淺談低頻線纜的制作工藝

楊貴云

摘要：隨著航空航天技術的飛速發展，現代電氣系統日益復雜化、集成化，含有線纜的復雜機電產品在生活中應用日益廣泛，并且由于線纜本身屬于柔性體、其工藝復雜多變、難以確定，線纜的裝配不僅需要滿足產品功能的要求，還需要綜合考慮電氣性能、電磁兼容性、環境狀況等多方面因素，因此復雜機電產品的線纜裝配工藝規劃就成為一個工藝難題。本文根據實際工程需求，低頻線纜裝配工藝規劃和仿真技術進行了研究。

關鍵詞：低頻線纜；制作工藝

引言：

低頻線纜的制造與大多數機電產品的生產方式是完全不同的。機電產品通常采用將另件裝配成部件、多個部件再裝配成單臺產品，產品以臺數或件數計量。低頻線纜是以長度為基本計量單位。所有低頻線纜都是從導體加工開始，在導體的外圍一層一層地加上絕緣、屏蔽、成纜、護層等而制成低頻線纜產品。產品結構越復雜，疊加的層次就越多。

一、低頻線纜產品制造的工藝特性

1.大長度連續疊加組合生產方式，大長度連續疊加組合生產方式，對低頻線纜生產的影響是全局性和控制性的，這涉及和影響到：

1.1生產工藝流程和設備布置生產車間的各種設備必須按產品要求的工藝流程合理排放，使各階段的半成品，順次流轉。設備配置要考慮生產效率不同而進行生產能力的平衡，有的設備可能必須配置兩臺或多臺，才能使生產線的生產能力得以平衡。從而設備的合理選配組合和生產場地的布置，必須根據產品和生產量來平衡綜合考慮。

1.2生產組織管理生產組織管理必須科學合理、周密準確、嚴格細致，操作者必須一絲不茍地按工藝要求執行，任何一個環節出現問題，都會影響工藝流程的通暢，影響產品的質量和交貨。特別是多芯電纜，某一個線對或基本單元長度短了，或者質量出現問題，則整根電纜就會長度不夠，造成報廢。反之，如果某個單元長度過長，則必須鋸去造成浪費

1.3質量管理大長度連續疊加組合的生產方式，使生產過程中任何一個環節、瞬時發生一點問題，就會影響整根電纜質量。質量缺陷越是發生在內層，而且沒有及時發現終止生產，那么造成的損失就越大。因為低頻線纜的生產不同于組裝式的產品，可以拆開重裝及更換另件；低頻線纜的任一部件或工藝過程的質量問題，對這根電纜幾乎是無法挽回和彌補的。事后的處理都是十分消極的，不是鋸短就是降級處理，要么報廢整條電纜。它無法拆開重裝。低頻線纜的質量管理，必須貫串整個生產過程。質量管理檢查部門要對整個生產過程巡回檢查、操作人自檢、上下工序互檢，這是保證產品質量，提高企業經濟效益的重要保證和手段。

2.生產工藝門類多、物料流量大低頻線纜制造涉及的工藝門類廣泛，從有色金屬的熔煉和壓力加工，到塑料、橡膠、油漆等化工技術；纖維材料的繞包、編織等的紡織技術，到金屬材料的繞包及金屬帶材的縱包、焊接的金屬成形加工工藝等等。低頻線纜制造所用的各種材料，不但類別、品種、規格多，而且數量大。因此，各種材料的用量、備用量、批料周期與批量必須核定。同時，對廢品的分解處理、回收，重復利用及廢料處理，作為管理的一個重要內容，做好材料定額管理、重視節約工作。低頻線纜生產中，從原材料及各種輔助材料的進出、存儲，各工序半成品的流轉到產品的存放、出廠，物料流量大，必須合理布局、動態管理。

3.專用設備多低頻線纜制造使用具有本行業工藝特點的專用生產設備，以適應線纜產品的結構、性能要求，滿足大長度連續并盡可能高速生產的要求，從而形成了線纜制造的專用設備系列。如擠塑機系列、拉線機系列、絞線機系列、繞包機系列等。低頻線纜的制造工藝和專用設備的發展密切相關，互相促進。新工藝要求，促進新專用設備的產生和發展；反過來，新專用設備的開發，又提高促進了新工藝的推廣和應用。如拉絲、退火、擠出串聯線；物理發泡生產線等專用設備，促進了低頻線纜制造工藝的發展和提高，提高了電纜的產品質量和生產效率。

二、低頻線纜的主要工藝：

低頻線纜是通過：拉制、絞制、包覆三種工藝來制作完成的，型號規格越復雜，重復性越高。

1.拉制在金屬壓力加工中.在外力作用下使金屬強行通過模具，金屬橫截面積被壓縮，并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術加工方法稱為金屬拉制。拉制工藝分：單絲拉制和絞制拉制。

2.絞制為了提高低頻線纜的柔軟度、整體度，讓兩根以上的單線，按著規定的方向交織在一起稱為絞制。絞制工藝分：導體絞制、成纜、編織、鋼絲裝鎧和纏繞。

3.包覆根據對低頻線纜不同的性能要求，采用專用的設備在導體的外面包覆不同的材料。包覆工藝分：

3.1擠包：橡膠、塑料、鉛、鋁等材料。

3.2縱包：橡皮、皺紋鋁帶材料。

3.3繞包：帶狀的紙帶、云母帶、無堿玻璃纖維帶、無紡布、塑料帶等，線狀的棉紗、絲等纖維材料。

3.4浸涂：絕緣漆、瀝青等.

三、塑料低頻線纜制造的基本工藝流程：

1.銅、鋁單絲拉制低頻線纜常用的銅、鋁桿材，在常溫下，利用拉絲機通過一道或數道拉伸模具的模孔，使其截面減小、長度增加、強度提高。拉絲是各低頻線纜公司的首道工序，拉絲的主要工藝參數是配模技術。

2.單絲退火銅、鋁單絲在加熱到一定的溫度下，以再結晶的方式來提高單絲的韌性、降低單絲的強度，以符合低頻線纜對導電線芯的要求。退火工序關鍵是杜絕銅絲的氧化.

3.導體的絞制為了提高低頻線纜的柔軟度，以便于敷設安裝，導電線芯采取多根單絲絞合而成。從導電線芯的絞合形式上，可分為規則絞合和非規則絞合。非規則絞合又分為束絞、同心復絞、特殊絞合等。為了減少導線的占用面積、縮小電纜的幾何尺寸，在絞合導體的同時采用緊壓形式，使普通圓形變異為半圓、扇形、瓦形和緊壓的圓形。此種導體主要應用在電力電纜上。

4.絕緣擠出塑料低頻線纜主要采用擠包實心型絕緣層，塑料絕緣擠出的主要技術要求：

4.1偏心度：擠出的絕緣厚度的偏差值是體現擠出工藝水平的重要標志，大多數的產品結構尺寸及其偏差值在標準中均有明確的規定。

4.2光滑度：擠出的絕緣層表面要求光滑，不得出現表面粗糙、燒焦、雜質的不良質量問題。

4.3致密度：擠出絕緣層的橫斷面要致密結實、不準有肉眼可見的針孔，杜絕有氣泡的存在。

5.成纜對于多芯的電纜為了保證成型度、減小電纜的外形，一般都需要將其絞合為圓形。絞合的機理與導體絞制相仿，由于絞制節徑較大，大多采用無退扭方式。成纜的技術要求：一是杜絕異型絕緣線芯翻身而導致電纜的扭彎；二是防止絕緣層被劃傷。大部分電纜在成纜的同時伴隨另外兩個工序的完成：一個是填充，保證成纜后電纜的圓整和穩定；一個是綁扎，保證纜芯不松散。

6.內護層為了保護絕緣線芯不被鎧裝所疙傷，需要對絕緣層進行適當的保護，內護層分：擠包內護層（隔離套）和繞包內護層（墊層）。繞包墊層代替綁扎帶與成纜工序同步進行。

7.外護套外護套是保護低頻線纜的絕緣層防止環境因素侵蝕的結構部分，外護套的主要作用是提高低頻線纜的機械強度、防化學腐蝕、防潮、防水浸人、阻止電纜燃燒等能力。根據對電纜的不同要求利用擠塑機直接擠包塑料護套。

結語：

隨著計算機技術的迅速發展，柔性線纜裝配工藝規劃與仿真仍然是具有前瞻性的技術，涉及學科領域較為廣泛。但是由于精力、時間和個人水平的限制，本文的研究工作內容相對有限，還有一些關鍵技術需要解決，還要進一步進行研究。

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