[发明专利]一体式电焊机电缆的制备方法及其制得的电缆

说明书

技术领域

本发明创造属于电缆技术领域，具体涉及一种特种电缆制造方法及其制得的充气式电焊机电缆。

背景技术

目前国内使用的CO₂气体或其它类似原理的惰性气体保护焊接在实际使用时需将焊把动力线、气管、控制线合并使用。在实际使用过程中，气管、控制芯随焊接电缆在地面来回拖动、摩擦，容易将气管折断、破皮，导致气管漏气、控制芯断芯；导致焊接工艺不稳定、甚至无法焊接。

发明内容

技术问题分析：

在工程实践中，由于充气式电焊机电缆中，导气管、控制芯与焊机动力芯集成一体，导气管的材质是一般是热塑性弹性体TPE等、控制芯是包裹绝缘层的导体、动力芯是绞合构成的铜导体，动力芯不可避免地对导气管和控制芯进行摩擦，使它们产生破损。电焊机电缆在使用时候，一般是绕在线盘上，一端由专用接插件接在电焊机上(动力芯、控制芯和导气管分别与电焊机的接头/接口对应连接)，另一端连接焊枪，由于焊接位置等因素，电缆要经常地被拖动、折弯，这就进一步增加了导气管和控制芯破损的几率。

技术人员解决这类问题的思路是改进导气管的管体的厚度和/或材质和控制芯绝缘料的厚度和/或材质。通常来说，相同材质下，厚度越高，其破损的几率就越低。但是，盲目提高材料厚度带来的问题是，导气管的圆整度、电缆的整体机械特性、电缆结构的生产适应性等都得不到保证，长久使用后，会出现影响使用性能的产品缺陷。

同时，惰性气体焊机及配套部件形成标准，配套的电缆结构也已经标准化了。如何在现有的结构标准框架下，生产得到具有优秀功能和性能要求的电缆是不易解决的问题。

为解决技术问题而采用的技术方案：

设计合理的电缆结构，并通过专有生产方法确保电缆结构的实现。在生产中，将控制芯、导气管、动力芯导体复合成一体绞合生产。具体来说：

一体式电焊机电缆的制备方法，包括以下步骤：

1)制备导体股线；构成导体股线的铜单丝的直径是≤0.21mm；

2)制备控制线芯；控制线芯由导体外包裹绝缘层构成，该导体的线径偏差范围是±0.2mm，截面积范围是0.5～0.75mm²，构成导体的铜单丝的直径是≤0.21mm；

3)制备缆芯；缆芯由多根导体股线和至少两根控制线芯围绕导气管绞合，再在外部绕包隔离带构成；绞合的节径比范围是12～16；各个导体股线以及线芯均布在导气管外；所述导气管的内径是6～8mm，壁厚是1.1mm；

导气管的机械性能要求为：对于常态下抗张强度≥10.0MPa，断裂伸长率≥200％的导气管，经135±2℃、168h环境后，抗张强度变化率在±30％区间内，断裂伸长率变化率在±30％区间内；

4)制备护套；

所述步骤1)中：

把铜单丝束绞制得导体股线，束绞时候的放线线速度范围是4.7～5.2km/h，收线的张力的变化范围是20～25N；束合的节径比范围是25～30；

所述步骤2)中：

2.1)先把铜单丝束绞制得导体，束绞时候的放线线速度范围是4.7～5.2km/h，收线的张力的变化范围是20～25N；束合的节径比范围是25～30；

2.2)再在导体外挤包绝缘料后，辐照交联：

绝缘料是105℃辐照交联低烟无卤聚烯烃绝缘料；出线速度为：160m/min，电子束辐照能量为1.5MeV，电子束的束流为40mA；

所述步骤3)中：

3.1)把步骤1和2)制得的导体股线和控制线芯围绕导气管绞合；

生产的线速度范围是3～5km/h，股线的张力范围是30N±2N，绞合的节径比范围是12～16；

生产时导气管内充满气体，确保气管内始终保持饱和状态(膨胀状态)，气压为0.1MPa；

导气管所受拉力为10N±1N，并且均匀；

3.2)绕包隔离带，绕包时隔离带的张力范围是50N±3N；W隔离带的搭盖率范围是5～10mm；隔离带的厚度范围是0.1-0.2mm；

所述步骤4)中：

4.1)在步骤3)制得的缆芯外挤包护套料；

护套料是辐照交联CPE橡胶护套料；

挤包护套料的工艺参数包括：挤出温度控制：140℃以下；螺杆转速：40r/min以下；挤出方式为挤压式；

4.2)进行辐照交联，出线速度为：29m/min，电子束辐照能量为2.1MeV，电子束的束流为26mA；负载下伸长率为80％。