1. Wprowadzenie
Jako niezbędny środek transmisyjny w komunikacji optycznej, kabel światłowodowy musi być układany w różnorodnych środowiskach. Dodatek metalowych warstw zbrojących w strukturze kabli światłowodowych może skutecznie wydłużyć żywotność kabli światłowodowych. Cząsteczki wody mają znaczący wpływ na wydajność transmisji i żywotność światłowodów, a cząsteczki organiczne, takie jak polietylen, nie są w stanie długo wytrzymać pary wodnej znajdującej się w powietrzu. zwiększenie metalowej warstwy pancerza
Gdy kabel jest układany w trudnych warunkach, wymagana jest jedna lub dwie warstwy metalowego pancerza, aby zwiększyć jego odporność na naciski boczne i uderzenia, wytrzymać zewnętrzne uszkodzenia mechaniczne i zapewnić określony poziom ochrony przed owadami i gryzoniami.
Metalowa warstwa pancerza kabla jest zwykle wykonana z laminowanej taśmy stalowej lub aluminiowej, która jest owinięta wzdłużnie wokół rdzenia kabla, aby zapewnić odporność na wilgoć zewnętrzną i uszkodzenia mechaniczne. Zgodnie z normą kabel powinien być wodoodporny na całym swoim przekroju, tzn. wszystkie szczeliny w płaszczu kabla powinny być skutecznie wodoodporne, tak aby woda nie mogła przedostawać się wzdłużnie przez rdzeń i płaszcz kabla (z wyjątkiem części pancerza z drutu stalowego, metalowa warstwa pancerna, o której mowa poniżej, to metalowa warstwa pancerna z taśmy stalowej i aluminiowej). Ponadto metalowa warstwa pancerza powinna utrzymywać przewodność elektryczną w kierunku wzdłużnym kabla, a metalowa warstwa pancerza całego kabla nie powinna wykazywać zjawiska pękania taśmy.
Z danych statystycznych wynika, że kabel optyczny w obszarze wycieku wody odpowiadał za około połowę całkowitej anomalii wycieku wody. Metalowa warstwa pancerna jest zwykle formowana jednorazowo przy użyciu formy do formowania pakietu wzdłużnego, przesiąkanie wody na zakładzie warstwy pancernej jest nie tylko związane z siłą wiązania zakładki warstwy pancernej, ale ma również świetny związek z formowaniem warstwy pancerza, to znaczy, czy rozsądna forma formująca taśmę metalową ma bezpośredni wpływ na jakość i stopień kwalifikacji kabla optycznego.
Obecnie, zgodnie z różnymi właściwościami fizycznymi taśmy stalowej i taśmy aluminiowej, każdy producent przyjmuje inną formę do formowania opakowania wzdłużnego, jeśli przez długi czas stosuje się formę opakowania wzdłużnego z paskiem aluminiowym, pasek stalowy z opakowaniem wzdłużnym, łatwo jest spowodować uszkodzenie formy , a w przypadku stosowania podłużnego pasa aluminiowego w opakowaniu podłużnym z paskiem stalowym, wystąpi zjawisko zerwania paska, ponieważ siła opakowania wzdłużnego formy jest zbyt duża.
2. Formy do laminowania taśm aluminiowych
Typowymi formami do wzdłużnego owijania taśm aluminiowych są, od lewej do prawej, forma pozycjonująca, kanał rdzenia kablowego, główny korpus formy i forma kalibrująca. Rolą matrycy pozycjonującej jest wprowadzenie paska aluminiowego do formy pod odpowiednim kątem; rolą osłony żyły kabla jest regulacja kąta nachylenia żyły kabla i taśmy aluminiowej; Główny korpus formy składa się z całego kawałka blachy, której dwie strony są stopniowo zawijane w kierunku środka, tworząc rurkę. Podczas produkcji płaska taśma aluminiowa jest owijana wokół rdzenia kabla przez główny korpus formy, a następnie stopniowo zwijana w kształt rurowy i ostatecznie dociskana do kształtu na matrycy zaklejającej, kończąc proces owijania wzdłużnego. Taśma aluminiowa jest podczas całego procesu równomiernie naprężana i stopniowo przyjmuje kształt rurowy.
Aby spełnić różne wymagania produkcyjne, różne rozmiary taśm aluminiowych muszą być dopasowane do różnych rozmiarów form formujących. Jeśli całkowity rozmiar formy jest mały, łatwo jest spowodować zbyt duży opór paska aluminiowego i złamać pasek; chociaż całkowity rozmiar formy jest większy, chociaż nacisk na taśmę aluminiową jest niewielki, łatwo jest zauważyć, że zaciśnięcie na zakładce nie jest szczelne, co powoduje przesiąkanie wody na zakładce.
Taśma aluminiowa jest miękka i ma niewystarczającą wytrzymałość na rozciąganie oraz podczas procesu zwijania i formowania w formie podlega większemu tarciu, co może łatwo spowodować pęknięcie taśmy. Aby zmniejszyć tarcie, niektóre firmy stosują metodę zmniejszania powierzchni styku taśmy aluminiowej z formą poprzez wykonanie rowków lub ślepych otworów w wewnętrznej powierzchni matrycy kalibrującej w celu zmniejszenia tarcia [2]; istnieją również metody zmniejszania współczynnika tarcia pomiędzy taśmą aluminiową a formą poprzez nałożenie teflonowej warstwy smarującej na powierzchnię podłużnej formy opakowania i matrycy zaklejającej w celu zmniejszenia tarcia [3], zmniejszając w ten sposób szybkość zrywania taśmy. Aby zapobiec przesiąkaniu wody na zakładce taśmy aluminiowej, niektóre firmy zainstalowały urządzenie dozujące klej przed formą formującą zakładkę wzdłużną, co może wzmocnić wiązanie na zakładzie i rozwiązać problem przesiąkania wody z powodu słabego wiązania metalowej taśmy po zakładzie wzdłużnym.
3. Forma do laminowania taśmy stalowej
Taśma stalowa ma pewną sztywność, trudniej ją zwijać i kształtować, dlatego podczas laminowania konieczne jest użycie formy o dużej sile wzdłużnej. Ogólna forma do formowania podłużnego kadzi z taśmy stalowej składa się z trzech części: formy do wstępnego formowania, formy formującej i formy zaklejającej. Obecnie producenci kabli światłowodowych zwykle stosują formę opakowania wzdłużnego z pasem stalowym podzieloną na dwa rodzaje: kombinowaną formę opakowania wzdłużnego i formę opakowania wzdłużnego typu rolkowego.
Schemat strukturalny połączonej podłużnej formy kadziowej przedstawiono od lewej do prawej, w kolejności formy pozycjonującej, formy do wstępnego formowania, formy nakładającej się i formy kalibrującej. Matryca pozycjonująca to symetrycznie zamontowana rolka prowadząca pozycjonująca, matryca do formowania wstępnego ma stożkową wnękę do formowania wstępnego, matryca zakładkowa ma wnękę formującą stożek z dyszą o otwartej krawędzi, a matryca zaklejająca ma wnękę stożkową. Podczas produkcji rdzeń kabla wprowadzany jest do formy wraz ze stalowym pasem, rolka prowadząca pozycjonująca pas jest dostosowywana do szerokości pasa, pas wchodzi do formy do wstępnego formowania i zwija się do wewnątrz w półokrągły łuk w zagłębieniu formującym, zaraz potem rdzeń kabla jest owijany wzdłużnie w formie zakładkowej w kształcie cylindrycznym i tworzy zakładkę, a na koniec okrągły pas jest zagniatany w formie kalibracyjnej.
Rolą matrycy zakładkowej jest tworzenie zakładki w pasku. Oprócz wspomnianej powyżej otwartej dyszy zakładkowej, do zwężającego się końca matrycy zakładkowej dodano również kołek, aby utworzyć zakład w pasku.
Dysza kołkowa jest bardziej wymagająca pod względem specyfikacji taśmy stalowej i stabilności taśmy w produkcji. Jeśli szerokość taśmy jest większa niż szerokość znamionowa dyszy kołkowej, taśma zostanie ściśnięta przez kołki i łatwo wybrzuszy się na zakładce, co spowoduje przesiąkanie wody. Jeśli taśma i rdzeń kabla obracają się podczas produkcji, nacisk na zakład będzie zbyt niski, a połączenie nie będzie pewne, co spowoduje przesiąkanie wody. Dzięki dyszy otwartej listwa nie jest poddawana oporom bocznym w otwartej przestrzeni i nie występują problemy związane z dyszą kołkową.
Tarcie ślizgowe połączonych form do formowania kadzi wzdłużnej na taśmie stalowej jest wysokie, a taśma często ulega uszkodzeniu podczas produkcji, dlatego niektóre firmy stosują formy rolkowe do formowania wzdłużnego w celu zmiany tarcia ślizgowego taśmy stalowej na tarcie toczne.
1: Matryca pozycjonująca 2: Wałek formujący 3: Wałek zaokrąglający poziomy 4: Wałek zaokrąglający zamykający 5: Wałek formujący 6: Wałek kalibrujący
Rolki do wzdłużnego formowania kadziowego
Jak widać na schemacie, rolkowa podłużna forma kadziowa składa się z matrycy pozycjonującej, walca wstępnego formowania, poziomego walca zaokrąglającego, zamykającego walca zaokrąglającego, wałka formującego i wałka kalibrującego. Rolą matrycy pozycjonującej jest prowadzenie taśmy pod określonym kątem w rolki formujące wstępnie; rolki formujące wstępnie składają się z dwóch rolek wklęsłych i wypukłych, których zadaniem jest zagięcie krawędzi taśmy w łuk; poziome rolki zaokrąglające składają się z dwóch zakrzywionych rolek szczelinowych, umieszczonych poziomo z okrągłą szczeliną po zamontowaniu, pasek podczas przejazdu jest dociskany i zaokrąglany przez obie strony poziomych rolek, rola jest taka sama jak opisana powyżej matryca zakładkowa; dolna część zamykających rolek zaokrąglających jest ustawiona pionowo. Dolna część rolek składa się z zakrzywionych rolek szczelinowych ustawionych pionowo, a górna część rolek składa się z poziomo ustawionych rolek czołowych, rolki zaokrąglające krawędzie spłaszczają i integrują obie strony zamkniętej taśmy; rolki formujące i rolki kalibrujące składają się z rolek górnych i dolnych z odpowiadającymi sobie zakrzywionymi rolkami szczelinowymi, rolki formujące integrują taśmę i ostatecznie rolki kalibrujące kształtują wstępnie uformowaną taśmę.
Zaletami walcowanej wzdłużnej formy kadziowej są: tarcie ślizgowe pomiędzy taśmą stalową a formą przekształca się w tarcie toczne, co zmniejsza siłę rozciągającą działające na taśmę stalową, zapewnia wzór walcowania na taśmie i zmniejsza szybkość pękania taśmy; formę można regulować w każdej pozycji, jednak aby zapewnić dobry efekt kadzi wzdłużnej, każda forma musi być zamontowana precyzyjnie, w przeciwnym razie łatwo jest spowodować przesiąkanie wody na skutek złego kadzi wzdłużnej taśmy stalowej.
W tej części przedstawiono głównie zintegrowaną podłużną formę kadziową naszej firmy, która może być stosowana zarówno do kadzi aluminiowych, jak i stalowych, a efekt kadzi wzdłużnej jest dobry, zasadniczo eliminując nietypowe zjawiska, takie jak przerwy w produkcji. Według statystyk ilość przesiąkania wody na kolanach metalowego paska stanowi mniej niż 7% całkowitej ilości przesiąkania wody przez kabel optyczny w każdym miesiącu.
Schemat struktury formy ma.
1: Forma do wstępnego formowania 2: Dwie formy do wstępnego formowania 3: Forma nakładająca się 4: Forma formująca 5: Forma kalibrująca
Zintegrowana podłużna forma okładzinowa ze stali i aluminium
Powyższe części połączone są kolejno śrubą ruchu poprzecznego na stole regulacyjnym, co umożliwia ruch każdej części formy w kierunkach x, y i z, rozwiązując problem dopasowania formy do różnych rozmiarów taśmy stalowej.
W przeciwieństwie do innych firm, pokazana powyżej forma zawiera dwie matryce do formowania wstępnego: jedną matrycę do formowania wstępnego i dwie matryce do formowania wstępnego. Dwie matryce do wstępnego formowania zmniejszają opór taśmy podczas procesu formowania, rozwiązują problem pękania taśmy na skutek nadmiernej siły i zwiększają prędkość produkcji. Obie formy do wstępnego formowania składają się z pary symetrycznie rozmieszczonych form, lewej i prawej, które są podzielone na lewą i prawą górną formę oraz lewą i prawą dolną formę, przy czym górna forma jest formą wypukłą, a dolna forma jest formą wklęsłą, z pewną szczelinę pomiędzy formą wklęsłą i wypukłą, aby umożliwić przejście paska. Konstrukcja lewej matrycy jest symetryczna w stosunku do konstrukcji prawej matrycy.
Jedna matryca preformy. Szczelina pomiędzy formą wklęsłą i wypukłą jest płaska w środku i lekko zakrzywiona po obu stronach do góry, wielkość szczeliny zmniejsza się wraz z kierunkiem ruchu listwy. Pierwsza połowa pierwszej preformy to matryca pozycjonująca, która wprowadza taśmę pod określonym kątem do matrycy w przygotowaniu do formowania; po przejściu paska przez pierwszą preformę, boki są lekko skierowane do góry, aby owinąć rdzeń kabla.
Druga forma preformy. Pierwsza połowa formy ma podobną budowę do pierwszej preformy, ale krzywizna górnej i dolnej szczeliny pomiędzy formą wklęsłą i wypukłą jest zwiększona, a pośrednia odległość płaska jest zmniejszona; druga połowa formy zawiera tylko dolną lewą i dolną prawą formę, każda ze zwężającym się półokrągłym otworem, które są połączone, tworząc okrągły otwór. Podczas produkcji lewą i prawą formę obu preform umieszcza się w kształcie ósemki, przy czym ósemka otworów jest zwrócona w kierunku wchodzenia metalowej taśmy do formy, tak że druga połowa formy ma siłę owijania wzdłużnego na metalowym pasku, który po przejściu przez dwie preformy można owinąć wokół rdzenia kabla aż do 50%.
Matryca zakładkowa jest podobna do matrycy opisanej powyżej, ze stożkowym korpusem ze stożkowym otworem pośrodku i otwartym wylotem na wyjściu, gdzie metalowy pasek jest owinięty wzdłużnie wokół rdzenia kabla, tworząc zakładkę.
Matryca formująca jest cylindrycznym korpusem z otworem o tej samej średnicy pośrodku, a matryca zaklejająca ma tę samą konstrukcję co matryca zaklejająca powyżej, zawierająca stożkowy otwór. Rolą matrycy formującej jest zaciśnięcie zakładki metalowej taśmy, rola matrycy kalibrującej jest taka sama jak powyżej. W porównaniu z innymi kablami opancerzonymi taśmą metalową, kable opancerzone taśmą ze stali nierdzewnej mają lepszą odporność na nacisk boczny oraz ukąszenia gryzoni i dziobanie ptaków, ale twardość taśmy ze stali nierdzewnej jest większa niż twardość zwykłej taśmy stalowej, która jest trudniejsza do uformowania . W przypadku korzystania z ogólnej formy do formowania wzdłużnego owijania taśmą stalową, łatwo jest uszkodzić formę i źle formować, ale powyższa zintegrowana forma do formowania zawijania wzdłużnego ze stali i aluminium może zakończyć wzdłużne owijanie taśmy ze stali nierdzewnej i efekt formowania taśmy ze stali nierdzewnej owijania wzdłużnego jest dobry, forma nie zostanie uszkodzona.
5. Wniosek
Obecnie istnieje wielu producentów kabli optycznych, aby poprawić efektywność ekonomiczną i konkurencyjność rynku, obniżyć koszty produkcji kabla optycznego, przedsiębiorstwa produkujące kable optyczne powinny stosować wydajny sprzęt produkcyjny, w miarę możliwości, aby poprawić prędkość produkcji przy jednoczesnym zapewnieniu wskaźnik kwalifikacji produktu. Zgodnie z różnymi właściwościami fizycznymi taśmy stalowej i aluminiowej producenci muszą stosować w produkcji odpowiednią formę okładzinową wzdłużną, aby uzyskać efekt okładziny wzdłużnej.