一种扁平化汽车线缆的制作方法

本实用新型属于汽车线束技术领域，特别是涉及到一种扁平化汽车线缆。

背景技术：

汽车在当今社会中普及率很高，已深入广大百姓家，成为生活不可或缺的一部分。在有车一族中，每天在车里的时间很长，汽车相当于第二个家。所以汽车不单单是一个交通工具，人们越来越在意汽车的舒适性、安全性，各种舒适性安全性相关的配置在汽车中的应用逐年增加。汽车导线现在仍以圆形导线或护套线为主，随着汽车功能增加，布线空间越发紧张。商用卡车的驾驶室是司机及乘客的生活区，空间紧张，出现地板线束布线在车内突起的现象，影响美观和安全。

现有技术中使用的扁平铝线或铜线线缆，铝板或铜板作为输电导体，外层挤制一层绝缘层。由于铝板或铜板硬度高，柔软性差，难以在车内敷设，只能提前按照布线环境压型，需要特殊的连接器，成本高通用性差。

现有技术中使用的圆形导线，铜杆或铝杆作为导体，外层剂制一层高性能绝缘材料，导体和电线都是圆形的，大截面产品外径大，柔软性差，影响客户敷设使用。

因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种扁平化汽车线缆，扁平化汽车线缆具有大截面，载流量大，可在狭窄空间随环境弯曲变化等优点，用于解决圆形导线或护套线柔软性差、影响美观和安全的技术问题。

一种扁平化汽车线缆，包括导电线芯、半导电层和绝缘层，所述导电线芯为三根以上外壁包覆半导电层的单芯并列排布在同一平面的结构，相邻的两个单芯之间以及导电线芯外部均设置有半导电层；所述单芯为多根单丝束绞结构；所述绝缘层套设在半导电层的外部。

所述单芯为纯度在99.99％以上的裸铜。

所述半导电层为添加炭黑的聚烯烃半导电层。

所述半导电层为添加炭黑的聚氯乙烯半导电层。

所述绝缘层为聚烯烃绝缘层。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：

本实用新型使用多根单丝采用复绞工艺束绞成为单芯作为柔软导体，增加导体柔软度。按照生产需求在一根线缆中并排放入多根导体，使用优质的半导电层作为并联导体包覆层，确保在传输环境中，每根导体载流量相同。使用柔软的高性能的绝缘材料作为绝缘层，既满足导线安全使用，同时保证弯曲性能，改善了现有扁平线缆弯曲性能差的问题，改善了现有扁平线缆需要使用特殊压接端子成本高的问题。

本实用新型生产的线缆适应性强，可以根据客户的高度降低需求，调整并联导体数量，灵活方便，高度甚至可降低50％以下。大幅度降低导线的布线高度，可以避免商用车内驾驶室走线凸起现象，提高汽车的美观和安全，提升品牌形象。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为现有技术中铝板或铜板为线芯的线缆结构示意图。

图2为现有技术中圆铜线为线芯的线缆结构示意图。

图3为本实用新型一种扁平化汽车线缆的结构示意图。

图中1-导电线芯、2-半导电层、3-绝缘层、4-单芯。

具体实施方式

如图所示，一种扁平化汽车线缆，包括导电线芯1、半导电层2和绝缘层3，所述导电线芯1为三根以上外壁包覆半导电层2的单芯4并列排布在同一平面的结构，相邻的两个单芯4之间以及导电线芯1外部均设置有半导电层2；所述单芯4为多根单丝束绞结构；所述绝缘层3套设在半导电层2的外部。

所述单芯4为纯度在99.99％以上的裸铜。

所述半导电层2为添加炭黑的聚烯烃半导电层。

所述半导电层2为添加炭黑的聚氯乙烯半导电层。

所述绝缘层3为聚烯烃绝缘层。

一种扁平化汽车线缆的制造方法，用于制造所述的一种扁平化汽车线缆，包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，

步骤一、采用多头拉丝机拉制14/0.31并丝，并丝伸率要求≥20％，采用5轴14/0.31并丝高速双绞束线机及双轴放线架，束绞成为柔软导体70/0.31，该柔软导体即为单芯4，其中并丝拉制速度10m/s，束绞的束制速度1500rpm；

步骤二、在挤出机中将半导电材料包覆在单芯4，冷却后得到单根挤出物ⅰ，半导电材料的密度为1.3±0.05kg/cm3；挤出过程中，挤出速度为300m/min～700m/min,设备为主动牵引加被动牵引，张力由卧式储线架共10道，进行控制；

步骤三、通过放线架并排放出指定根数的单根挤出物ⅰ并同时通过挤出机，再次包覆半导电材料形成半导电层2，冷却后获得扁平挤出物ⅱ，挤出过程中，挤出速度为20m/min～100m/min,设备为主动牵引加被动牵引，张力由卧式储线架共10道，进行控制。

步骤四、通过挤出机在扁平挤出物ⅱ的外部包覆绝缘材料形成绝缘层3，冷却后获得扁平化汽车线缆，挤出过程中，挤出速度为20m/min～100m/min,设备为主动牵引加被动牵引，张力由卧式储线架共10道，进行控制。

所述步骤二和步骤三中挤出机在工作过程中各参数设定如下：

挤出机的主机一段至机头设定温度依次增加，设定温度如下：材料烘干温度为60℃～80℃；主机一段为160℃～170℃；主机二段为170℃～180℃；主机三段为175℃～185℃；主机四段为180℃～190℃；机头温度为185℃～195℃；

挤出机在包覆过程中采用挤管式模芯和挤管式模套，挤管式模芯的角度为30°～45°，挤管式模套的角度为35°～50°，并且包覆过程中挤管式模套的角度不小于挤管式模芯的角度，挤出模具角度为60度；

其中，挤管式模芯的承径长度为10mm～15mm，挤管式模套的承径长度为1mm～3mm，挤管式模芯的承径厚度为0.4mm～0.7mm，挤管式模套的出口尺寸大于电缆冷端外径。

所述步骤二、步骤三和步骤四中的冷却具体方法为：各挤出物均依次通过两个冷却区，第一冷却区为自然风风冷冷区，设置在模套出口至水冷区之间；第二冷却区为水冷区，温度为5℃～35℃。

通过以下具体实例对本实用新型进行进一步详细描述：

例如原导线为flry25196/0.41最大外径9.4mm，我司可以qi-b5*5350/0.31最大外径5.5mm,高度降低≥41％。

1.实施例1

1.1电缆型号规格：qi-b5*5350/0.31。

1.2电缆护套层最小厚度0.52mm，最大外径5.5mm。

1.3电缆护套材料为上海福奥塑胶制品有限公司自主研发的热塑性pvc材料，材料牌号pvc-8105；半导电材料采用上海福奥塑胶制品有限公司自主研发的热塑性半导电pvc材料，材料牌号xqv。

1.4导电线芯由五根单芯且在绝缘外表包覆半导电层的qb-b5mm2单线、通过单轴放线架并排放出，放线张力保持一致。

1.5在90挤出机通过扁平模具挤制第一层半导电层，采用单螺纹螺杆。气压控制动盘放线方式，气压控制放线张力。牵引采用主动牵引加被动牵引。

1.6在90挤出机通过扁平模具挤制第二层绝缘材料，采用单螺纹螺杆。气压控制动盘放线方式，气压控制放线张力。牵引采用主动牵引加被动牵引。

1.7表1：实施例1护套工序挤出温度

1.8线芯挤出过程中，挤出模套的角度为35°，挤出模芯的角度为35°；模套的承径长度2mm,模芯的承径长度10mm。

1.9冷却系统，近模第一段冷却区温度为27℃；远模冷却区水温13℃。

1.10挤出速度为55m/min。

2.实施例2

2.1电缆型号规格：qi-b4*4224/0.31。

2.2电缆护套层最小厚度0.52mm，最大外径5.1mm。

2.3电缆护套材料为上海福奥塑胶制品有限公司自主研发的热塑性pvc材料，材料牌号pvc-8105；半导电材料采用上海福奥塑胶制品有限公司自主研发的热塑性半导电pvc材料，材料牌号xqv。

2.4导电线芯由4根单芯且在绝缘外表包覆半导电层的qb-b4mm2单线、通过单轴放线架并排放出，放线张力保持一致。

2.5在90挤出机通过扁平模具挤制第一层半导电层，采用单螺纹螺杆。气压控制动盘放线方式，气压控制放线张力。牵引采用主动牵引加被动牵引。

2.6在90挤出机通过扁平模具挤制第二层绝缘材料，采用单螺纹螺杆。气压控制动盘放线方式，气压控制放线张力。牵引采用主动牵引加被动牵引。

2.7表2：实施例2护套工序挤出温度

2.8线芯挤出过程中，挤出模套的角度为35°，挤出模芯的角度为35°；模套的承径长度2mm,模芯的承径长度10mm。

2.9冷却系统，近模第一段冷却区温度为27℃；远模冷却区水温13℃。

2.10挤出速度为55m/min。

3.实施例3

3.1电缆型号规格：qi-b4*2.580/0.41。

3.2电缆护套层最小厚度0.48mm，最大外径3.4mm。

3.3电缆护套材料为上海福奥塑胶制品有限公司自主研发的热塑性pvc材料，材料牌号pvc-8105；

3.4导电线芯由4股20/0.41并丝，通过单轴放线架并排放出，放线张力保持一致。

3.5在90挤出机通过扁平模具挤制绝缘材料，采用单螺纹螺杆。气压控制动盘放线方式，气压控制放线张力。牵引采用主动牵引加被动牵引。

3.6表3：实施例3护套工序挤出温度

3.7线芯挤出过程中，挤出模套的角度为35°，挤出模芯的角度为35°；模套的承径长度2mm,模芯的承径长度10mm。

3.8制造失败，原因是模具设计公差小，并丝无法从模芯穿出。调整线芯尺寸后，导线可以从模芯穿出，但是胶料从机头出来后，将并丝挤压在一起，导体无法形成扁平状。

4.实施例4

4.1电缆型号规格：qi-b1080/0.41。

4.2电缆护套层最小厚度0.48mm，最大外径3.4mm。

4.3电缆护套材料为上海福奥塑胶制品有限公司自主研发的热塑性pvc材料，材料牌号pvc-8105。

4.4导电线芯由笼绞束制80/0.41导线，通过扁平的笼绞模具形成扁平导体。

4.5在90挤出机通过扁平模具挤制绝缘材料，采用单螺纹螺杆。气压控制动盘放线方式，气压控制放线张力。牵引采用主动牵引加被动牵引。

4.6表4：实施例4护套工序挤出温度

4.7线芯挤出过程中，挤出模套的角度为35°，挤出模芯的角度为35°；模套的承径长度2mm,模芯的承径长度10mm。

4.8制造失败，导体包覆绝缘层后，在水槽中出现轴向旋转的现象，且导体从机头出来后恢复原来的圆形形状，无法保持扁平形状。

5.实施例5

5.1电缆型号规格：qi-b4*2.580/0.41。

5.2电缆护套层最小厚度0.48mm，最大外径3.4mm。

5.3电缆护套材料为上海福奥塑胶制品有限公司自主研发的热塑性pvc材料，材料牌号pvc-8105。

5.4导电线芯由4股20/0.41导线，通过单轴放线架并排放出，放线张力保持一致。

5.5在90挤出机通过扁平模具挤制绝缘材料，采用单螺纹螺杆。气压控制动盘放线方式，气压控制放线张力。牵引采用主动牵引加被动牵引。

5.6表5：实施例5护套工序挤出温度

5.7线芯挤出过程中，挤出模套的角度为35°，挤出模芯的角度为35°；模套的承径长度2mm,模芯的承径长度10mm。

5.8制造失败，原因是导体和绝缘层之间剥离力过小，绝缘层和导体之间的牢固度不够，会出现窜动的现象。