护套模具的分类与设计

光缆外护成型工艺中，模具种类复杂，数量繁多，如油膏填充模、油膏涂覆模、钢带成型模、铝带成型锥、压轮、挤出内外模、定径模、8字模、扎纱模、芳纶绞合模、印字模等。因此，在模具的尺寸设计时，尽量保证不同护套生产线挤塑机头一致，提高模具的互换性和通用性，减少和降低模具管理的难度。以下内容重点介绍塑料挤出模、钢／铝带成型模、油膏模和定径模。

1）挤出模

挤出模的选择与光缆的结构、材料类型相关，挤出模如图4.6.6所示，依次为挤管模、挤压模、半挤管（压）模三种类型。

图4.6.6　护套挤出模具类型

（1）挤管式模具

挤管式模具如图4.6.6（a）所示，特点是挤出内、外模都有一段比较长的定型段（通常在10～15mm），在安装挤出模时，内外模的模口端面应齐平或略伸出1mm，挤出时熔融状塑料是成管状，挤包前熔融塑料在模具的作用下形成管状，经过拉伸后并通过抽真空方式使得热塑性塑料紧密包覆在缆芯上。挤管式模具的优点：挤出速度快，配模方便（拉伸比和拉伸平衡比弹性空间大），模具偏心易调整，壁厚均匀且厚度范围宽、光缆外径稳定。选配挤管模时，根据塑料材料的拉伸比（DDR）按式（4.6.2）和式（4.6.3）计算模套内径尺寸（DD），模芯孔径则选用比缆芯大0.5～0.8mm。但不足之处是塑料挤包层的致密性、塑料层与线芯结合的紧密性较差，制品表面有线芯绞合或绕包的节距痕迹，影响外观。

式中：DD——模套内径；

DT——模芯外径；

D0——光缆护套外径；

Di——光缆护套内径；

DRB——拉伸平衡比，范围在0.95～1.05。

挤管模多用于GY（D）TA（S）、GYDGA、GYTA（Y）53、GYTA33、GYFTY等缆型的生产。(www.xing528.com)

（2）挤压式模具

如图4.6.6（b）所示，模芯端部距离模套定径区一定距离，挤出压力通过熔体作用在缆芯上，挤出压力大，具有塑料层致密度高，外表面平整光滑等优点。主要缺点有对配模的准确性要求高，模具调整偏心不易，生产速度慢。挤压式模具一般用于小截面积缆芯或要求挤包紧密、外表圆整、均匀的缆芯，以及拉伸比较小的材料挤出。可用于GYXTW、GYDXTW、ADSS、涂塑加强件等挤出。

（3）半挤管式模具

如图4.6.6（c）所示，半挤管式模具模芯的端部伸到模套承线区约1／2处，模芯和模套应具有高的机械强度和良好的耐磨性，其表面硬度一般为HRC58～65，用工具钢、合金钢或硬质合金制造。它吸取了挤压式和挤管式的优点，改善了挤压式不易调偏心的缺点，适用于挤包大规格缆芯和要求包紧力大的护套，适用于GYTZA（S）、GYFTZY、GYDXTZW、GYTZA53等阻燃光缆。

模芯、模套应具有高的机械强度和良好的耐磨性，一般推荐用表面硬度为HRC58～65的工具钢、合金钢或硬质合金制造。

2）钢／铝带成型模

护套工艺控制中，金属复合带纵包成型时形成完整的密闭金属铠装层，成型工艺要求选择合适的成型模具，保证复合带均匀不变形，复合带放出过程中张力稳定，轧纹深度合适，无荷叶边，复合带搭边宽度和粘结强度满足标准要求（粘结强度不要求除外）。

生产中由于每盘复合带的长度有限，光缆长度一般大于金属复合带的长度，一般采用焊接技术，相邻两接头间的间距不低于350m，接头强度不低于焊接前80%，接头导通性好。

钢带和铝带成型方式不同，不同的光缆制造厂商，其钢铝带成型方式差异性也较大。但多数情况下，为改善弯曲性能，钢带都需要进行轧纹处理，而铝带有轧纹和不轧纹两种，光缆制造商会根据自身技术水平选择不同的成型方式。

3）油膏模和定径模

（1）油膏模

油膏模配模非常重要，配模过大时浪费原材料，增加材料成本，还可能引发其他质量隐患，如油膏填充过多溢出引起护套脱皮、鼓包、外径不均匀等；油膏模过小时，缆芯油膏填充不饱满，易渗水，甚至导致缆芯在油膏模处卡断。油膏模出入口配模遵循如下规律：油膏出口模＝缆芯外径＋0.5～0.8mm，入口模＝缆芯外径＋0.7～0.9mm。

根据缆芯结构不同，可以对油膏出入口模大小进行适当调整。

（2）定径模

定径模选配是否合适，关系到光缆产品的物理性能特点。定径模配模大时，容易导致缆芯与外护层之间结构不紧密，缆芯和外护层之间出现相对滑动，缆芯渗水和钢铝带搭边不足，导致拉伸性能不合格，并且扭转时容易出现开裂；配模偏小时，缆芯与外护层之间松紧度不合适，缆芯偏紧，无法与外护层或铠装层之间正常分离，影响工程施工效率。通常情况下，定径模尺寸＝缆芯外径＋1.5～1.8mm，如果采用阻水带结构并有金属复合带铠装时，定径模比缆芯外径大1.7～2.0mm。