CN102982907B - 铜包塑线的生产工艺及生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于传输射频信号同轴电缆内导体的铜包塑线的结构与生产工艺。铜包塑线的结构为铜层包覆塑料线，在铜层和塑料线之间用热熔胶粘结。根据铜包塑线的结构所设计的生产线包含有：铜带料盘(1)、铜带清洗和刷洗装置(2)，包裹热熔胶薄膜的塑料线的线盘(3)、使铜带包覆塑料线的包覆装置(4)、焊接铜带纵缝的氩弧焊焊枪（5）、加热线坯的感应加热线圈(7)、拉丝机（8）、冷却槽(9)、吹干机(10)及铜包塑线成品缠绕滚筒(11)。氩弧焊焊枪、感应加热线圈和拉丝机大盘都封闭在保护气体箱中，由保护气体入口(6)中通入氩气，防止温度较高的铜层氧化。生产线各个装置传动的动力全部由拉丝机带动，使整条生产线各部位的运动速度相一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种传输射频信号同轴电缆内导体的材料，尤其是一种可提高使用性能、降低生产成本的铜包塑料线材的内导体。
背景技术
目前，传输射频信号同轴电缆的内导体材料主要为铜包铝、铜包钢等双金属复合导线。其线径一般小于7.00mm。对于线径较粗的铜包铝线及铜包钢线，由于制造较为困难，往往采用铜管来代替。为了使铜管具有一定的刚度，承受弯曲后不致变形，一般采取两种措施：一是增加铜管的厚度。相关标准规定，对于φ7.00mm～φ13.1mm的铜管，要求壁厚为0.50mm～0.66mm，大大超过射频电流趋肤效应之值。既增加了铜材的消耗，又增加了内导体重量，不符合节省铜资源、降低生产成本和减轻网络敷设劳动强度的要求。另一是在铜管表面压出皱纹，称为皱纹管。这种内导体虽不要求增加铜管厚度，但却增加了加工的复杂性。如果在铜管内衬以塑料(简称铜包塑线)增强其刚度，则可减薄铜管的厚度，而且不必在管体上压出皱纹。既减轻了内导体的重量，节省铜材，降低生产成本，又可防止铜管在敷设时变形，起到了一举两得的效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种生产铜包塑线的工艺和生产线。
一种用于传输高频信号同轴电缆内导体的铜包塑线，其特征在于：铜层包覆塑料线，在铜层和塑料线之间用热熔胶粘结。
本发明中，其中用于生产铜包塑线的生产线设置：铜带料盘(1)、铜带清洗和刷洗装置(2)，包裹热熔胶薄膜的塑料线盘(3)、使铜带包覆塑料线的包覆装置(4)、焊接铜带纵缝的氩弧焊焊枪（5）、加热线坯的感应加热线圈(7)、拉丝机（8）、冷却槽(9)、吹干机(10)及铜包塑线成品缠绕滚筒(11)。
本发明中，所述的氩弧焊焊枪(5)、感应加热线圈(7)和拉丝机(8)都封闭在保护气体箱中，由保护气体入口(6)中通入氩气，防止温度较的铜层氧化。
本发明中，生产线各个装置传动的动力全部由拉丝机带动，使整条生产线各部位的运动速度相一致。
具体生产方法如下：
将放于料架上的铜带，经过清洗去除表面油渍和用钢丝轮打磨去除表面氧化层后，进入包覆装置。与此同时，放于料架上的塑料线，在表面连续包裹一层热熔胶薄膜后，也进入包覆装置。在包覆装置中，铜带围绕包有热熔胶的塑料线卷绕成管状。随后，用氩弧焊焊接铜管的纵缝，形成铜包塑线坯料。
焊接后的铜包塑线坯料通过在线感应加热，使热熔胶薄膜熔化，随后立即进入拉拔机拉拔，使铜管贴紧塑料线。拉拔后的线坯立即通过冷却水槽进行冷却，使热熔胶固化将铜管内壁与塑料线紧密粘合在一起。
所述的铜带为牌号为T2，其尺寸和偏差符合GB/T 17793-1999的要求。
所述的塑料为热塑性高密度聚乙烯(HDEP)。用挤塑机连续挤压成直径符合要求的圆线，经冷却后缠盘备用。
所述的热熔胶薄膜为厚度0.1mm、对金属和塑料具有极强粘合力的TF-30XX产品，熔融温度为130～160℃。
本发明所生产的铜包塑线内导体与铜管内导体相比，具有如下优点：
1.具有较大的经济效益和社会效益
对于传输频率f为100MHZ射频信号的导体，其趋肤深度δ按公式δ＝67/f1/2计算为0.0067mm。但用铜管作为内导体时，对于φ13.1mm的铜管，为保证其具有一定的刚度，规定铜层厚度最大为0.66mm，超过计算值的100倍。
若用铜包塑线来代替φ13.1mm×0.66mm铜管，其铜层厚度可减至0.3mm。两者用铜量及价格之差计算如下：
已知铜的密度为8.9g/cm3，则可计算出φ13.1mm×0.66mm铜管、1m长的重量为0.23kg。如果铜的单价为60元/kg，则该铜管内导体的价格为13.8元/m。
现用铜层厚度为0.3mm的铜包塑线来代替。φ13.1mm×0.3mm铜管、1m长的重量为0.11kg，其价格为6.6元/m。
所需塑料的价格：塑料密度为0.93g/cm3。在该铜管内需充填塑料的重量为0.124kg/m。塑料的单价按10元/kg计，需1.24元/m。
缠在塑料线上的热熔胶薄膜按10元/m2计，需0.41元/m元。
铜包塑线原材料的价格总计为8.25元/m。
两者对比如下：
从成本来看，铜包塑线比铜管便宜5.55元/m。降低了40％左右。
以用铜量来看，铜包塑线比铜管节省0.12kg/m。节省了50％左右。
2.减轻了同轴电缆的重量，便于运输、操作和安装。同时由于重量的减轻，可减少基站塔架的负载，有利于运营商实现移动基站的共建共享。
附图说明
图1是本发明产品结构示意图。
图2是本发明生产线组成及生产过程示意图。
具体实施例
实施例1。
现以生产外径φ13.1mm，铜层厚度为0.3mm的铜包塑线为例，说明在图2所示的生产线上生产铜包塑线的过程。
1.准备铜带：铜带包覆后的直径应比规定值大0.6mm，以便焊接铜管纵缝时，不致烧伤塑料线。因此，选用厚度为0.3mm、宽度为13.7×3.14＝43mm的铜带。铜带放于料盘(1)上，经过清洗和刷洗(2)，去除表面油渍和氧化层，并增大铜带表面的粗糙度，便于热熔胶粘合。
2.购买或自行生产直径φ11.5mm的高密度聚乙烯塑料线，在其表面依次缠绕厚度0.1mm的TF-30XX热熔胶薄，放于塑料线盘(3)上。
3.使铜带与缠有热熔胶薄膜的塑料线同时进入包覆装置(4)中，在多对垂直与水平转动的轧辊作用下，铜带围绕塑料线形成圆管。铜管内侧与塑料线外侧的垂直间隙为0.6mm。
4.铜管纵缝经过焊枪(5)，用氩弧焊焊接，制成铜包塑线坯。
5.焊后的线坯进入由保护气体入口(6)通入氩气的保护箱中。通过感应加热线圈(7)，将线坯加热到160℃左右，使塑料表面的热熔胶薄膜熔化。
6.加热的线坯随即进入拉丝机(8)中通过φ13.1mm的模孔进行拉拔缩径，使铜管贴紧塑料线。为保证拉拔的润滑效果，采用固体润滑剂。
7.拉拔后的线坯立即进入冷却槽(9)中进行冷却，使热熔胶固化，将铜管内表面与塑料线粘牢，制成铜包塑线。
8.铜包塑线经吹干机(10)吹干后缠在滚筒(11)上，送到下一道工序进行质量检验和缠盘。完成铜包塑线的生产过程。
本铜包塑线生产线的各个装置传动的动力全部由拉丝机带动，使整条生产线各部位的运动速度相一致。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于传输高频信号同轴电缆内导体的铜包塑线，其特征在于：铜层包覆塑料线，在铜层和塑料线之间用热熔胶粘结；其中用于生产铜包塑线的生产线设置：铜带料盘（1）、铜带清洗和刷洗装置（2）、包裹热熔胶薄膜的塑料线盘（3）、使铜带包覆塑料线的包覆装置（4）、焊接铜带纵缝的氩弧焊焊枪（5）、加热线坯的感应加热线圈（7）、拉丝机（8）、冷却槽（9）、吹干机（10）及铜包塑线成品缠绕滚筒（11）；所述感应加热线圈（7）的温度设置在130~160℃之间；所述的氩弧焊焊枪（5）、感应加热线圈（7）和拉丝机（8）都封闭在保护气体箱中，由保护气体入口（6）中通入氩气，防止温度较高的铜层氧化。
2.根据权利要求1所述的铜包塑线，其特征在于：生产线各个装置传动的动力全部由拉丝机带动，使整条生产线各部位的运动速度相一致。
3.一种生产权利要求1所述的用于传输高频信号同轴电缆内导体的铜包塑线的方法，其步骤为：首先将放于料架上的铜带，经过清洗去除表面油渍和用钢丝轮打磨去除表面氧化层后，进入包覆装置；同时将放于料架上的塑料线，在表面连续包裹一层热熔胶薄膜后，也进入包覆装置；在包覆装置中，铜带围绕包有热熔胶的塑料线卷绕成管状；随后，用氩弧焊焊接铜管的纵缝，形成铜包塑线坯料；焊接后的铜包塑线坯料通过在线感应加热，使热熔胶薄膜熔化，随后立即进入拉拔机拉拔，使铜管贴紧塑料线；拉拔后的线坯立即通过冷却水槽进行冷却，使热熔胶固化将铜管内壁与塑料线紧密粘合在一起。
4.如权利要求3所述的铜包塑线的生产方法，其特征在于：所述的塑料为热塑性高密度聚乙烯；用挤塑机连续挤压成直径符合要求的圆线，经冷却后缠盘备用。
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