新时期电线电缆制造工艺研究
摘 要:在社会发展的新时期,大量工程项目的建设对电线电缆的需求量越来越大。在国家可持续发展理念的号召下,在世界环境保护的大环境下,电线电缆制造要在新设备和新工艺的辅助下,依托质量、成本、环保等综合需求进行生产,目的在提高电线电缆制造水平的基础上实现对环境的保护。文章先分析电线电缆制造的成本控制,之后探讨新时期电线电缆制造的影响因素,在此基础上总结出电线电缆制造工艺,以供参考。
关键词:电线电缆;影响因素;成本核算;制造工艺
电线电缆是用于电力传输的电工产品,属于社会发展过程中信息化、电气化的基础支撑资料。在新时期,各项工程的建设都与电线电缆相关,电线电缆的制造可以称之为国家经济发展的血管。电线电缆包含裸线、电力电缆、绕组线、电气装备电线电纜、通信电缆光缆等五大部分,制作工艺复杂。在控制制作成本的基础上对电线电缆的制造工艺进行研究,利于规避不良因素的影响,利于提升企业的竞争力,利于提高国家的综合国力。
一、电线电缆制造过程中成本的控制及完善路径
(一)成本控制
电线电缆主要用于工程建设中,是电能输送的主要载体,最开始的使用初衷是让人们都能用上电,之后拓展到能源转换的载体。在新时期,科技的快速发展使不同工程项目对电线电缆的需求量越来越大。电线电缆制造企业要根据工程对电线电缆的实际需求进行测试,再根据测试结果进行产品的制造,目的是依托数值精准的工艺、严格的技术标准等改变产品的长度、材料数量、外部形态等,使产品实现多元化生产,并满足不同工程项目的需求。对电线电缆产品的针对性制造,能有效控制成本,能实现企业的最大效益。
(二)完善路径
首先,依托制造工艺对产品的生产进行价值评估。电子产品的一个特点是价值下跌速度快,创新制造工艺的目的是使电线电缆产品在市场上保值。在依托新工艺进行新产品制作前,要先对市场进行调查,对产品价值进行评估,目的是使成本保持在最低的基础上实现利益的最大化。
其次,根据制造工艺改善核算方法。电线电缆制造过程中,人工、技术、物料、设备等都折算入成本中,任何一项成本的变动都会影响电线电缆的制造成本。因此,要根据最新工艺改善传统的核算方法,并将所有影响成本的因素进行综合全面考虑,以实现成本最低化。
再次,根据产品信息进行成本核算条件优化。电线电缆产品在制造后的检验过程也是影响成本的内容之一。那么在核算成本时,要根据产品的分类进行,如技术成本要与功能价值进行对应、材料成本要与外观价值对应,工艺成本要与造型价值对应等。之后再将成本进行优化处理,取最后平均值。
二、新时期电线电缆制造工艺的影响因素
(一)制造工艺的复杂性
电线电缆在制造时以长度为单位,先制造导体,之后在导体的外部添加绝缘层、屏蔽层、成缆层、防护层等,不同工艺流程都会影响电线电缆的整体质量。电线电缆的制造流程根据需求而异,质量要求越高,制造工艺与程序越复杂。大长度连续叠加的制造方式会影响电线电缆的生产工艺、设备设置及生产组织设置。电线电缆的制造工艺包括金属的熔炼与压力加工、塑胶及油漆化工技术、纤维材料纺织技术等,制造工艺涉及的类型多、种类多,物料用量大,因此在处理时有一定难度。
(二)新时期电线电缆制造工艺的特点
在社会发展的新时期,新技术、新设备、新材料的应用,使传统的生产工艺被颠覆,电线电缆的制作也进入了智能化、自动化时代。新时期的电线电缆制造工艺依赖自动化设备,在新材料的辅助下提升了产品的材质和性能。首先,电线电缆制造设备的更新。在新时期,电线电缆的需求规模要求越来越多样化,因此制造工艺的不同环节需要的设备也不尽相同。电线电缆制作在节约成本的基础上,引用新型设备,以生产出寿命更长、稳定性更强的产品。特别是电线电缆制造过程中的拉丝、绞合等对设备要求极高,新设备能在减少人为操作损耗的基础上,规避误差,并整体提升电线电缆的质量。其次,电线电缆制造工艺的创新。与新设备对应的是新技术,为满足长距离电线、海底高压电缆的需求,电线电缆在生产过程中对绝缘分子材料的稳定性提出了更高要求。因此要依托新技术,借助新设备保证制造工艺的创新,进而生产出纯净度高的绝缘材料,进而满足高需求。
三、新时期电线电缆制造工艺分析
在新时期,电线电缆制造需要依托金属拉丝、单丝退火、导体绞合、绝缘材料挤出、成缆、内护层、外护套等流程。在实际制造时,因产品类型、需求要求采取不同的制造工艺,具体包括拉丝、绞合、包覆。
(一)拉丝
电线电缆的拉丝制造工艺属于金属加工工艺,是电线电缆制造的第一道工序,主要通过配模技术进行制造。制造过程是对铜铝等进行单丝拉制,并按照产品的规格形成大概的横截面的形状与尺寸,并置于模具中,通过压缩,产生物理变形,进而达到成品规格要求。依托拉丝工艺制造的电线电缆成品,不仅尺寸精确,而且表面光滑,可按照工程需要进行相关长度和直径的拉制。
(二)绞合
绞合主要适用于韧性要求高的电线电缆制作,目的是为电线电缆的铺设安装奠定基础。在制造时,将2根或多根单线按照一定的方向进行规则或非规则性交织,具体包括导体绞制、成缆、纺织、钢丝铠和缠绕等流程。在进行绞合工艺实施前,要对设备进行全面检查,一是检查绞线机是否有障碍物,是否运动正常;二是检查设备的开关、栏架保险是否正常;三是检查焊机是否正常;四是检查工具、量具是否正常;五是检查工艺卡片压模、齿轮等是否正常。检查后进行工艺施工,依托绞合过程在模具的辅助下使生产的电线电缆呈现不同形状,在满足产品需求的基础上能有效节省材料。
(三)包覆
包覆又称挤包,主要作用是对电线电缆绝缘、护层的挤制。挤包是依托专门的电线电缆生产设备,根据不同材料、不同产品型号进行操作。如中压等级的电线电缆,其屏蔽层和绝缘层需要三层共挤设备完成;通信用同轴电缆,其绝缘层需要利用物理发泡进行挤出;氟塑料绝缘高温电缆,在进行挤包时需要300℃以上的温度。纵包工艺主要是对电线电缆的屏蔽层进行处理,如纵包铝塑复合带的作用是防止电场干扰,并防潮防湿。高压电缆的纵包铝带除了起防潮防湿的作用外,还能发挥短路电流的承接功能。绕包是对电缆进行屏蔽保护处理,也用于电缆的绝缘工序处理,主要应用于高端的电线制作过程中。如最常用的光伏电缆,最初始的制造工艺中,挤制绝缘和护套是分开处理的,浪费设备、能源、时间、人力,也影响制造效率和产品的质量。在新时期,利用调整串联挤出设备能实现挤制绝缘与护套的统一流程,依托一次性挤出,从导体挤制开始,一直到最上盘,在一条全新的生产设备上即可完成,能有效节约人力、物力和财力,还能保证产品的质量。
四、新时期电线电缆制造新工艺在塑料电线制造中的应用
在新时期,塑料电线电缆是主要电线电缆类型,基本工艺包括铜铝单丝拉制、单丝退火、导体绞制、绝缘挤出、成缆、内护层、装铠、外护套等。铜铝单丝拉制主要是在常温条件下,依托铜铝材料,在拉丝机上,对应具体模具模孔进行电线电缆强度的提升处理。拉丝是电线电缆制造工艺不可缺少的程序,在拉丝过程中,配模技术是核心工艺。单丝退火是电线电缆加工过程中通过加热处理,使电线电缆达到稳定状态,再利用结晶的方式进行处理,目的是满足电线电缆的电芯的质量标准。在实施单丝退火时要考虑铜丝的氧化因素的影响,避免影响电线电缆质量。导体绞制是为了提高电线电缆的柔软度,利于工程中的安装。在绞制实施时要考虑多根单丝绞合,目的是对绞合形式进行分析,提高绞合质量,绝缘挤出是通过挤包实心型绝缘层,使电线电缆更密实,避免气泡和针孔的存在。成缆是基于多芯电缆而言的,目的是满足电缆的成型要求,其工作机理与导体绞制一致,主要是依托无退钮模式。在具体实施时,要避免异型绝缘线芯的翻身和扭曲问题,同时要避免绝缘层出现划伤的现象。在电缆制造时,依托相应工序进行施工,能保证质量,同时要对成品进行绑扎,目的是防止松散影响加工工序。内护层是避免电线电缆的应用时伤害到内芯而进行保护的装置,依托电线成缆工序同步实施。装铠是对电线电缆的铺设过程中的压力进行、拉力作用进行分析,进而对制造过程中的抗压能力进行分析,以通过结构进行保护。外护层是对电线电缆外部的保护,避免外部环境因素的影响,避免出现腐蚀、燃烧等现象的发生。
总之,在新时期,电线电缆的制造工艺要依托新设备、新技术、新材料进行创新制造,进而使电线电缆的制造更智能、更自动、更集成,在保障电线电缆质量的基础上提高电线电缆的环保和节能功能。在科技不断发展的未来,需要研发更为绿色环保的电线电缆制造材料,并借助更为先进的技术提升企业的电线电缆制造水平,促进电线电缆企业的稳定发展。
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作者简介:蒋宝军(1982— ),男,汉族,天津人,本科,工程师,研究方向:机电工程(电线电缆)。