti
Jednoduchý spôsob, ako odhadnúť návratnosť investícií, je porovnať náklady na outsourcing extrudovania alebo nákup predizolovaného drôtu s nákladmi na prevádzku procesu v dome, vrátane práce, elektriny, údržby a samotného zloženého materiálu. Mnoho malých a stredných výrobcov zistilo, že jednozávitovkový drôtový extrudér strednej triedy sa zaplatí do 18 až 36 mesiacov, keď je spustený pri rozumnom využití, zvyčajne 60 percent alebo viac menovitej kapacity počas dvoch zmien. Prevádzka stroja výrazne pod touto úrovňou využitia, napríklad len niekoľko hodín denne, výrazne predlžuje dobu návratnosti a môže naznačovať, že outsourcing je stále lepšou krátkodobou možnosťou, kým objem neporastie.
Tiež sa oplatí počítať oddelene pre spotrebný materiál a diely podliehajúce opotrebovaniu, pretože ide o opakujúce sa náklady, ktoré sa neobjavia v úvodnej cenovej ponuke stroja. Opotrebenie skrutiek a hlavne, súpravy lisovníc a vykurovacie pásy sú najbežnejšími opakujúcimi sa výdavkami na akomkoľvek stroji na vytláčanie medeného drôtu alebo stroji na výrobu medeného drôtu počas jeho životnosti.
17 Bezpečnosť a preventívna údržba
Stroj na extrudovanie drôtu kombinuje vysokú teplotu, vysoký tlak a rýchlo sa pohybujúci drôt v jednom kompaktnom pracovnom priestore, takže bezpečnostné postupy nie sú voliteľné doplnky, sú súčasťou správneho chodu linky.
Základné bezpečnostné postupy
- Pred otvorením alebo údržbou lisovacej hlavy vždy nechajte valec úplne vyčistiť a vychladnúť, pretože zachytený roztavený plast pod tlakom môže pri náhlom uvoľnení spôsobiť vážne popáleniny.
- Udržujte chrániče na mieste okolo navijakov, navíjačiek a akéhokoľvek rotujúceho navíjacieho zariadenia, pretože drôt pohybujúci sa vysokou rýchlosťou môže pri kontakte spôsobiť vážne zranenie.
- V blízkosti vstupného bodu krížovej hlavy a chladiaceho žľabu, kde operátori často pracujú v blízkosti horúcich zariadení, zabezpečte tepelne odolné rukavice a ochranu tváre.
- Tlačidlá núdzového zastavenia inštalujte v pravidelných intervaloch pozdĺž celej dĺžky linky, nielen na ovládací panel, takže každý operátor môže rýchlo zastaviť proces odkiaľkoľvek.
Plán preventívnej údržby
| Interval | Úloha |
| Denne | Skontrolujte teploty zóny ohrievača, prietok chladiacej vody a vizuálne skontrolujte otvor matrice, či nie je nahromadený |
| Týždenne | Skontrolujte opotrebovanie kolesa navijaka, skontrolujte napnutie remeňa, vyčistite zásobník na pelety a filtračné sitá |
| Mesačne | Skontrolujte hladinu oleja v prevodovke skrutky, skontrolujte opotrebovanie elektrických kontaktov a kabeláže, kalibrujte hrúbkomer |
| Každých 3 až 6 mesiacov | Skontrolujte opotrebovanie skrutky a valca, skontrolujte súpravu matrice a hrotu na ryhy alebo opotrebovanie, skontrolujte stav kontaktného kolesa žíhacieho stroja |
| Ročne | Kompletná mechanická kontrola, výmena ložísk podľa potreby, firmvér riadiaceho systému a testovanie bezpečnostného systému |
Dodržiavanie konzistentného plánu údržby je jediným najväčším faktorom, ktorý oddeľuje stroj na extrudovanie drôtu, ktorý spoľahlivo beží pätnásť rokov alebo viac, od stroja, ktorý trpí častými neplánovanými prestojmi počas prvých niekoľkých rokov prevádzky. Väčšina neplánovaných odstávok na rušnej výrobnej úrovni má za následok skôr vynechanú alebo oneskorenú rutinnú kontrolu než náhle, nepredvídateľné zlyhanie.
18 Často kladené otázky
Aký je rozdiel medzi strojom na extrudovanie drôtu a strojom na vstrekovanie plastov
Extrudér vytvára kontinuálny profil, ako je izolácia okolo pohyblivého drôtu, zatiaľ čo vstrekovanie vstrekuje roztavený plast do uzavretej formy, aby sa vyrobili jednotlivé samostatné časti. Princíp skrutky a valca je podobný, ale výstupný proces je odlišný.
Na čo sa najčastejšie používa CCA drôt
CCA drôt sa bežne používa v koaxiálnych kábloch, reproduktorových kábloch, prepojovacích kábloch a lacnejších dátových a signálových kábloch, kde na zníženej hmotnosti a nákladoch záleží viac ako na dosiahnutí maximálnej možnej vodivosti pevnej medi.
Ako často potrebuje stroj na vytláčanie drôtu údržbu
Denné kontroly by sa mali týkať teplotnej stability, stavu matrice a prietoku chladiacej vody. Kontrola skrutiek a valcov sa zvyčajne plánuje každých 3 až 6 mesiacov v závislosti od prevádzkových hodín a abrazivity materiálu, pričom sa často ročne plánuje úplná údržba.
Môže jedno zariadenie na ťahanie drôtu spracovať meď aj nehrdzavejúcu oceľ
Áno, ale zvyčajne nie na rovnakých strojoch. Nerezová oceľ potrebuje stroj na ťahanie drôtu ss s vyššou ťažnou silou a tvrdšími matricami, takže väčšina závodov s oboma kovmi udržiava samostatné ťahacie linky, aj keď zdieľajú žíhacie alebo dokončovacie zariadenie.
Čo spôsobuje, že drôt potrebuje špeciálne ošetrenie žíhaním cínu
Drôt určený na pocínovanie, ktorý sa používa v námorných a automobilových aplikáciách alebo v aplikáciách s cieľom zabezpečiť odolnosť proti korózii a ľahšie spájkovanie, vyžaduje starostlivé žíhanie pred alebo počas procesu pocínovania, aby meď zostala mäkká, zatiaľ čo vrstva cínu sa spájala čisto a rovnomerne.
Je vyššia rýchlosť linky vždy lepšia pri výbere stroja na extrudovanie drôtu
Nie nevyhnutne. Linka, ktorá ďaleko presahuje vašu realistickú produkčnú potrebu, zvyšuje náklady a zložitosť bez výhod a veľmi vysoké rýchlosti tiež zvyšujú riziko chýb v kvalite, ak vaše predchádzajúce fázy ťahania a žíhania nestíhajú. Prispôsobte rýchlosť linky vášmu skutočnému výstupnému cieľu plus primeranú rastovú maržu.
19 Záverečné jedlo so sebou
Stroj na vytláčanie drôtu je iba jedným článkom v reťazci, ktorý vyrába hotový drôt a kábel, ktorý sedí medzi ťahaním a žíhaním na jednej strane a krútením, navíjaním a balením na druhej strane. Či už zriaďujete kompletné zariadenie na ťahanie drôtu zo stroja na výrobu medených tyčí, alebo jednoducho pridávate fázu vytláčania k existujúcej prevádzke, rozhodnutia, ktoré sú najdôležitejšie, sú prispôsobenie veľkosti skrutky a materiálovej kapacity vašej aktuálnej produktovej zmesi, plánovanie správneho typu vodiča, či už ide o masívnu meď, CCA alebo nehrdzavejúcu oceľ, a výber dodávateľa, ktorý podporuje stroj aj po tom, ako opustí výrobnú halu, nielen v mieste predaja.
