一种模具以及低电容绝缘线的制作方法

本实用新型涉及线缆技术领域，尤其涉及一种制造低电容绝缘线的模具以及低电容绝缘线。

背景技术：

随着大信息时代的到来，越来越多的设备对信号线要求更高，集中体现在以下方面：一是，线径要求越做越小；二是，线材整体相对衰减越来越小。根据以上要求，在导体尺寸一定的情况下，想要减小线径的同时又降低衰减，就要求线材绝缘体具有较低的介电常数。目前医疗器械如彩超机及一些小型电子设备上都有对这种低电容氟塑料绝缘线的较大需求。

目前绝缘线的常用的相关加工工艺有两种，一是发泡PTFE带绕包工艺，二是氟塑料发泡工艺。其中，发泡PTFE带绕包工艺是使用介电常数较低的发泡PTFE带作为绝缘材料，绕包在导体外。该工艺对原材料要求较高，发泡PTFE带需要较低的密度及良好的稳定性。加工速度较慢，目前绕包设备以该工艺生产，线速度仅为2米/分钟左右。想要批量生产对设备数量有较高要求，成本高、效率低。其中，氟塑料发泡工艺是在挤出机内注入高压氮气，使氟塑料呈现泡沫状结构。需要专业的发泡挤出机。发泡度可达到50％左右，但绝缘内部气孔均匀度存在不稳定因素，且50％的发泡度已经渐渐无法满足需求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成本高、效率低、发泡度不足的缺陷，提供一种成本低、效率高且在不大幅度增大线径的前提下降低线材的整体电容以达到低介电常数低衰减的要求的制造低电容绝缘线的模具以及低电容绝缘线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，构造一种用于制造低电容绝缘线的模具，包括外模以及内模，外模的内孔由锥孔过渡到直孔，内模包括第一本体和第二本体，第一本体位于外模的锥孔内，第二本体穿设于外模的直孔内且与所述直孔的孔壁间具有一用于挤出胶料的间隙，且所述第二本体包括用于导出导体的中心结构以及间隔排布在中心结构周围的多个独立的成孔结构。

在本实用新型所述的模具中，所述内模还设置有与所述多个成孔结构一一对应的多个进气孔，每个进气孔穿过对应的一个成孔结构且穿贯穿所述内模。

在本实用新型所述的模具中，所述外模安装在垂直设置的挤出机头内，所述挤出机头上方设置一导向机构以使导体进入挤出机头的方向由水平变为垂直。

在本实用新型所述的模具中，多个成孔结构等间距的排布在中心结构的周围，且所述成孔结构的横截面呈扇形，所述进气孔位于成孔结构的中心，所述中心结构呈圆柱形，且所述内模设置有与一用于引导导体的中心通孔，所述中心通孔穿过中心结构且穿贯穿所述内模。

在本实用新型所述的模具中，成孔结构的数量为5-8个。

在本实用新型所述的模具中，所述胶料为氟塑料。

在本实用新型所述的模具中，所述第一本体包括主体部以及与第二本体邻接的连接部，所述连接部的外部轮廓呈锥形且锥形的开口背离所述第二本体，连接部的锥度小于等于所述锥孔的锥度。

另一方面，提供一种采用该模具的低电容绝缘线，包括导体和在导体外的环形的绝缘层，所述绝缘层内包括围绕所述导体分布的与所述成孔结构相应的多个绝缘内孔。

实施本实用新型的模具以及低电容绝缘线，具有以下有益效果：本实用新型在内模的中心结构周围间隔排布多个成孔结构，使得最终形成的绝缘线的绝缘层形成围绕导体分布的与所述成孔结构相应的多个绝缘内孔，绝缘内孔中充斥的是自然进入的空气，使得绝限层形成了由空气和胶料共同构成的等效绝缘体，可以使绝缘层的等效介电常数变低，达到低电容、低衰减的目的，最终实现在不大幅度增大线径的前提下降低线材的整体电容以达到低介电常数低衰减的要求的；而且基于此，本实用新型的加工效率高，绝缘材料使用常规的具有较高熔融指数的氟塑料即可，成本低；

进一步地，由于将挤出机头调整为垂直状态，胶料经过机头挤出时为自然下垂状态，可以避免因重力引起的绝缘内孔塌陷，将绝缘层与导体之间的空气抽出，绝缘层覆在导体表面时为真空环境，保证线材的整体附着力；同时绝缘内孔使用自然进气的方式，可确保绝缘内孔成形充分，不塌陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是外模的剖面结构示意图；

图2是图1中的A向视图；

图3是内模的剖面结构示意图；

图4是图3中的A向视图；

图5是外模和内模的组装形成本实用新型的模具的剖面结构示意图；

图6是图5中的A向视图；

图7是绝缘线的绝缘层的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。词语“相等”、“相同”“同时”或者其他类似的用语，不限于数学术语中的绝对相等或相同，在实施本专利所述权利时，可以是工程意义上的相近或者在可接受的误差范围内。所述“相连”或“连接”，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型总的思路是：模具包括外模以及内模，外模的内孔由锥孔过渡到直孔，内模包括第一本体和第二本体，第一本体位于外模的锥孔内，第二本体穿设于外模的直孔内且与所述直孔的孔壁间具有一用于挤出胶料的间隙，且所述第二本体包括用于导出导体的中心结构以及间隔排布在中心结构周围的多个成孔结构，在加工过程中，将机头调整为垂直，挤出胶料后这些成孔结构使得形成的绝缘层内包括围绕导体分布的与成孔结构相应的多个绝缘内孔，且绝缘层与导体之间采取抽真空方式处理，绝缘内孔采取自然进气的方式处理。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本实施例提供一种制造低电容绝缘线的模具，包括外模以及内模。

参考图1-2，外模的内孔由锥孔210过渡到直孔220，外模安装在挤出机头内，其外部轮廓以及尺寸与挤出机头匹配。

参考图3-6，内模包括第一本体和第二本体，第一本体位于外模的锥孔210内，第二本体穿设于外模的直孔220内且与所述直孔220的孔壁间具有一用于挤出胶料的间隙，该间隙参考图6中的10所示。且所述第二本体包括用于导出导体的中心结构11以及间隔排布在中心结构11周围的多个独立的成孔结构12，即成孔结构12之间独立具有间隙，成孔结构12与中心结构11之间独立具有间隙，参考图5中的剪头所示，胶料进入间隙10后，会挤入成孔结构12之间以及成孔结构12与中心结构11之间的间隙，从而形成如图7所述的绝缘层，所述绝缘层内包括围绕所述导体分布的与所述成孔结构12相应的多个绝缘内孔100。

由于绝缘内孔100中充斥的是自然进入的空气，使得绝限层形成了由空气和胶料共同构成的等效绝缘体，可以使绝缘层的等效介电常数变低，达到低电容、低衰减的目的，最终实现在不大幅度增大线径的前提下降低线材的整体电容以达到低介电常数低衰减的要求目的，而且基于此，本实用新型的加工效率高，绝缘材料使用常规的具有较高熔融指数的氟塑料即可，成本低。

其中，所述第一本体包括主体部以及与第二本体邻接的连接部，所述连接部的外部轮廓呈锥形且锥形的开口背离所述第二本体，连接部的锥度小于等于所述锥孔210的锥度，以便于胶料挤入内模和外模之间的间隙10。

优选的，所述内模还设置有与所述多个成孔结构12一一对应的多个进气孔120，每个进气孔120穿过对应的一个成孔结构12且穿贯穿所述内模，在胶料挤出过程中空气通过进气孔120进入模具，从而形成稳定的绝缘内孔100。

具体的，多个成孔结构12的数量建议为5-8个，本实施例中为6个。6个成孔结构12等间距的排布在中心结构11的周围，且所述成孔结构12的横截面呈扇形，相应的绝缘内孔100为扇形孔。扇形孔在圆环形的绝缘层内能形成更大的空心面积，得到的等效介电常数更低。

其中，所述进气孔120位于成孔结构12的中心，所述中心结构11呈圆柱形，且所述内模设置有与一用于引导导体的中心通孔110，所述中心通孔110穿过中心结构11且穿贯穿所述内模。

优选的，挤出机头垂直设置，所述挤出机头上方设置一导向机构以使导体进入挤出机头的方向由水平变为垂直，胶料经过机头挤出时为自然下垂状态，可以避免因重力引起的绝缘内孔100塌陷。

需要明确的是，本实施例仅为示意说明，其中的成孔结构的数量以及形状并不限于此，进气孔的形状也不限于本实施例所公开的形状。

该模具制造低电容绝缘线的加工步骤如下：

S100、将挤出机头调整为垂直状态；

如此可以使得胶料经过机头挤出时为自然下垂状态，可以避免因重力引起的绝缘内孔塌陷。

S200、胶料在挤出机内经过融化后呈熔融状态；

S300、导体经过挤出机头上方的导向机构垂直的进入挤出机头，熔融状态的胶料进入外模和内模之间的空隙以包覆在导体外形成一环形的绝缘层，参考图7，所述绝缘层内包括围绕所述导体分布的与成孔结构12相应的多个绝缘内孔100；

S400、将绝缘层与导体之间的空气抽出使绝缘层包覆在导体表面时为真空环境，同时绝缘内孔100进行自然进气；

由于将挤出机头调整为垂直状态，将绝缘层与导体之间的空气抽出，绝缘层覆在导体表面时为真空环境，保证线材的整体附着力；同时绝缘内孔100使用自然进气的方式，可确保绝缘内孔成形充分，不塌陷。

由于绝缘内孔100中充斥的是自然进入的空气，使得绝限层形成了由空气和胶料共同构成的等效绝缘体，可以使绝缘层的等效介电常数变低，达到低电容、低衰减的目的，最终实现在不大幅度增大线径的前提下降低线材的整体电容以达到低介电常数低衰减的要求的；而且基于此，本实用新型的加工效率高，绝缘材料使用常规的具有较高熔融指数的氟塑料即可，成本低。

S500、将从挤出机头出来的绝缘线引入机头下方的冷却水箱中进行冷却并定型。

S600、通过转轮牵引，带动整体线材经过储线架后收于胶轴上。

该加工方式适用于24AWG-44AWG尺寸的导体，绝缘尺寸0.25mm-0.8mm。成品电容50PF/m-75PF/m。本实用新型的加工线速度30米/分钟-100米/分钟。

综上所述，实施本实用新型的制造低电容绝缘线的模具以及低电容绝缘线，具有以下有益效果：本实用新型在内模的中心结构周围间隔排布多个成孔结构，使得最终形成的绝缘线的绝缘层形成围绕导体分布的与所述成孔结构相应的多个绝缘内孔，绝缘内孔中充斥的是自然进入的空气，使得绝限层形成了由空气和胶料共同构成的等效绝缘体，可以使绝缘层的等效介电常数变低，达到低电容、低衰减的目的，最终实现在不大幅度增大线径的前提下降低线材的整体电容以达到低介电常数低衰减的要求的；而且基于此，本实用新型的加工效率高，绝缘材料使用常规的具有较高熔融指数的氟塑料即可，成本低；进一步地，由于将挤出机头调整为垂直状态，胶料经过机头挤出时为自然下垂状态，可以避免因重力引起的绝缘内孔塌陷，将绝缘层与导体之间的空气抽出，绝缘层覆在导体表面时为真空环境，保证线材的整体附着力；同时绝缘内孔使用自然进气的方式，可确保绝缘内孔成形充分，不塌陷。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。