Возможно ли? Современные способы изготовления кабелей округлой формы без наложения подушки

29 сентября 2011

Стандартный технологический процесс наложения изоляции (или оболочки) из термопластичного компаунда на кабель происходит при определенном охлаждении экструдированной оболочки изнутри. В это время происходит теплообмен с сердечником из нескольких жил или токопроводящей жилой через внутреннюю поверхность изоляции, независимо от интенсивности процесса охлаждения.

Такое «поведение» материалов может показаться странным на первый взгляд. Но объясняется данный процесс просто: экструдированный материал пребывает в тесном контакте с одной или несколькими жилами, которые имеют в данный момент комнатную температуру. Такая температура сохраняется до тех пор, пока материал не поступит во время операции охлаждения в первую водяную баню.

Классический технологический процесс наложения изоляции характеризуется наличием высокой температуры экструдируемого материала, который пребывает в тесном контакте с медью, имеющей комнатную температуру. То есть металл, который обладает более высокой теплопроводностью чем полимер, имеет более низкую температуру. Происходит резкое падение температуры внутренней изоляционной поверхности.

Иногда при наличии некоторых дефектов производства (тонкие слои материалов, невысокая скорость производственной линии) может происходить замораживание изоляционного слоя в целом еще до тех пор, пока он будет погружен в первую водяную ванну. Это говорит о том, что разница температур внутренней и наружной поверхности экструдируемого материала имеет первостепенное значение для всего процесса производства. Именно этот факт непосредственно влияет на конченую форму кабеля.

Компания Nexans предложила новый способ обеспечения круглой формы каельных изделий без применения подушки. Достигается это путем значительного сокращения температурных показателей оболочки на самом раннем охлаждения. В ассортименте компании уже появился целый ряд кабельной продукции, которая изготовлена без подушки и медной оплетки. Это делает кабельную продукции более удобной в эксплуатации, так как изделия приобретают большую гибкость, а также их проще зачищать при монтаже. 

Однако в случае производства некоторых кабельных изделий с определенным сечением, итоговая форма кабелей была не полностью округлой. Во время процесса охлаждения экструдируемая оболочка давала усадку и деформировалась. Она сжималась вокруг изолированный жил, в результате чего весь сердечник явно проявлялся под оболочкой. Еще более заметным этот эффект был в кабельной продукции с медной оплеткой. Компания нашла способ решить и эту проблему.

Благодаря применению новейшей компьютерной программы от Compuplast «Виртуальная лаборатория экструзии» была воссоздана модель технологического процесса производства кабеля сечением 3х16 кв. мм. Лабораторные опыты дали следующие результаты:

- после осуществления короткой водяной ванны кристаллизация оболочки не происходила;

- часть оболочки, находящаяся ближе к жилам, охлаждалась быстрее, чем часть, удаленная от жил;

- температурный градиент оболочки имел обратное значение между той частью, которая соседствует с жилами, и той частью, которая была удалена от них.

В ходе проведенных экспериментов было установлено, что наиболее верным решением по управлению двумя градиентами температур внутренней и внешней части оболочки кабельных изделий является постепенное снижение температуры первых 50 см изделия. Это открытие и было положено в основу новой серии кабельной продукции компании.