Крутильная машина для медной проволоки: полное руководство по типам, преимуществам и критериям выбора

Медный провод крутильная машина представляет собой производственную систему, которая скручивает несколько медных проводов в один многожильный проводник. Он используется практически на каждом кабельном заводе, производящем силовые кабели, кабели для передачи данных, автомобильные кабели или гибкие промышленные кабели. Машина определяет гибкость проводника, электрическую стабильность и скорость производства до начала любого этапа изоляции или нанесения оболочки.

Если вы оцениваете скруточную линию для нового кабельного завода или модернизируете существующий цех, практический вопрос не в том, нужна ли вам крутильная машина. Это то, какой тип, какие характеристики и какие функции действительно оправдывают инвестиции. В этой статье описаны типы скручивающих машин для медной проволоки, что они делают, как их сравнивать и что нужно проверить перед заказом.

Что такое крутильная машина для медной проволоки?

Медный провод stranding machine takes several individual copper wires and lays them together helically to form a conductor with a larger cross-section. It is defined by the number of wires it can handle, the maximum stranding diameter, the lay length range, and the rotational speed of the main bow or cage. The output is commonly called a stranded conductor, a bunched conductor, or a rope-lay conductor depending on the strand geometry.

Определение имеет значение, поскольку тип проводника, который нужен вашему изделию, определяет класс машины, которую вам следует купить.

Что на самом деле делает крутильная машина

Машина подает каждую отдельную проволоку с раздаточной катушки, направляет ее к центральной точке и вращает всю группу вокруг оси кабеля так, что проволоки наматываются друг на друга по равномерной спирали. Двумя наиболее распространенными механическими принципами являются луковый и клеточный тип.

• Крутильные машины лукового типа : Катушки с проволокой остаются неподвижными вне вращающейся части. Вокруг группы катушек вращаются только дужки. Эта конструкция обеспечивает очень высокие скорости и обычно используется для телефонных проводов, жил кабелей передачи данных и тонких многожильных проводов.
• Клетчатые (планетарные) крутильные машины : Сами шпули вращаются вокруг центральной оси. Этот метод более точно контролирует геометрию прядей и обычно используется для проводов большего размера, силовых кабелей и конструкций канатной укладки.
• Машины двойной и тройной скрутки. : Проволока проходит через вращающиеся элементы два или даже три раза за оборот, когда это необходимо для парной скрутки или очень компактных конструкций.

Не существует ни одной машины, которая бы делала все хорошо. Правильный ответ зависит от поперечного сечения проводника, объема производства и от того, требует ли дальнейший процесс определенного направления свивки или шага прядей.

Типы крутильных машин для медной проволоки

Выбор типа машины является самым важным решением в процессе покупки. Каждый тип оптимизирован для определенного диапазона размеров проводников и производственных сценариев.

Крутильная машина с двойной дугой

В скручивающей машине с двумя дугами используются две вращающиеся дуги, установленные на одном роторе, что создает два скручивания за один оборот ротора. При связывании медной проволоки и производстве тонких прядей она обеспечивает более высокую производительность на единицу площади, чем конструкция с одинарной скруткой. Машина для скрутки двух дуг 1250 — это стандартный типоразмер для среднескоростной скрутки медных проводов диаметром 0,15–0,80 мм.

Используйте эту машину, когда вам нужна высокая эффективность, небольшое поперечное сечение проводников и большая емкость катушки. Он также полезен для изготовления гибких проводников для кабелей роботов, висячих кабелей и автомобильной проводки, поскольку в процессе скрутки отдельные провода не скручиваются и не перекручиваются.

Крутильная машина планетарного (клетчатого) типа

Крутильная машина планетарного типа удерживает катушки проволоки внутри вращающейся клетки. Катушки вращаются вокруг оси проводника, а клетка вращается, обеспечивая очень равномерную и контролируемую длину свивки. Такая конструкция предпочтительна для проводов большого сечения и низковольтных силовых кабелей, где геометрия жил напрямую влияет на диаметр кабеля и электрическое сопротивление.

Это правильный выбор, когда проводник имеет круглую форму, имеет определенное направление укладки и предназначен для приложений среднего или высокого напряжения, а также когда вы регулярно производите проводники диаметром более 10 мм. ² .

Консольная одиночная крутильная машина

Однонитевая машина консольного типа представляет собой машину дугового типа с ротором, поддерживаемым с одной стороны, что ускоряет заправку и замену катушки. Он используется для скрутки изолированных жил, пар и кабельных блоков, где достаточно одной скрутки за оборот.

Его преимуществом является простота, легкий доступ и низкие затраты на обслуживание. Для небольшой кабельной мастерской консольная однонитевая машина часто является первой инвестицией в скрутку, поскольку она может работать как с голым медным проводом, так и с изолированным жильным проводом.

Крутильная машина с обратной скруткой

Машины для скрутки пар с горизонтальной или вертикальной скруткой используются для скручивания двух изолированных проводов вместе в пару. Функция обратного скручивания предотвращает удлинение и поддерживает электрическую симметрию пары. Это важно для кабелей передачи данных, контрольно-измерительных кабелей и любых других конструкций с парной скруткой, которые должны соответствовать высоким требованиям к электрическим характеристикам.

Тройная крутильная машина

Тройная скруточная машина обеспечивает три скрутки за один оборот ротора, совершая три оборота лука для каждой группы проволок. Это увеличивает скорость производства при мелкой парной скрутке. Он обычно используется на линиях по производству кабелей для передачи данных, когда спрос высок и количество витков на метр велико.

Основные технические характеристики для сравнения

Спецификация скруточной машины для медной проволоки – это не просто список дополнительных данных. Это основа для расчета, сможет ли машина выполнить намеченный производственный план.

Как крутильная машина повышает эффективность производства

Повышение эффективности скруточной машины для медной проволоки зависит не только от скорости. Это происходит за счет сокращения отходов материала, контроля качества проводника и снижения трудозатрат на километр кабеля.

Более высокая скорость производства

Хорошо подобранная крутильная машина может увеличить производительность в час в два-пять раз по сравнению с устаревшей одинарной крутильной машиной. Для двухлуговой скруточной машины 1250 скорость скрутки составляет от 600 до 1400 скруток в минуту в зависимости от диаметра и конструкции проволоки. Эта скорость напрямую приводит к увеличению количества пройденных километров в день.

Лучшее качество проводника

Если отдельные провода во время скрутки натянуты неравномерно, проводник будет иметь большие колебания сопротивления и неравномерный внешний диаметр. Это приводит к бракованию кабеля на этапе изоляции. Современные крутильные машины с индивидуальным контролем натяжения каждой катушки позволяют сократить количество отходов. Это особенно актуально при обработке тонкой медной проволоки диаметром 0,10–0,30 мм.

Более низкая стоимость рабочей силы

Крутильная машина со встроенным контролем натяжения, централизованной панелью управления и быстрой загрузкой катушек сокращает количество операторов. Два оператора могут контролировать несколько машин, если линия правильно настроена.

Постоянная длина укладки

Длина свивки – это расстояние вдоль оси кабеля, необходимое для одной полной скрутки пряди. Когда длина свивки короткая, кабель становится более гибким, но сопротивление немного увеличивается. При большой длине свивки кабель становится жестче. Машина для скрутки медной проволоки с прецизионным редуктором или сервоуправлением поддерживает постоянную длину свивки, и именно эта стабильность определяет или ухудшает качество кабеля.

Основные характеристики, на которые следует обратить внимание перед покупкой

Прежде чем сравнивать предложения поставщиков, вам следует определить краткий список обязательных характеристик, которые напрямую влияют на эффективность вашего производства.

Контроль натяжения роликов танцора

Система направляющих роликов компенсирует кратковременные различия между скоростью подачи проволоки и скоростью намотки. Он поддерживает постоянное натяжение проволоки даже во время ускорения и замедления. Машины без управления направляющими роликами более склонны к обрыву прядей и изменению диаметра.

Пневматические или электромагнитные тормоза

В случае аварийной остановки все вращающиеся части должны остановиться быстро и одновременно. Пневматические тормоза обеспечивают быстрый отклик и их легче регулировать. Электромагнитные тормоза проще, но могут выделять тепло во время длительных циклов торможения.

Загрузка и разгрузка катушки

Время, необходимое для замены полных катушек, составляет значительную часть общих производственных затрат. Некоторые машины предлагаются с ручной системой загрузки, другие – с гидравлическими или пневматическими подъемными рычагами. Подсчитайте, сколько замен катушек вы ожидаете за смену и сколько места доступно для подъемного устройства.

Цифровой счетчик и индикация длины укладки

Цифровой счетчик скруток, метров и длины скрутки — это больше, чем просто удобство. Это позволяет вам записывать производительность каждой партии и воспроизводить те же параметры при следующем запуске того же продукта. Это важно для отслеживания производства.

Сравнение механизмов скручивания

Механизм скручивания определяет максимальную скорость, ассортимент продукции и уровень качества, которого вы можете достичь. В таблице ниже показано сравнение основных типов.

Распространенные проблемы при скрутке меди и способы их решения

Большинство эксплуатационных проблем в крутильном цехе связаны с натяжением проволоки, выравниванием отводок и качеством катушек. Если ваша машина работает нормально, но проводник по-прежнему не проходит проверку на сопротивление, сначала проверьте эти точки.

Обрывы проводов при скрутке

Если отдельные проволоки рвутся слишком часто, уменьшите скорость намотки и осмотрите фланцы отводящей катушки. Неровные края фланцев могут повредить медный провод. Используйте фарфоровые или керамические направляющие в зоне выигрыша.

Колебания диаметра готового проводника

Проверьте ведущее колесо и натяжение натяжителя. Небольшое изменение скорости линии приводит к изменению общего диаметра проводника. Машине требуется стабильное натяжение, чтобы поддерживать одинаковый внешний диаметр.

Чрезмерное или недостаточное скручивание

Если длина свивки короче требуемой, проводник станет твердым и хрупким, и обращение с ним во время экструзии будет затруднено. Если длина свивки превышает указанную, проводник не выдержит испытания на гибкость. Всегда проверяйте фактическую длину скрутки, измеряя ее в начале каждой катушки.

Неопрятная геометрия скрутки

Отдельные провода должны лежать без зазоров и пересечений. Для этого необходимо, чтобы все провода встречались с точкой схождения под одинаковым углом. Проверьте, не сместилось ли устройство предварительного скручивания или положение матрицы.

Царапины на медной поверхности

Обычной причиной является контакт с острыми краями направляющих роликов. Замените стальные ролики керамическими направляющими роликами при прокладке голых медных проводников кабеля передачи данных.

Вопросы рентабельности инвестиций

Чтобы решить, покупать ли новую скруточную машину для медной проволоки, сравните годовую стоимость старого процесса со стоимостью новой машины, включая инструменты, установку и обучение оператора. В расчет необходимо включать процент брака и доработку, связанную с качеством, а не только скорость станка.

Если ваше текущее производство составляет 2000 км многожильного проводника в год с процентом брака 4%, а новая машина может уменьшить этот процент брака до 1,5%, одновременно увеличивая скорость на 80%, период окупаемости обычно составляет от 18 до 30 месяцев. Это зависит от цены на медь, стоимости рабочей силы в вашем регионе и добавленной стоимости вашей продукции.

Как выбрать надежного производителя крутильных машин для медной проволоки

Сама машина – это лишь часть решения о покупке. Производственные возможности, контроль качества и послепродажная поддержка определяют долгосрочную стоимость эксплуатации. Надежный производитель должен продемонстрировать несколько качеств.

Возможность механической обработки

Предпочтителен производитель, имеющий собственный прецизионный обрабатывающий центр. Он может контролировать качество ротора, вала и базовой рамы. Если основание машины недостаточно жесткое, появится вибрация и пострадает геометрия пряди. Проверьте, имеет ли поставщик собственное обрабатывающее оборудование или покупает все компоненты на стороне.

Опыт работы в сфере проводного и кабельного оборудования

Компании, которые на протяжении многих лет производят линии экструзии кабеля и машины для скручивания кабеля, как правило, создают крутильные машины с лучшим пониманием всего процесса производства кабеля. Например, интегрированные решения для скрутки и экструзии легче координировать, если один производитель занимается и тем, и другим.

Ссылка на существующие производственные программы

Запросите текущий каталог продукции. Производитель с обширной линейкой продукции, скорее всего, будет иметь более полный инженерный отдел. Кроме того, если они могут предложить полную линию, включая экструзионную часть, будет проще управлять интерфейсом между скруткой и последующей изоляцией.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между крутильной машиной и пакетировочной машиной?

Крутильные машины укладывают проволоку по спирали вокруг центра с контролируемой длиной свивки. Группировочная машина скручивает провода вместе без одинаковой степени геометрического контроля. Группировка происходит быстрее, но результат менее подходит для высококачественных круглых проводников.

Сколько проводов может обрабатывать машина для скрутки медной проволоки?

Это зависит от модели машины. Стандартные конфигурации обрабатывают 7, 12, 19, 24, 37 или 61 провод за один проход. Для конструкции с укладкой каната вы можете сначала скрутить несколько подгрупп, а затем закрыть их во второй операции.

Может ли одна и та же машина производить медный провод и провод с изолированным сердечником?

Да. Машины двойной скрутки дугового типа работают как с неизолированной медной проволокой, так и с проволокой с изолированным сердечником, если диаметр проволоки и размер катушки соответствуют техническим характеристикам машины. Для жестких жил силового кабеля большого сечения лучше подойдет машина клеточного типа.

Что лучше: одинарный или двойной?

Двойная скрутка обычно выполняется быстрее при одинаковом диаметре и длине свивки. Машина двойной скрутки производит два витка за один оборот ротора, поэтому она подходит для проводников малого и среднего сечения, где важна выходная мощность. Одинарная скрутка используется для проводов большого диаметра, где изгиб провода может привести к повреждению поверхности.

Какова производительность типичной двухлуговой крутильной машины 1250?

Скорость скрутки тонкой медной проволоки может варьироваться от 800 до 1400 витков в минуту. Фактическая производительность в метрах в минуту зависит от длины свивки. Короткая длина свивки снижает линейную скорость.

Заключение

Выбор подходящей машины для скрутки медной проволоки означает определение диапазона проводов, которые вы будете производить, допуск на длину скрутки, которого требует стандарт вашего кабеля, и качество контроля натяжения, которого заслуживает ваша медная проволока. Сопоставьте тип машины с продуктом, проверьте, как машина справляется с обрывами проволоки и заменой катушек, а также рассчитайте возврат на основе уменьшения количества отходов и скорости. Крутильная машина с двойной дугой подходит для большинства крупных предприятий по производству проводов малого и среднего размера, в то время как планетарный тип скручивания остается стандартом для больших силовых проводов. Правильное решение заключается не в покупке самой большой машины, а в том, чтобы согласовать принцип скрутки с конкретной конструкцией проводника, который вы собираетесь продавать.