رأس البثق المتقاطع: الأنواع والتصميم وتدفق المواد وتأثير جودة الكابلات

حيث يتم تحديد جودة جدار الكابل فعليًا

يخرج سلك بناء معزول بمادة بولي كلوريد الفينيل بسماكة 0.5 مم² من حوض التبريد بفارق 0.02 مم بين أنحف وأسمك نقطة في محيطه. الطارد جديد. لقد اجتاز المجمع التفتيش الوارد. سرعة اللولب، ودرجات حرارة البرميل، وسرعة الخط كلها مستقرة. بعد ساعتين من استكشاف الأخطاء وإصلاحها، يفتح الفني الرأس المتقاطع ويجد طرف الموجه بعيدًا عن المركز بمقدار 0.15 مم نظرًا لعدم إعادة ربط حامل الطرف بعد تغيير اللون السابق. يؤدي هذا الاختلال الصغير إلى تحويل عملية الإنتاج الجيدة إلى كابل مرفوض.

إن رأس البثق المتقاطع هو المكون الذي يقوم معظم المشغلين بفحصه أخيرًا وإلقاء اللوم عليه أولاً. يقع بين أسطوانة الطارد وحوض التبريد، ويقوم بالمهمة النهائية المتمثلة في تشكيل البوليمر المنصهر حول موصل متحرك. عندما تكون هندسة الرأس المتقاطع خاطئة، لا يمكن لأي وحدة تحكم في درجة الحرارة أو إعداد سرعة الخط تعويض النتيجة.

من الناحية العملية، يقرر الرأس المتقاطع ثلاث قيم للمخرجات: التركيز من الطبقة العازلة، انتشار سمك الجدار حول محيط، و جودة السطح من المنبثق. تحدد هذه القيم الثلاث الأداء الكهربائي والميكانيكي للكابل النهائي.

ما هو الرأس المتقاطع البثق وكيف يعمل؟

رأس البثق المتقاطع عبارة عن مجموعة توزيع مصهور مثبتة على طرف التفريغ لبرميل الطارد. وتتمثل مهمتها الأساسية في تغيير التدفق المحوري للمصهور، الذي يترك المسمار في خط مستقيم، إلى تدفق حلقي موحد حول الموصل الذي يمر عبر مركز الرأس.

يبدو مسار الذوبان هكذا. يدخل البوليمر من خلال شفة المدخل في الجزء الخلفي من الرأس، ويضرب الموزع، وينقسم إلى قناتين منفصلتين أو أكثر، ويعاد تجميعه داخل غرفة على شكل حلقة حول حامل طرف الموجه، ثم ينتقل على طول الأرض الحلقية بين طرف الموجه وجلبة القالب. عند الخروج، يلتف المصهور حول الموصل المتحرك ويتم سحبه إلى قسم التبريد.

يتكون الرأس المتقاطع النموذجي من هذه الأجزاء:

• حلقة الجسم والمشبك التي تثبت الرأس بشفة برميل الطارد
• الموزع، يُسمى أحيانًا الموزع أو الحاجز، الذي يوجه ويقسم تدفق الذوبان
• طرف التوجيه، ويسمى أيضًا الأنبوب الأساسي، الذي يدعم الموصل ويضعه في المركز
• جلبة القالب، التي تحدد القطر الخارجي للعزل أو الغلاف
• مسامير ضبط شعاعية ومحورية لتحويل الطرف أو القالب أثناء ضبط التركيز
• أشرطة سخان ومآخذ حرارية للتحكم في درجة الحرارة
• منافذ محول الضغط ودرجة الحرارة الاختيارية لمراقبة العملية

إذا كنت بحاجة إلى فهم كيفية عمل هذا التجميع مع المسمار والبرميل ونظام التسخين، فلدينا تفصيل تفصيلي لمكونات آلة البثق يشرح كل قسم بالترتيب.

لماذا يتحكم Cross Head في أكثر مما تعتقد؟

ينفق معظم مهندسي العمليات ميزانيتهم واهتمامهم على المسمار والمركب. يتلقى الرأس المتقاطع اهتمامًا أقل بكثير، ومع ذلك فهو المكون الوحيد الذي يشكل الذوبان فعليًا في المللي ثانية الأخيرة قبل أن يهبط على الموصل.

التركيز والحد الأدنى لسماكة الجدار

ينتج الطرف البعيد عن المركز جدارًا رقيقًا من جهة وجدارًا سميكًا من جهة أخرى. الجانب الرقيق هو الجانب الذي يفشل في اختبار العزل الكهربائي، لأن المسافة بين الموصل والسطح الخارجي ليست كافية. في تشغيل الخط العادي، يحتفظ الرأس المتمركز جيدًا بالسمك المنتشر داخل النافذة المصممة للكابل. عندما يتحرك السبريد خارج تلك النافذة، يكون الفحص الأول دائمًا هو التمركز الميكانيكي لطرف الموجه والقالب.

التوسيط ليس إعدادًا لمرة واحدة. في كل مرة يقوم فيها المشغل بإزالة الرأس للتنظيف أو تغيير مجموعة الرؤوس والقالب، يجب إعادة فحص التمركز. يؤدي التمدد الحراري أثناء التسخين أيضًا إلى تغيير موضع الطرف قليلاً، ولهذا السبب يدمج التصميم الجيد للرأس براغي ضبط يمكن الوصول إليها عندما يكون الرأس ساخنًا.

تذوب الضغط وتوحيد درجة الحرارة

الرأس المتقاطع هو أيضًا مبادل حراري وأوعية ضغط صغيرة. يمكن أن يقضي المصهور في أي مكان من بضع ثوانٍ إلى أكثر من دقيقة داخل الرأس، اعتمادًا على الإخراج وحجم الرأس. خلال تلك الفترة، تخلق أي زاوية ميتة جيبًا بطيئًا من المواد التي تتحلل وتتحول إلى كربون، ثم تنكسر لاحقًا كنقطة على سطح الكابل.

يؤدي اختلاف درجة الحرارة بمقدار بضع درجات فقط عبر المصهور الذي يترك القالب إلى تغيير اللزوجة بدرجة كافية لتغيير توازن سمك الجدار. هذا هو السبب في أن مناطق التسخين الموجودة على الرأس المتقاطع ليست زخرفة. يجب التحكم في كل منطقة بشكل مستقل، ويجب أن تكون المزدوجة الحرارية قريبة من قناة الذوبان وليس على السطح الخارجي لنطاق السخان.

تشطيب السطح وخطوط اللحام

عندما ينقسم المصهور إلى قناتين ويتحد مرة أخرى في الحجرة، تشكل مقدمتا التدفق خط لحام. خط اللحام الذي لا يندمج بشكل صحيح له اتجاه جزيئي مختلف قليلاً ويظهر أحيانًا كشريط غير لامع على سطح الكابل. يؤثر طول الأرض وزاوية الدخول ودرجة حرارة الذوبان على مدى اكتمال لحام الجبهتين معًا. زيادة طول الأرض أو تقليل زاوية الدخول يمنح المصهور مزيدًا من الوقت للترابط قبل مغادرة القالب.

تنتج حافة القالب البالية أو التالفة خطًا ميكانيكيًا يمتد على طول الكابل بالكامل. لا يمكن إزالة الخط عن طريق ضبط درجة الحرارة. الحل الوحيد هو تلميع القالب أو استبداله. وينطبق نفس المبدأ على الحافة.

الأنواع المتقاطعة التي ستجدها في خطوط العزل والتغليف

هناك ثلاث عائلات وظيفية من الرؤوس المتقاطعة. تعتمد العائلة الصحيحة على ما تريد أن يحدث على سطح الموصل.

رؤوس متقاطعة من نوع الضغط

تحافظ الرؤوس من النوع المضغوط على القالب محكمًا على الموصل، بحيث يتصل المصهور بسطح الموصل تحت الضغط قبل أن يخرج من القالب. وينتج عن ذلك التصاق قوي بين العزل والموصل، ولهذا السبب تهيمن الرؤوس من النوع المضغوط على تطبيقات العزل الصلبة مثل الأسلاك المفردة المعزولة بـ PVC وكابلات البيانات المعزولة بـ PE.

رؤوس متقاطعة من نوع الأنابيب

تقوم الرؤوس الأنبوبية بإنشاء أنبوب من الذوبان يخرج من القالب أولاً ثم يتم سحبه إلى الأسفل على الموصل بمساعدة الفراغ أو ضغط الهواء. لا يلمس الموصل المصهور إلا بعد خروج القالب. يقلل هذا التصميم من الاحتكاك ويسمح بأن تكون سرعة دفع القلب مختلفة عن سرعة الذوبان. تعتبر الرؤوس من النوع الأنبوبي شائعة في خطوط الغلاف وفي خطوط العزل الرغوية حيث يجب أن يظل هيكل الرغوة سليمًا.

رؤوس متقاطعة متعددة الطبقات للبثق المشترك

تقوم الرؤوس متعددة الطبقات بتغذية تيارين أو ثلاثة من تيارات الذوبان في نفس جسم الرأس ودمجها في جدار واحد. البناء النموذجي ثلاثي الطبقات عبارة عن شاشة موصلة وعزل وشاشة عازلة في مسار واحد. تعمل الرؤوس متعددة الطبقات على تقليل مساحة الأرضية وطول خط المرور، ولكنها تتطلب موازنة دقيقة لكل تيار منصهر لأن الضغط من طبقة واحدة يدفع ضد الطبقات الأخرى قبل خروج القالب.

سوف تسمع أيضًا مصطلحات الرأس 90 درجة والرأس 45 درجة. يعمل الرأس بزاوية 90 درجة على تحويل الذوبان بزاوية قائمة، وهو صغير الحجم ويعمل بشكل جيد مع معظم أقطار العزل. يقوم الرأس بزاوية 45 درجة بدورة أكثر لطفًا ويفضل للمركبات ذات قوة الذوبان المنخفضة التي تميل إلى التمزق أو الكسر أثناء الدوران، ولكنه يحتاج إلى طول أكبر للجسم ومجموعة أدوات أكثر تعقيدًا.

توافق المواد يغير تصميم الرأس المتقاطع

لا يمكن لرأس متقاطع واحد معالجة كل مركب بشكل جيد. تفرض كل عائلة من المواد متطلباتها الخاصة على هندسة القناة، وتشطيب السطح، وطول الأرض، والحماية من التآكل. إن مطابقة الرأس مع المركب لا تقل أهمية عن مطابقة المسمار.

يوضح الجدول نمطًا واضحًا: لا يوجد رأس عالمي. بالنسبة لمعالجات البوليمر الفلوري، المثال العملي هو FEP/PFA آلة بثق عزل الأسلاك الأساسية ذات درجة الحرارة العالية حيث تم تصميم الرأس المتقاطع بأسطح مقاومة للتآكل واستراتيجية تسخين تناسب درجات حرارة الذوبان التي تزيد عن 300 درجة مئوية.

FEP/PFA/ETFE/PEEK/PA خط بثق عزل الأسلاك الأساسية ذو درجة الحرارة العالية Manufa Gemwell Electrical Technology Co., Ltd هي إحدى الشركات المصنعة لخطوط بثق عزل الأسلاك الأساسية ذات درجة الحرارة العالية في الصين... عرض المنتج →

كيفية تقييم أداء Cross Head قبل الشراء

سواء كنت تشتري خط بثق كاملًا أو رأسًا بديلاً لآلة موجودة، تنطبق نفس معايير القبول. أنت لا تشتري فقط كتلة من المعدن. أنت تشتري القدرة على توسيط الأدوات وتنظيفها بسرعة ومراقبة ما يحدث بالداخل.

1. نطاق ضبط المركز: يوفر التصميم القابل للاستخدام ما لا يقل عن /- 0.25 مم من الحركة الشعاعية على كل محور، مع براغي ضبط يمكن تدويرها وهي ساخنة.
2. وقت تغيير الأدوات: يجب أن يستغرق التبديل الكامل للطرف والقالب أقل من 30 دقيقة على خط العزل، بما في ذلك التثبيت والتوسيط.
3. تخطيط منطقة التسخين: ابحث عن منطقتين على الأقل يتم التحكم فيهما بشكل مستقل على الرأس، مع مآخذ مزدوجة حرارية يتم تركيبها بالقرب من قناة الذوبان.
4. منافذ القياس: تتيح لك منافذ محول الضغط ودرجة الحرارة مراقبة حالة الذوبان الفعلية بدلاً من التخمين من البرميل.
5. معالجة المواد والسطح: تأكد من أن المادة المبللة متوافقة مع المركبات التي تقوم بتشغيلها، خاصة بالنسبة للمواد عالية الحرارة والخالية من الهالوجين.
6. جهد التفكيك: يُحدث عدد أقل من البراغي والمفاتيح القياسية والتجويف الداخلي النظيف فرقًا كبيرًا أثناء تغييرات التحول.

هناك نقطة أخرى غالبًا ما يفتقدها المشترون. يتم مطابقة الرأس المتقاطع مع المسمار والبرميل من حيث مستوى القص ووقت الإقامة. إذا كان الرأس صغيرًا جدًا بالنسبة لإخراج المسمار، فسوف يسخن المصهور بشكل زائد. إذا كان حجمه كبيرًا جدًا، فسوف يبقى المنصهر لفترة طويلة جدًا ويتحلل. ولهذا السبب يفضل العديد من المشترين ذوي الخبرة تقييم مجموعة البثق الكاملة بدلاً من خلط المكونات من موردين مختلفين. بالنسبة للبوليمرات الفلورية، على سبيل المثال، فإن السبب الذي يجعل قذف البوليمرات الفلورية يتطلب أسلوبًا مختلفًا للمعدات يتجاوز الرأس وحده، وقد قمنا بتغطية هذه الاختلافات في مقالة منفصلة.

عيوب الرأس المتقاطعة الشائعة وكيفية الوقاية منها

خطوط يموت

عادة ما يأتي الخط الدقيق المستمر في سطح الكابل من حافة القالب التالفة، أو حافة الطرف التالفة، أو قطعة صغيرة من الكربون موجودة بجوار أرض القالب. يتكرر خط القالب بنفس الزاوية الدقيقة في كل دورة ويسهل اكتشافه تحت مصباح قوي. الحل هو إزالة الرأس وفحص الحواف باستخدام عدسة مكبرة وتلميع الجزء التالف أو استبداله.

بقع الكربون والمواد الهلامية

تكون البقع السوداء الموجودة على العزل دائمًا نتيجة لتدهور المواد داخل الرأس. يبدأ التحلل في زاوية ميتة حيث يتوقف الذوبان عن الحركة، ويتفحم، ثم ينكسر لاحقًا. جزيئات الهلام لها أصل مماثل ولكنها تأتي من مادة غير منصهرة أو مترابطة. الوقاية عبارة عن هندسة رأس بدون زوايا حادة وإجراء تنظيف يتم في الموعد المحدد، وليس بعد شكوى العميل.

الانجراف سمك الجدار

عندما يتغير السُمك ببطء على مدار عدة ساعات، على الرغم من أن الرأس كان متمركزًا بشكل صحيح عند بدء التشغيل، يكون السبب عادةً حراريًا أو ميكانيكيًا. تعد منطقة السخان التي انجرفت، أو حامل الطرف السائب، أو اختلاف سرعة المسمار من المحامل البالية من الأسباب الشائعة. يساعد التحقق من محاذاة الرأس في بداية ومنتصف كل نوبة على التقاط الانجراف قبل أن ينتج أطوالًا طويلة من الكابلات المرفوضة.

كسر ذوبان

إذا أصبح السطح خشنًا ومموجًا عند سرعة الخط العالية، فعادةً ما يكون السبب هو كسر الذوبان. تتدفق المادة بشكل أسرع مما يمكن لأرض القالب أن تخفف من الضغط الداخلي. إن زيادة طول الأرض، أو رفع درجة حرارة الذوبان داخل نافذة العملية، أو تقليل سرعة الخط يمكن أن يزيل الخشونة. الحل الصحيح يعتمد على المادة.

قواعد الصيانة العملية التي تعمل على خطوط الإنتاج الحقيقية:

• قم بتنظيف الطرف والموت بعد كل مهمة تتضمن مركبًا ملونًا.
• افحص حواف الأرض باستخدام عدسة مكبرة بحثًا عن الشقوق قبل إعادة التجميع.
• تحقق من خرج شريط السخان والاتصال المزدوج الحراري مرة واحدة على الأقل في الأسبوع.
• تحقق من توسيط الطرف عند كل عملية بدء تشغيل، حتى بعد إيقاف تشغيل بسيط.
• استخدم مركب التطهير الصحيح عند التبديل بين المواد غير المتوافقة.

تبدو هذه القواعد بدائية، ولكن في معظم خطوط الإنتاج يحظى الرأس المتقاطع باهتمام أقل من المسمار. الخط الذي يتعامل مع الرأس المتقاطع بنفس الانضباط مثل المسمار سينتج باستمرار هندسة أفضل.

يعمل الرأس المتقاطع فقط وكذلك الخط بأكمله

يمكن للرأس المتقاطع الجديد المثبت على الطارد القديم إصلاح أحد الأعراض وإنشاء عرض آخر. يتفاعل الرأس المتقاطع مع كل جزء آخر من خط البثق: يقوم المسمار بتزويد الصهر، ويتحكم البرميل في إدخال الحرارة، ويحدد حوض التبريد نقطة التجميد، ويتحكم نظام السحب في شد الموصل. إذا كان أي من هذه العناصر غير متوازن، فسيكون إخراج الرأس المتقاطع خاطئًا حتى لو كان الرأس نفسه مثاليًا.

أثناء تشغيل الخط، يبدأ المهندسون ذوو الخبرة بالملف الحراري، ثم يضبطون سرعة اللولب، وبعد ذلك فقط يضبطون الرأس المتقاطع. كما يقومون أيضًا بقياس درجة حرارة الذوبان عند مدخل الرأس قبل إجراء تعديلات على الأدوات، لأن اختلاف درجة الحرارة بمقدار عشر درجات يغير لزوجة الذوبان كثيرًا بحيث يبدو التمركز خاطئًا على الرغم من أن الأدوات صحيحة.

بالنسبة لخطوط العزل التي تستخدم PVC، أو PE، أو البولي يوريثين، فإن النهج العملي هو اختيار جهاز بثق تم تصميم لولبه وبرميله ورأسه كنظام واحد. خط عزل مطابق مثل PVC / PE / PP / PU الطارد عزل الأسلاك الأساسية يحافظ على ثبات وقت بقاء الذوبان ويمنح المشغل مجموعة واحدة من المعلمات للتحكم فيها.

PVC / PE / PP / PU مصنعي خطوط بثق الأسلاك العازلة الأساسية ، المصنع - Gemwe Gemwell Electrical Technology Co., Ltd هي إحدى الشركات المصنعة لخط بثق عزل الأسلاك الأساسية PVC/PE/PP/PU في الصين ومصنع OEM/ODM، نحن ... عرض المنتج →

قذف غمد مختلف. يكون الجدار أكثر سمكًا، وغالبًا ما تكون سرعة الخط أقل، وقد يكون للمادة مؤشر تدفق ذوبان مختلف تمامًا. تحتاج الأدوات وهندسة الرأس للتغليف إلى غرفة توزيع أكبر وتكوين أرضي مختلف. يمكنك قراءة التفاصيل في موقعنا قاعدة المعرفة لقذف غمد الأسلاك والكابلات وبالنسبة للمواد منخفضة الدخان والمترابطة والمطاطة بالحرارة ومواد غمد البولي يوريثين، فإن الخيار المصمم لهذا الغرض هو آلة بثق غلاف الكابل السلكي LSZH/XLPE/TPE/TPU .

LSZH/XLPE/TPE/TPU مصنعي خطوط بثق الغلاف، المصنع - Gemwell Electr Gemwell Electrical Technology Co., Ltd هي إحدى الشركات المصنعة لخط بثق الأغماد LSZH/XLPE/TPE/TPU في الصين ومصنع OEM/ODM، نحن متخصصون في... عرض المنتج →

الأسئلة المتداولة

فيما يلي الأسئلة التي يطرحها مديرو مصانع الكابلات ومهندسو العمليات في أغلب الأحيان عند تقييم الأداء المتقاطع.

س1. ما هي الوظيفة الرئيسية للرأس المتقاطع البثق؟

يقوم الرأس المتقاطع بتوزيع البوليمر المنصهر بالتساوي حول الموصل ويشكل العزل أو الغلاف حسب القطر والتركيز المطلوبين. إنه يحول تدفق ذوبان الخط المستقيم من المسمار إلى ملف تعريف تدفق حلقي موحد.

س2. كيف أعرف أن الرأس المتقاطع يسبب عزلًا خارج المركز؟

إذا كانت النقطة الأنحف تظهر دائمًا بنفس الزاوية على طول الكابل، فإن السبب ميكانيكي: طرف توجيه غير محاذٍ، أو حامل طرف مهترئ، أو خرج سخان غير متساوٍ على جانب واحد من الرأس. إذا تحركت النقطة الرفيعة حول المحيط، فمن المرجح أن يكون السبب في قسم التبريد أو الرفع.

س3. ما هو الفرق بين الرأس المتقاطع من نوع الضغط والرأس المتقاطع من نوع الأنبوب؟

يقوم الرأس من النوع المضغوط بدفع المصهور على الموصل قبل خروج القالب، مما يعطي التصاقًا قويًا. يشكل الرأس الأنبوبي أنبوبًا يتم سحبه على الموصل بعد خروج القالب، مما يحمي الموصل ويفضل للتغليف والعوازل الرغوية.

س 4. هل يمكن للرأس المتقاطع معالجة PVC وPE وFEP؟

ليس بنفس الأدوات تتطلب كل عائلة من المواد هندسة تدفق ومعالجة سطحية مختلفة، كما أن نطاق درجة حرارة التشغيل مختلف تمامًا. إن تشغيل FEP في رأس PVC قياسي قد يؤدي إلى خطر التآكل والعيوب السطحية الشديدة.

س5. كم مرة يجب تنظيف الرأس المتقاطع؟

قم بتنظيف الرأس بعد كل تغيير في اللون وعند التبديل بين المواد غير المتوافقة. في الإنتاج العادي، قم بفحص الأسطح الداخلية أثناء كل نافذة صيانة مجدولة، وتحقق من الأطراف وحواف القالب عند كل تغيير للأدوات.

س6. ما الذي يجب علي التحقق منه عند شراء خط برأس متقاطع جديد؟

تحقق من نطاق ضبط التمركز، ووقت تغيير الأدوات، وعدد مناطق التسخين وموضعها، وتوافر منافذ محول الضغط ودرجة الحرارة، والمواد المبللة لجسم الرأس، وتوافر الأطراف الاحتياطية والقوالب.

الوجبات الجاهزة النهائية

يعتبر رأس البثق المتقاطع جزءًا صغيرًا من الخط، ولكنه الجزء الذي يحدد هندسة الكابل النهائي. التركيز، وانتشار سمك الجدار، وجودة السطح، وحتى خطر فشل العزل الكهربائي يعود إلى الرأس. أعطه نفس المستوى من الاهتمام مثل المسمار والمركب.

عندما تقوم بتقييم خط جديد، اطلب من المورد مواصفات الرأس: نطاق الضبط، ومناطق التسخين، والحماية من التآكل، ووقت تغيير الأدوات. تخبرك هذه التفاصيل عن القدرة العملية للخط أكثر من تصنيف قوة المحرك وحده.