Головки для наложения изолирующего полимерного покрытия или защитного покрытия

К головкам для наложения изоляции предъявляются следующие требования:

- реологически благоприятные условия течения расплава полимера по каналу, т. е. плавное изменение поперечного сечения канала и его формы, обеспечивающие равномерное давление по периметру кольцевого зазора между дорном и матрицей;

- автоматически управляемая система регулирования температуры головки на каждом участке;

- точная воспроизводимость фиксации отдельных деталей в целях корректирования пото­ков расплава;

- легкий монтаж, демонтаж, обслуживание и ремонт головки;

- отсутствие “мертвых зон” [7].

На рис. 4.8 показан пример типичной конструкции экструзионной головки, предназначенной для нанесения покрытий на проводники [16].

Рис. 4.8 Типичная конструкция головки для нанесения покрытий на проводники:

1 – распределитель расплава; 2 – кольцевая канал; 3 – корпус дорна; 4 – наконечник полого дорна; 5 – сердечник;6 – мундштук головки

Для нанесения покрытий на сердечники используют две различные конструкции экструзионных головок: головки для нанесения покрытий под давлением на сердечники и головки для нанесения покрытий на трубы.

При нанесении покрытий под давлением проводник покрывается расплавом в канале экструзионной головки, где еще существует высокое давление (рис. 4.8, а). Этот технологический процесс предпочтителен при нанесении кабельной изоляции (первичное покрытие), особенно на многожильные проводники, когда расплав должен проникать между отдельными жилами кабеля для исключения возникновения воздушных пустот. Для гарантированного достижения этой цели нанесения покрытия производят под вакуумом.

Нанесение покрытий под давлением имеет еще одно преимущество – повышенная адгезия расплава к проводнику.

При использовании головок для нанесения трубчатых покрытий трубообразный экструдат выходит из головки и наносится на сердечник за пределами формующего канала. Это происходит за счет вытяжки экструдата при отводе его тянующим устройством. Иногда для улучшения сцепления покрытия с сердечником процесс проводят под вакуумом (рис. 4.8, b). Этот метод часто применяется для нанесения покрытий на уже изолированные провода, то есть вторичных покрытий трубы, а также для нанесения полиэтиленовых покрытий на металлические.

Преимущество этого метода в том, что отдельные слои являются строго соосными [10].

Рис. 4.8. Экструзионные головки для нанесения покрытий:

а – экструзионная головка для нанесения покрытий под давлением; b – экструзионная головка для нанесения трубчатых покрытий; 1 – проводник, 2 – рассекатель потока, 3 – корпус головки, 4 – вакуум (создается при необходимости)

Для наложения изолирующего полимерного покрытия на проходящий сквозь головку провод или защитного покрытия на кабель используются кабельные головки, которые являются разновидностью кольцевых головок [6].

Конструкции кабельной головки изображена на рис. 4.9.

Рис. 4.9. Конструкция кабельной головки:

1 – вход в головку; 2 – корпус головки; 3 – матрица; 4 – изолируемый провод (кабель); 5 – формующий канал; 6- местное расширение подводящего канала; 7 – наконечник; 8 – дорн; 9 – гайка, направляющая провод в дорн

Внутренняя поверхность формующего канала кабельной головки образуется не дорном, а изолируемым проводом 4, который протягивается через головку со скоростью, доходящей до 2000 м/мин. На таких головках могут изолироваться как отдельные жилы, так и кабели, состоящие из множества отдельных проводов общим наружным диаметром до 150 мм. Наконечник 7, фильера 3 и гайка 12 являются сменными: на одной головке можно производить изоляцию проводов различного диаметра, однако в пределах определенного диапазона [6].

Примеры головок для наложения изоляции представлен на
рис. 4.10 – 4.13. [5, 13, 17].

Рис. 4.10. Экструзионная кабельная головка:

1 – корпус головки; 2 – рассекатель; 3 – кольцо упорное; 4, 10 – гайка; 5 – стакан; 6 – втулка упорная; 7 – втулка; 8 – болт регулировочный; 9 – матрицедержатель

Рис. 4.11. Кабельная головка напорного (а) и трубного (б) типов:

1 – корпус головки; 2 – вкладыш, направляющий движение кабеля или провода; 3 – расплав полимера; 4 – жила кабеля

Рис. 4.12. Экструзионная головка для производства труб

Рис. 4.13. Угловая экструзионная головка для нанесения изоляции на металлический провод (кабельная головка)