**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.
REVENDICATIONS
1. Tête d'extrusion de gaines en matière thermoplastique pour des fils ou des câbles, comportant une filière munie d'un orifice axial, caractérisée en ce que la filière est réalisée en un matériau céramique.
2. Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée en ce que cette céramique est du type structuré partiellement stabilisé.
3. Tête d'extrusion selon la revendication 2, caractérisée en ce que cette céramique contient du zirconium.
4. Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée en ce que cette céramique contient du carbure de silicium.
La présente invention concerne une tête d'extrusion de gaines en matière thermoplastique pour des fils ou des câbles, comportant au moins une filière munie d'un orifice axial.
Les têtes d'extrusion utilisées couramment pour réaliser une gaine, notamment une gaine isolante. autour d'un fil ou d'un câble, au moyen d'une matière thermoplastique extrudée à chaud, comportent une filière placée à la sortie de la tête et montée par centrage forcé sur un corps. Cette filière est pourvue d'un évidement axial conique, dont l'extrémité avant constitue un orifice calibré qui façonne la surface extérieure de la gaine. Un guide-fil, comportant également un orifice axial pour le passage du fil ou du câble, est placé en position très précise dans l'évidement axial de la filière.
De telles filières doivent être réalisées en un matériau présentant une grande résistance à l'usure. ainsi qu'à la corrosion, en plus d'une résistance mécanique élevée et d'une résistance suffisante aux contraintes thermiques. En outre, le matériau doit présenter une grande stabilité dimensionnelle et pouvoir être usiné avec une grande précision, de l'ordre du centième de millimètre. On fabrique sans difficultés des filières en acier au chromeinickel. mais elles présentent l'inconvénient de s'user très vite. Pour y remédier, on réalise en général des filières en métaux frittés, par exemple en carbure de tungstène, qui assurent une résistance bien meilleure à l'usure et donnent satisfaction par leur comportement pendant l'extrusion.
Toutefois, les filières doivent être retirées fréquemment des têtes d'extrusion, que ce soit pour un changement de format de la gaine ou du fil, ou pour un simple nettoyage de l'outillage lorsqu'on change de matière d'isolation. par exemple pour fabriquer une gaine d'une autre couleur, ou lors de n'importe quelle interruption de la fabrication. Les filières en métal fritté ont alors l'inconvénient d'une certaine fragilité, ce qui entraîne assez fréquemment des dommages à cause des chocs nécessaires pour les extraire de leur logement. De même, elles peuvent être endommagées par des chocs pendant leur usinage ou si elles tombent sur le sol.
Par conséquent, la présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant une filière qui présente une grande résistance à la fois â l'usure, à la corrosion et aux chocs.
Ce but est atteint par une filière selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en un matériau céramique.
Des céramiques présentant une grande dureté et une grande résistance à l'usure sont bien connues, mais leur fragilité n'a pas permis jusqu'à maintenant de les utiliser comme filières dans les têtes d'extrusion en câblerie. Cependant. grâce à de nouvelles techniques de fabrication, on trouve maintenant sur le marché des matériaux céramiques nouveaux qui, grâce à une structure partiellement stabilisée, présentent â la fois une grande dureté et une grande résistance aux chocs.
La filière selon l'invention est réalisée de préférence en une céramique de ce type, commercialisée sous le nom de Coors TTZ , dans laquelle une part substantielle des composés alumineux est remplacée par des composés de zirconium. Grâce à sa structure partiellement stabilisée à l'oxyde de magnésium. cette céramique présente à la fois une grande dureté (dureté Rockwell: 74 à 79) et une grande résistance à la rupture par chocs. Sa structure lui permet également de supporter des gradients thermiques élevés, ce qui est indispensable en raison de la faible conductibilité thermique inhérente aux céramiques. Il faut rappeler que les céramiques de grande dureté, disponibles jusqu'à maintenant, présentaient au contraire des caractéristiques mécaniques insuffisantes pour résister à de forts gradients de température.
En outre, la céramique mentionnée ci-dessus présente un coefficient de dilatation thermique qui est très voisin de celui de l'acier, ce qui permet de l'utiliser sans difficultés avec les corps usuels des têtes d'extrusion. Elle présente par ailleurs une excellente résistance à la corrosion, dans certains milieux agressifs, les composés de zirconium utilisés montrent une stabilité supérieure à celle de l'alumine. Enfin, grâce à sa résistance aux chocs et aux contraintes thermiques, la céramique au zirconium mentionnée ci-dessus permet la fabrication de filières suivant des cotes très précises par usinage à la meule diamantée.
Selon une autre forme de réalisation, la filière est réalisée en une autre céramique très dure, commercialisée sous la marque Coors
Cerasurf et désignée par le type SCRB-2. Ce matériau comprend essentiellement du carbure de silicium. qui est lié par réaction à haute température selon un procédé nouveau qui produit une microstructure homogène permettant l'exécution de surfaces exemptes de vides. On obtient ainsi une céramique de très grande dureté (R30N = 94) et présentant des résistances élevées à la traction, notamment à haute température, aux chocs et à la corrosion. Il faut remarquer que le carbure de silicium est également utilisable dans des filières sous sa forme frittée.
On peut aussi réaliser des filières en d'autres matériaux céramiques à grande résistance, notamment la céramique de marque Coors Cerasurf du type AD-995, contenant de l'alumine sous forme alpha qui lui confère une très grande résistance à l'usure.
** ATTENTION ** start of the DESC field may contain end of CLMS **.
CLAIMS
1. Extrusion head of thermoplastic sheaths for wires or cables, comprising a die provided with an axial orifice, characterized in that the die is made of a ceramic material.
2. Extrusion head according to claim 1, characterized in that this ceramic is of the partially stabilized structured type.
3. Extrusion head according to claim 2, characterized in that this ceramic contains zirconium.
4. Extrusion head according to claim 1, characterized in that this ceramic contains silicon carbide.
The present invention relates to a thermoplastic sheath extrusion head for wires or cables, comprising at least one die provided with an axial orifice.
Extrusion heads commonly used to produce a sheath, in particular an insulating sheath. around a wire or a cable, by means of a thermally extruded thermoplastic material, comprise a die placed at the outlet of the head and mounted by forced centering on a body. This die is provided with a conical axial recess, the front end of which forms a calibrated orifice which shapes the outer surface of the sheath. A wire guide, also comprising an axial hole for the passage of the wire or cable, is placed in a very precise position in the axial recess of the die.
Such dies must be made of a material having a high resistance to wear. as well as corrosion, in addition to high mechanical strength and sufficient resistance to thermal stresses. In addition, the material must have great dimensional stability and be able to be machined with great precision, of the order of a hundredth of a millimeter. Chrome-nickel steel dies are easily produced. but they have the disadvantage of wearing out very quickly. To remedy this, sintered metal dies are generally produced, for example made of tungsten carbide, which provide much better resistance to wear and give satisfaction by their behavior during extrusion.
However, the dies must be removed frequently from the extrusion heads, either for a change of sheath or wire format, or for simple cleaning of the tools when changing the insulation material. for example to make a sheath of another color, or during any interruption in production. The sintered metal dies then have the disadvantage of a certain brittleness, which quite often causes damage because of the shocks necessary to extract them from their housing. Likewise, they can be damaged by shocks during their machining or if they fall on the ground.
Consequently, the object of the present invention is to remedy this drawback by providing a die which has a high resistance both to wear, to corrosion and to impact.
This object is achieved by a die according to the invention, characterized in that it is made of a ceramic material.
Ceramics having a high hardness and a high resistance to wear are well known, but their fragility has not hitherto made it possible to use them as dies in the extrusion heads in cables. However. Thanks to new manufacturing techniques, there are now on the market new ceramic materials which, thanks to a partially stabilized structure, have both great hardness and great impact resistance.
The die according to the invention is preferably made of a ceramic of this type, sold under the name of Coors TTZ, in which a substantial part of the aluminous compounds is replaced by zirconium compounds. Thanks to its structure partially stabilized with magnesium oxide. this ceramic has both great hardness (Rockwell hardness: 74 to 79) and great resistance to impact rupture. Its structure also allows it to withstand high thermal gradients, which is essential due to the low thermal conductivity inherent in ceramics. It should be remembered that high hardness ceramics, available until now, on the contrary had insufficient mechanical characteristics to withstand strong temperature gradients.
In addition, the ceramic mentioned above has a coefficient of thermal expansion which is very close to that of steel, which allows it to be used without difficulty with the usual bodies of the extrusion heads. It also has excellent resistance to corrosion, in certain aggressive media, the zirconium compounds used show a stability greater than that of alumina. Finally, thanks to its resistance to shocks and thermal stresses, the zirconium ceramic mentioned above allows the manufacture of dies according to very precise dimensions by machining with a diamond grinding wheel.
According to another embodiment, the die is made of another very hard ceramic, sold under the brand Coors
Cerasurf and designated by type SCRB-2. This material essentially comprises silicon carbide. which is bonded by reaction at high temperature according to a new process which produces a homogeneous microstructure allowing the execution of surfaces free of voids. This gives a ceramic of very high hardness (R30N = 94) and having high tensile strengths, in particular at high temperature, impact and corrosion. It should be noted that silicon carbide can also be used in dies in its sintered form.
It is also possible to produce dies made of other high-strength ceramic materials, in particular Coors Cerasurf brand ceramic of the AD-995 type, containing alumina in alpha form which gives it very high resistance to wear.