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摘要：本文着重介绍了一种色条共挤技术的应用方案，主要通过对普通挤塑机头的模具改进，使其具备了共挤机头的部分功能，从而实现了色条光电缆在普通机头上的挤塑生产，拓展了原有设备的应用范围。 关键词：普通机头；模具改进；色条共挤；应用探讨 前言 色条光电缆是在光电缆的护套表面增加一根或若干根色条，色条的颜色可以由客户指定，其从根本上改变了传统护套颜色单一、易混淆的缺点。色条光电缆凭借自身的优点，在工程接续、线路抢修中起到了方便快捷的作用，极大地提高了用户施工及维护效率。因此，市场上对色条光电缆的需求量也越来越大。 目前各制造商在生产色条光电缆时，主要通过购买专用的共挤机头来实现，即：共挤机头固定安装在主机机身，上方与色条机相连，然后通过特定的分流锥或模具在缆身表面形成色条。共挤机头功能较多，但其结构较复杂，价格也较昂贵，因此部分光电缆制造商忽略了共挤机头的配置或配置数量不足。然而随着色条光电缆市场需求的增多和交期的紧迫，个别制造商往往因共挤机头配置问题而延误交货，影响客户工程使用。 本文主要从以下几个方面阐述了一种新的应用方案及工艺控制，拓展了现有设备的应用范围，为制造商节约了产品开发时间，降低了设备成本。 一、色条机的配置 色条机是色条光电缆生产中不可缺少的设备之一，主要分为移动式和固定式。移动式色条机在底座上配有万向轮和固定轮，可根据生产需要，快速移动、固定。固定式色条机一般固定安装在某一生产线，控制系统可与原生产线进行联动，能够进一步确保色条的加工质量。 为满足生产需要、保证色条塑料充分塑化，一般可采用35型色条机，主要性能参数如下： 1、传动方式：采用涡轮减速电机+变频电机传动。 2、升降控制：上下由转轮控制任意升降，操纵方便、省力。 3、加热控制：两段式螺筒加热，一段式注条嘴加热，温控采用电子显示，操纵方便、温控精确。 4、最大挤塑量：18kg/每小时。 二、色条材料的选择 第一种方法：直接选用指定颜色的材料。即：在色条机中直接加入指定颜色的塑料，通过特定的机头和模具在缆身表面形成色条。 第二种方法：选用本色树脂添加指定颜色的色母粒；生产前需将两者进行搅拌，混合比例一般为5％～10％；待搅拌均匀后再加入色条机进行塑化挤塑。 在生产中均可采用以上两种色条材料，但必须确保色条材料（树脂、色母粒）与缆身材料具有很好的相容性，以确保光电缆护套的整体稳定性。实践证明，若两种材料的密度不一致，在挤塑冷却时，由于材料收缩率的差异，色条就会凸起或凹陷，造成缆身不圆整。 三、一种新的设计方案 普通常见的挤塑机头如图1所示，模芯安装于机头内部的模芯座，模套通过盖板固定于机头，通过四周的偏心螺丝对护层同心度进行调整。  从普通机头的外形构造上来看，为了能够使外界的色料进入机头内部，则必须确定一个既能接触到模套，又可以和色条机连接的部位。实践证明，机头上方现有的偏心调节螺丝是最佳选择，在其中心位置和模套上分别加工一个小孔，既不影响调节护层的偏心，又达到了色料进入机头内部的目的。另外为了保证偏心螺丝底部与模套接触时配合良好，采用锥面配合的方式，有效地避免了漏料的现象，如图2所示。  色条出料口的位置选定主要根据产品对色条尺寸的要求，如图3所示。当色条要求较宽、厚度较薄时，一般将出料口选定在靠近模套定径区的位置；当色条要求较窄、厚度较厚时，则一般将出料口选定在模套的内锥面上。色条的具体尺寸可通过调整出料孔径的大小、离模套出口的距离以及色料机的转速来进行控制。  （1）单色条流道设计 当要求一根色条时，如图3所示，在模套指定位置加工一小孔即可。色料经过偏心螺丝和模套进入机头内部，从而在护套表面形成一根色条。 然而通过调试生产发现，这样的方法虽简单可行，但因色料是直接进入模套内部，易造成压力不稳；另一方面，因机头结构差异，有些机头偏心螺丝与模套的接触点（与色条出料口在同一垂直位置）离模套口距离较远；因此，色条的宽度往往达不到要求。为解决这一问题我们将模套进行了分体处理，由模套1和模套2通过锥面配合而成，在模套2表面加工出相应的流道并将出料口选定在模套定径区的中间位置。通过这一改进，有效地解决了出现的问题，如图4所示：  当要求光电缆的表面有两根色条时（通常为对称180°分布），就必须将一个出料口改为两个出料口，其色料的流道大致可按下面两种方案进行设计（如图5、图6）。   （3）三色条流道设计 当要求有三根色条时（相互间120°分布），因存在料流不平衡性，因此色料的流道就较难设计。为了确保线缆表面色条的均匀一致性，所以每一个流道的长度及形状就必须尽可能地一样或相似。通过工艺实验证明，下述流道设计方案既能满足相互间120°的要求，又能使得3条色条均匀一致，如图7所示（三色条流道平面示意图）。  同上述流道设计要点，流道设计方案如图8所示（四色条流道平面示意图）：  四、工装模具加工要求 为了确保设计方案的有效实施，模具的尺寸及加工精度必须满足工艺要求，主要有： 1、流道由宽变窄，增加模具的压力，从而增加了塑料的塑化度和致密性，提高了产品的质量； 2、适当加长模具配合部分的流动通道，使流动中的塑料进一步塑化，从而提高塑料塑化的程度； 3、消除流动通道中的死角，使流道呈现流线型，利于色料挤出； 4、因模套1与模套2通过锥面配合，因此，两者配合面的角度必须保持一致，这样才能密封良好，防止出现漏料现象。 五、安装调试注意事项 工装模具加工完成后，首先要根据图纸要求仔细核对模具尺寸，检查模套2表面的流道是否存在死角、凸角及毛刺等缺陷；其次，将模套1、模套2进行组装，确认模套1上的注料口与机头偏心螺丝位置是否对应，同时确认是否与模套2上的流道相匹配。模具确认完毕后，便可进行安装调试，下面简要说明一下模套的安装顺序及注意事项： 1、将模套2装入模套1中，使模套1的注料口对准模套2的流道； 2、将组合好的模套放入机头，要求模套1的注料口朝上与机头偏心螺丝位置对准； 3、特制的偏心螺丝先穿过连接套，然后再旋入机头，使螺丝的下锥面与模套1的注料口完全接触； 4、旋紧模套压盖，调整四个偏心螺丝，保证护层同心度； 5、通过连接套将偏心螺丝与色条机相连； 6、开启主机和色条机，查看并调整色条尺寸。 至此，就完成了挤塑模具改进后的调试准备工作，对色条的具体尺寸通过调试确认后便可进行生产。 六、设计方案的验证 2014年4月5日，公司承接某客户GYTA53型单色条光缆800多公里，交期只有15天。因时间紧迫，公司快速整合现有的色条机资源，通过上述设计方案的实施，公司提前3天便完成了光缆的交付，塑造了良好的企业形象。 附1：设计方案实施过程，如表1。 表1
附2：设计方案的验证，如图9所示。
 七、结束语 通过对挤塑模具的改进，实现了色条光电缆在普通机头上的生产，扩展了普通机头的应用范围，有效地节省了产品开发时间并降低了设备投入。 参考文献 1、刘敬忠，挤塑工艺学[M]，机械工业出版社,2001 2、许慕军，挤压式塑料电线电缆挤出模具的设计[J]，机械工程师,1999 3、洪慎章，实用挤塑成型及模具设计[M] 第一版，机械工业出版社,2006 4、高军，模具设计及CAD[M] 第一版，化学工业出版社，2006 |
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