挤塑过程中余长的变化受到众多工艺参数的影响,包括了平行钢丝放线张力、套管放线张力、套管外径、套管在纵包模具中的拉伸程度、套管在机头中的拉伸程度、套管放线环境温度等多个影响因素。
对其中比较显著因素的讨论如下:
1、平行钢丝放线张力和套管放线张力
层绞式光缆通过套管缠绕于中心加强件周围的设计,使得套管在空间长度上要大于中心加强件,从而保证在光缆受拉时,中心加强件首先承受拉力。平行钢丝缆结构设计上的差异,决定了光缆生产时,必须采取钢丝“预张紧”技术,才能保证加强件的首先受力。
所谓的“预张紧”技术,就是指,生产过程平行钢丝的应变要大于或等于松套管的应变。这种技术在多个领域都得到广泛应用,如建筑业的混凝土预制板浇制前,加强钢筋必须“预张紧”(也可采用“电加热”方式)。
目前中心管式光缆生产过程中的钢丝“预张紧”,主要靠调节钢丝放线张力和套管放线张力来保证。
采用这一方式时,必须保证钢丝和套管放线张力在全过程保持恒定,尤其是不要因为钢丝和套管满盘/空盘状态的不同和力臂的变化,影响到放线张力。这就要求,套管放线和钢丝放线必须采用主动放出机构,最好具备PID调节功能,以尽量减少张力的波动。此外,有的企业使用火焰法烧除钢丝表面的油污,这种作法一定程度上加热了钢丝,等效于加大钢丝放线张力。同理,机头温度也起到加热和拉长钢丝的作用。从理论上讲,各种加大钢丝张力,拉长钢丝的因素,最终都会导致余长的增加(二次余长为正);而加大套管张力,拉伸套管的因素则起到减小余长的作用。更进一步,与加大钢丝张力引起回缩增大余长一样,护套料PE和PBT材料的挤出后收缩效应也趋向于使余长增大。
2、钢带纵包和挤出机头的拉伸效应。
套管纵包钢带后,由缩径模和偏心压轮进行收紧和整形。通常这个整形过程的阻力较大,对套管的拉伸十分明显,在实际工艺控制时,是否使用偏心压轮整形,往往对余长变化有着较大的影响。(使用滚轮成型模具有利于减小这种阻力)同样,纵包好后的套管在挤出机头内通过时,由于塑料压力的关系,套管会出现进一步的拉伸(如同绝缘铜线在挤出机头被拉细),导致余长的减小。
3、环境温度的影响
环境温度对套管余长的影响机理比较复杂,主要有两种效应:
(1)热胀冷缩效应
(2)PBT材料后收缩效应
热胀冷缩效应大约每10。C产生1.3%。的变化,如护套工序的放线单元没有空调环境,在夏季生产时,足以产生比较显著的影响。同样,PBT的后收缩也会对余长产生比较显著的影响,影响的大小,通常取决于两个因素:环境温度和存放时间。环境温度越高,后收缩越大(玻璃化温度40℃以下时,后收缩会停止),时间越长,收缩越大(可用套管收线张力进行一定补偿)。 2100433B