塑料電線電纜的首要絕緣資料和護(hù)層資料是塑料。熱塑性塑料性能優(yōu)越，具有良好的加工工藝性能，尤其是用于電線電纜擠制絕緣層和護(hù)層出產(chǎn)時(shí)工藝簡(jiǎn)潔。電線電纜塑料絕緣層和護(hù)層出產(chǎn)的底子方法是選用單螺桿擠出機(jī)接連揉捏進(jìn)行的。因?yàn)閿D出機(jī)具有接連擠出的特點(diǎn)，所以塑料絕緣和護(hù)套的出產(chǎn)進(jìn)程也是接連進(jìn)行的。

就電線電纜出產(chǎn)而言，產(chǎn)品規(guī)格的差異，擠制部件的不同，往往決定了擠制設(shè)備及工藝參數(shù)的某些改變。但總的來(lái)講，各種產(chǎn)品，各個(gè)部件的擠塑包覆工藝是大同小異的，下面以一般為主，個(gè)別為輔對(duì)擠塑原理、工藝與模具類型進(jìn)行介紹。

擠出機(jī)的作業(yè)原理

使用特定形狀的螺桿，在加熱的機(jī)筒中旋轉(zhuǎn)，將由料斗中送來(lái)的塑料向前揉捏，使塑料均勻的塑化(即熔融)，通過(guò)機(jī)頭和不同形狀的模具，使塑料揉捏成接連性的所需求的各種形狀的塑料層，擠包在線芯和電纜上。

1.塑料擠出進(jìn)程

電線電纜的塑料絕緣和護(hù)套是選用接連揉捏方法進(jìn)行的，擠出設(shè)備一般是單螺桿擠出機(jī)。塑料在擠出前，要事先查看塑料是否濕潤(rùn)或有無(wú)其它雜物，然后把螺桿預(yù)熱后參加料斗內(nèi)。在擠出進(jìn)程中，裝入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋進(jìn)入機(jī)筒中，在旋轉(zhuǎn)螺桿的推力效果下，不斷向前推動(dòng)，從預(yù)熱段開(kāi)端逐步地向均化段運(yùn)動(dòng);一起，塑料遭到螺桿的攪拌和揉捏效果，并且在機(jī)筒的外熱及塑料與設(shè)備之間的剪切沖突的效果下改變?yōu)檎沉鲬B(tài)，在螺槽中構(gòu)成接連均勻的料流。在工藝規(guī)則的溫度效果下，塑料從固體狀況改變?yōu)槿廴跔顩r的可塑物體，再經(jīng)由螺桿的推動(dòng)或攪拌，將徹底塑化好的塑料推入機(jī)頭;到達(dá)機(jī)頭的料流，經(jīng)模芯和模套間的環(huán)形空隙，從模套口擠出，擠包于導(dǎo)體或線芯周圍，構(gòu)成接連密實(shí)的絕緣層或護(hù)套層，然后經(jīng)冷卻和固化，制成電線電纜產(chǎn)品。

2.擠出進(jìn)程的三個(gè)階段

塑料擠出最首要的依據(jù)是塑料所具有的可塑態(tài)。塑料在擠出機(jī)中完成可塑進(jìn)程成型是一個(gè)雜亂的物理進(jìn)程，即包括了混合、破碎、熔融、塑化、排氣、壓實(shí)并最后成型定型。大家值得注意的是這一進(jìn)程是接連完成的。但是習(xí)慣上，人們往往按塑料的不同反應(yīng)將擠塑進(jìn)程這一接連進(jìn)程，人為的分紅不同階段，即為:塑化階段(塑料的混合、熔融和均化);成型階段(塑料的揉捏成型);定型階段(塑料層的冷卻和固化)。

第一階段是塑化階段。也稱為緊縮階段。它是在擠塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)完成的，通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)效果，使塑料由顆粒狀固體變?yōu)榭伤苄缘恼沉黧w。塑料在塑化階段獲得熱量的來(lái)源有兩個(gè)方面:一是機(jī)筒外部的電加熱;二是螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的沖突熱。起初的熱量是由機(jī)筒外部的電加熱發(fā)生的，當(dāng)正常開(kāi)車后，熱量的獲得則是由螺桿選裝物料在緊縮、剪切、攪拌進(jìn)程中與機(jī)筒內(nèi)壁的沖突和物料分子間的內(nèi)沖突而發(fā)生的。

第二階段是成型階段。它是在機(jī)頭內(nèi)進(jìn)行的，因?yàn)槁輻U旋轉(zhuǎn)和壓力效果，把粘流體面向機(jī)頭，經(jīng)機(jī)頭內(nèi)的模具，使粘流體成型為所需求的各種尺寸形狀的擠包資料，并包覆在線芯或?qū)w外。

第三階段是定型階段。它是在冷卻水槽或冷卻管道中進(jìn)行的，塑料擠包層通過(guò)冷卻后，由無(wú)定型的塑性狀況變?yōu)槎ㄐ偷墓腆w狀況。

3.塑化階段塑料活動(dòng)的改變

在塑化階段，塑料沿螺桿軸向被螺桿面向機(jī)頭的移動(dòng)進(jìn)程中，經(jīng)歷著溫度、壓力、粘度，乃至化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變，這些改變?cè)诼輻U的不同區(qū)段情況是不同的。塑化階段依據(jù)塑料活動(dòng)時(shí)的物態(tài)改變進(jìn)程又人為的分紅三個(gè)階段，即加料段、熔融段、均化段，這也是人們習(xí)慣上對(duì)擠出螺桿的分段方法，各段對(duì)塑料擠出發(fā)生不同的效果，塑料在各段出現(xiàn)不同的形態(tài)，然后表現(xiàn)出塑料的擠出特性。

在加料段，首要便是為顆粒狀的固體塑料供給軟化溫度，其次是以螺桿的旋轉(zhuǎn)與固定的機(jī)筒之間發(fā)生的剪切應(yīng)力效果在塑料顆粒上，完成對(duì)軟化塑料的破碎。而最首要的則是以螺桿旋轉(zhuǎn)發(fā)生足夠大的接連而安穩(wěn)的推力和反向沖突力，以構(gòu)成接連而安穩(wěn)的擠出壓力，進(jìn)而完成對(duì)破碎塑料的攪拌與均勻混合，并開(kāi)始實(shí)行熱交換，然后為接連而安穩(wěn)的擠出供給基礎(chǔ)。在此階段發(fā)生的推力是否接連均勻安穩(wěn)、剪切應(yīng)變率的高低，破碎與攪拌是否均勻都直接影響著擠出質(zhì)量和產(chǎn)值。

在熔融段，經(jīng)破碎、軟化并開(kāi)始攪拌混合的故態(tài)塑料，因?yàn)槁輻U的推擠效果，沿螺槽向機(jī)頭移動(dòng)，自加料段進(jìn)入熔融段。在此段塑料遇到了較高溫度的熱效果，這是的熱源，除機(jī)筒外部的點(diǎn)加熱外，螺桿旋轉(zhuǎn)的沖突熱也在起著效果。而來(lái)自加料段的推力和來(lái)自均化段的反效果力，使塑料在行進(jìn)中構(gòu)成了回流，這回流發(fā)生在螺槽內(nèi)以及螺桿與機(jī)筒的空隙中，回流的發(fā)生不光使物料進(jìn)一步均勻混合，并且使塑料熱交換效果加大，達(dá)到了表面的熱平衡。因?yàn)樵诖穗A段的效果溫度已超過(guò)了塑料的流變溫度，加之效果時(shí)刻較長(zhǎng)，致使塑料發(fā)生了物態(tài)的改變，與加熱機(jī)筒觸摸的物料開(kāi)端熔化，在機(jī)筒內(nèi)表面構(gòu)成一層聚合物熔膜，當(dāng)熔膜的厚度超過(guò)螺紋頂與機(jī)筒之間的空隙時(shí)，就會(huì)被旋轉(zhuǎn)的螺紋刮下來(lái)，聚集在推動(dòng)螺紋的前面，構(gòu)成熔池。因?yàn)闄C(jī)筒和螺紋根部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使熔池發(fā)生了物料的循環(huán)活動(dòng)。

螺棱后邊是固體床(固體塑料)，物料沿螺槽向前移動(dòng)的進(jìn)程中，因?yàn)槿廴诙蔚穆莶凵疃认蚓沃鸩阶儨\，固體床不斷被擠向機(jī)筒內(nèi)壁，加快了機(jī)筒向固體床的傳熱進(jìn)程，一起螺桿的旋轉(zhuǎn)對(duì)機(jī)筒內(nèi)壁的熔膜發(fā)生剪切效果，然后使熔膜和固體床分界面的物料熔化，固體床的寬度逐步減小，知道徹底消失，即由固態(tài)改變?yōu)檎沉鲬B(tài)。此刻塑料分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了底子的改變，分子間張力極度松懈，若為結(jié)晶性高聚物，則其晶區(qū)開(kāi)端減少，無(wú)定形增多，除其間的特大分子外，主體完成了塑化，即所謂的“開(kāi)始塑化”，并且在壓力的效果下，排除了固態(tài)物料中所含的氣體，完成開(kāi)始?jí)簩?shí)。

在均化段，具有這樣幾個(gè)杰出的工藝特性:這一段螺桿螺紋深度最淺，即螺槽容積最小，所以這里是螺桿與機(jī)筒間發(fā)生壓力最大的作業(yè)段;別的來(lái)自螺桿的推力和篩板等處的反效果力，是塑料“浴血奮戰(zhàn)”的直接地帶;這一段又是擠出工藝溫度最高的一段，所以塑料在此階段所遭到的徑向壓力和軸向壓力最大，這種高壓效果，足以使含于塑料內(nèi)的悉數(shù)氣體排除，并使熔體壓實(shí)，細(xì)密。該段所具有的“均壓段”之稱即由此而得。而因?yàn)楦邷氐男Ч沟猛ㄟ^(guò)熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化，然后最后消除“顆粒”，使塑料塑化充沛均勻，然后將徹底塑化熔融的塑料定量、定壓的由機(jī)頭均勻的擠出。

4.擠出進(jìn)程中塑料的活動(dòng)狀況

在擠出進(jìn)程中，因?yàn)槁輻U的旋轉(zhuǎn)使塑料推移，而機(jī)筒是不動(dòng)的，這就在機(jī)筒和螺桿之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)塑料發(fā)生沖突效果，使塑料被拖著行進(jìn)。別的，因?yàn)闄C(jī)頭中的模具、多孔篩板和濾網(wǎng)的阻力，又使塑料在行進(jìn)中發(fā)生反效果力，這就使塑料在螺桿和機(jī)筒中的活動(dòng)雜亂化了。通常將塑料的活動(dòng)狀況看成是由以下四種活動(dòng)方式組成的:

1)正流――是指塑料沿著螺桿螺槽向機(jī)頭方向的活動(dòng)。它是螺桿旋轉(zhuǎn)的推擠力發(fā)生的，是四種活動(dòng)方式中最首要的一種。正流量的大小直接決定著擠出量。

2)倒流――又稱逆流，它的方向與正流的活動(dòng)方向正好相反。它是因?yàn)闄C(jī)頭中的模具、篩板、和濾網(wǎng)等阻止塑料的正向運(yùn)動(dòng)，在機(jī)頭區(qū)域里發(fā)生的壓力(塑料行進(jìn)的反效果力)構(gòu)成的。由機(jī)頭至加料口構(gòu)成了“壓力下的回流”，也稱為“反壓活動(dòng)”。它能引起出產(chǎn)能力的丟失。

3)橫流――它是沿著軸的方向，即與螺紋槽相筆直方向的塑料活動(dòng)。也是由螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)的推擠所構(gòu)成的。它的活動(dòng)遭到螺紋槽側(cè)壁的阻力，因?yàn)閮蛇吢菁y的相互阻力，而螺桿是在旋轉(zhuǎn)中，使塑料在螺槽內(nèi)發(fā)生翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成環(huán)狀活動(dòng)，所以橫流本質(zhì)是環(huán)流。環(huán)流對(duì)塑料在機(jī)筒中的混合、塑化成熔融狀況，是和環(huán)流的效果分不開(kāi)的。環(huán)流使物料在機(jī)筒中發(fā)生攪拌和混合，并且利于機(jī)筒和物料的熱交換，它對(duì)進(jìn)步擠出質(zhì)量有重要的含義，但對(duì)擠出流率的影響很小。

4)漏流――它也是由機(jī)頭中模具、篩板和濾網(wǎng)的阻力發(fā)生的。不過(guò)它不是螺槽中的活動(dòng)，而是在螺桿與機(jī)筒的空隙中構(gòu)成的倒流。它也能引起出產(chǎn)能力的丟失。因?yàn)槁輻U與機(jī)筒的空隙通常很小，故在正常情況下，漏流流量要比正流和倒流小得多。在擠出進(jìn)程中，漏流將影響擠出量，漏流量增大，擠出量將減小。

塑料的四種活動(dòng)狀況不會(huì)以獨(dú)自的方式出現(xiàn)，就某一塑料質(zhì)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，既不會(huì)有真實(shí)的倒流，也不會(huì)有關(guān)閉的環(huán)流。熔體塑料在螺紋槽中的實(shí)踐活動(dòng)是上述四種活動(dòng)狀況的綜合，以螺旋形軌跡向前的一種活動(dòng)。

5.擠出質(zhì)量

擠出質(zhì)量首要指塑料的塑化情況是否良好，幾何尺寸是否均一，即徑向厚度是否一致，軸向外徑是否均勻。決定塑化情況的要素除塑料本身外，首要是溫度和剪切應(yīng)變率及效果時(shí)刻等要素。擠出溫度過(guò)高不光構(gòu)成擠出壓力的動(dòng)搖，并且導(dǎo)致塑料的分解，乃至可能變成設(shè)備事故。而減小螺槽深度，增大螺桿長(zhǎng)徑比，盡管有利于塑料的熱交換和延伸受熱時(shí)刻，滿意塑化均勻要求，但將影響擠出量，又為螺桿制作和裝配構(gòu)成困難。所以保證塑化的重要要素應(yīng)是進(jìn)步螺桿旋轉(zhuǎn)對(duì)塑料所發(fā)生的剪切應(yīng)變率，以達(dá)到機(jī)械混合均勻，擠出熱交換均衡，并由此為塑化均勻供給保障。

在保證擠出量的要求下，能夠在進(jìn)步轉(zhuǎn)速的情況下加大螺槽深度。此外，螺桿與機(jī)筒的空隙也對(duì)擠出質(zhì)量有影響，空隙過(guò)大時(shí)則塑料的倒流、漏流添加，不光引起擠出壓力動(dòng)搖，影響擠出量;并且因?yàn)檫@些回流的添加，使塑料過(guò)熱而導(dǎo)致塑料焦燒或成型困難。