تحليل قوالب الكسوة الطولية للشريط المعدني المركب للكابلات الضوئية


الوقت ما بعد: 20 ديسمبر - 2021منظر:4

1 المقدمة
كوسيلة نقل لا غنى عنها في الاتصالات الضوئية ، يجب وضع كابل الألياف الضوئية في مجموعة متنوعة من البيئات.يمكن أن تؤدي إضافة طبقات التدريع المعدنية في هيكل كبلات الألياف الضوئية إلى إطالة عمر خدمة كبلات الألياف الضوئية بشكل فعال.جزيئات الماء لها تأثير كبير على أداء الإرسال وعمر الألياف الضوئية ، والجزيئات العضوية مثل البولي إيثيلين لا يمكنها مقاومة بخار الماء في الهواء لفترة طويلة.زيادة طبقة التدريع المعدنية
عندما يتم وضع الكابل في بيئة قاسية ، يلزم وجود طبقة أو طبقتين من الدروع المعدنية لزيادة مقاومته للضغط الجانبي والصدمات ، ولمقاومة التلف الميكانيكي الخارجي وتوفير مستوى معين من الحماية ضد الحشرات والقوارض.

عادة ما تكون طبقة التدريع المعدنية للكابل مصنوعة من الفولاذ الرقائقي أو شريط الألمنيوم ، والذي يتم لفه طوليًا حول قلب الكابل لمقاومة الرطوبة الخارجية والأضرار الميكانيكية.وفقًا للمعيار ، يجب أن يكون الكبل مقاومًا للماء في قسمه بالكامل ، أي يجب أن تكون جميع الفجوات الموجودة داخل غلاف الكابل مقاومة للماء بشكل فعال ، بحيث لا يمكن أن يتسرب الماء طوليًا من خلال قلب الكابل والغطاء (باستثناء جزء التدريع من السلك الفولاذي ، طبقة التدريع المعدنية المشار إليها أدناه هي طبقة التدريع المعدنية بشريط الألمنيوم والفولاذ).بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تحافظ طبقة التدريع المعدنية على الموصلية الكهربائية في الاتجاه الطولي للكابل ، ويجب ألا تحتوي طبقة التدريع المعدنية للكابل بالكامل على ظاهرة شريط مكسور.
من خلال البيانات الإحصائية التي تم العثور عليها ، شكلت الكابلات الضوئية في حضن تسرب المياه حوالي نصف إجمالي شذوذ تسرب المياه.يتم تشكيل طبقة التدريع المعدنية بشكل عام في وقت واحد باستخدام قالب تشكيل العبوة الطولية ، ولا يرتبط تسرب الماء في حضن طبقة التدريع بقوة الترابط في حضن طبقة التدريع فحسب ، بل له أيضًا علاقة كبيرة مع تشكيل طبقة التدريع ، أي أن القالب المعقول أو غير المعقول لقالب تشكيل الشريط المعدني يؤثر بشكل مباشر على جودة ومعدل التأهيل للكابل البصري.
في الوقت الحاضر ، وفقًا للخصائص الفيزيائية المختلفة للحزام الفولاذي وحزام الألمنيوم ، يعتمد كل مصنع قالب تشكيل حزمة طولية مختلفًا ، في حالة استخدام حزام فولاذي حزمة طولية لحزام الألمنيوم لفترة طويلة ، فمن السهل التسبب في تلف القالب ، وعند استخدام قالب الحزمة الطولية للحزام الفولاذي ، فإنه سينتج ظاهرة الحزام المكسور لأن قوة الحزمة الطولية للقالب كبيرة جدًا.
2. قوالب تصفيح شريط الألمنيوم
القوالب الشائعة للتغليف الطولي لشرائط الألمنيوم هي ، من اليسار إلى اليمين ، قالب تحديد الموضع ، وقناة قلب الكابل ، والجسم الرئيسي للقالب وقالب التحجيم.يتمثل دور قالب تحديد الموقع في توجيه شريط الألمنيوم إلى القالب بزاوية مناسبة ؛يتمثل دور قناة قلب الكابل في ضبط زاوية قلب الكابل وشريط الألمنيوم ؛يتكون الجسم الرئيسي للقالب من قطعة كاملة من الصفائح المعدنية ، يلتف جانباها تدريجياً باتجاه المركز لتشكيل أنبوب.في الإنتاج ، يتم لف شريط الألمنيوم المسطح حول قلب الكابل بواسطة الجسم الرئيسي للقالب ثم يتم لفه تدريجيًا في شكل أنبوبي ويتم ضغطه أخيرًا في الشكل على قالب التحجيم ، لإكمال عملية التغليف الطولية.يتم الضغط على شريط الألمنيوم بالتساوي طوال العملية ويتحول تدريجياً إلى شكل أنبوبي.
من أجل تلبية متطلبات الإنتاج المختلفة ، يجب أن تتطابق أحجام مختلفة من شريط الألمنيوم مع أحجام مختلفة من قوالب التشكيل.إذا كان الحجم الإجمالي للقالب صغيرًا ، فمن السهل إحداث مقاومة كبيرة جدًا لشريط الألمنيوم وكسر الشريط ؛في حين أن الحجم الإجمالي للقالب أكبر ، على الرغم من أن الضغط على شريط الألمنيوم صغير ، فمن السهل أن يبدو أن التجعيد في اللفة ليس محكمًا ، مما يؤدي إلى تسرب المياه في الحضن.
شريط الألمنيوم ناعم وقوة شد غير كافية ويتعرض لاحتكاك أكبر أثناء عملية التجعيد والتشكيل من خلال القالب ، مما قد يتسبب بسهولة في كسر الشريط.لتقليل الاحتكاك ، تستخدم بعض الشركات طريقة تقليل منطقة التلامس بين شريط الألمنيوم والقالب عن طريق عمل أخاديد أو ثقوب عمياء في السطح الداخلي لقالب التحجيم لتقليل الاحتكاك [2] ؛هناك أيضًا طرق لتقليل معامل الاحتكاك بين شريط الألمنيوم والقالب عن طريق وضع طبقة تزييت تفلون على سطح قالب العبوة الطولية وقالب التحجيم لتقليل الاحتكاك [3] ، وبالتالي تقليل معدل تكسر الشريط.من أجل منع تسرب المياه في حضن شريط الألمنيوم ، قامت بعض الشركات بتركيب جهاز توزيع الغراء أمام قالب تشكيل اللفة الطولية ، والذي يمكن أن يقوي الرابطة في اللفة ويحل مشكلة تسرب المياه بسبب ضعف الترابط من الشريط المعدني بعد اللفة الطولية.
3. قالب تصفيح الشريط الفولاذي
يتميز الشريط الفولاذي بصلابة معينة ، ويصعب تجعيده وتشكيله ، لذلك من الضروري استخدام قالب ذو قوة طولية كبيرة عند الترقق.يتكون قالب التشكيل الطولي للشريط الفولاذي العام من ثلاثة أجزاء: قالب التشكيل المسبق ، قالب التشكيل وقالب التحجيم.في الوقت الحاضر ، عادةً ما يستخدم مصنعو كابلات الألياف البصرية قالب الحزمة الطولية للحزام الفولاذي إلى نوعين: قالب الحزمة الطولية المدمجة وقالب الحزمة الطولية من نوع الأسطوانة.
المخطط الهيكلي لقالب المغرفة الطولي المدمج من اليسار إلى اليمين ، بترتيب قالب الموضع ، قالب التشكيل المسبق ، القالب المتداخل وقالب التحجيم.قالب تحديد الموضع عبارة عن أسطوانة توجيه متناظرة ، قالب التشكيل المسبق به تجويف مخروطي مسبق التشكيل ، القالب المتداخل به تجويف تشكيل مخروطي مع فوهة حافة مفتوحة ، ولقالب التحجيم تجويف مخروطي.في الإنتاج ، يتم نقل قلب الكابل إلى القالب جنبًا إلى جنب مع الحزام الفولاذي ، ويتم ضبط بكرة دليل تحديد موضع الحزام لتناسب عرض الحزام ، ويدخل الحزام في قالب التشكيل المسبق ويجعد إلى الداخل في قوس نصف دائري في تجويف التشكيل المسبق ، بعد ذلك مباشرة يتم لف قلب الكابل طوليًا في القالب المتداخل في شكل أسطواني وينتج تداخلًا ، وفي النهاية يتم تجعيد الحزام الدائري في قالب التحجيم.
يتمثل دور القالب المتداخل في إنشاء لفة في الشريط ، بالإضافة إلى فوهة اللفة المفتوحة المذكورة أعلاه ، يوجد أيضًا دبوس مضاف إلى الطرف المدبب لقالب التداخل لإنشاء لفة في الشريط.
تعتبر فوهة اللفة من النوع الدبوس أكثر طلبًا من حيث مواصفات الشريط الفولاذي واستقرار الشريط في الإنتاج.إذا كان عرض الشريط أكبر من العرض المقنن لفوهة اللفة من نوع الدبوس ، فسيتم ضغط الشريط بواسطة المسامير وسوف ينتفخ بسهولة في اللفة مما يؤدي إلى تسرب المياه ، إذا كان الشريط ولب الكابل يدوران أثناء الإنتاج ، سيكون الضغط في اللفة منخفضًا جدًا ولن تكون الرابطة آمنة مما يؤدي إلى تسرب المياه.مع فوهة اللفة المفتوحة ، لا يتعرض الشريط للمقاومة الجانبية في المساحة المفتوحة ولا تحدث المشاكل المرتبطة بفوهة اللفة الدبوسية.
الاحتكاك المنزلق لقوالب تشكيل المغرفة الطولية المدمجة على الحزام الفولاذي مرتفع وغالبًا ما يتم كسر الحزام في الإنتاج ، لذلك تستخدم بعض الشركات قوالب تشكيل مغرفة طولية أسطوانية لتغيير الاحتكاك المنزلق للحزام الفولاذي إلى احتكاك متدحرج.
1: قالب تحديد الموضع 2: أسطوانة التشكيل المسبق 3: أسطوانة التدوير الأفقية 4: بكرة الإغلاق 5: بكرة التشكيل 6: بكرة التحجيم
بكرات لتشكيل المغرفة الطولية
كما يتضح من الرسم التخطيطي ، يتكون قالب المغرفة الطولي من نوع الأسطوانة من قالب تحديد الموضع ، وأسطوانة التشكيل المسبق ، وأسطوانة التدوير الأفقية ، وأسطوانة الإغلاق ، وأسطوانة التشكيل ، وأسطوانة التحجيم.يتمثل دور قالب تحديد الموقع في توجيه الشريط بزاوية محددة في بكرات التشكيل المسبق ؛تتكون بكرات التشكيل المسبق من بكرتين مقعرتين ومحدبتين ، ويتمثل دورهما في ثني حافة الشريط في قوس ؛تتكون بكرات التدوير الأفقية من بكرتين منحنيتين مشقوقتين موضوعتين أفقيًا مع فجوة دائرية بعد التركيب ، ويتم دفع الشريط وتقريبه بواسطة جانبي البكرات الأفقية عند المرور ، ويكون الدور هو نفسه القالب المتداخل الموصوف أعلاه ؛يتم ضبط الجزء السفلي من بكرات التقريب المغلقة عموديًا.يتكون الجزء السفلي من البكرات من بكرات منحنية مشقوقة يتم وضعها عموديًا ويتكون الجزء العلوي من البكرات من بكرات وجه أفقية ، ويتم تسطيح بكرات تدوير الحافة ودمج جانبي الشريط المغلق ؛تتكون بكرات التشكيل وبكرات التحجيم من بكرات علوية وسفلية مع بكرات منحنية مشقوقة تتوافق مع بعضها البعض ، تدمج بكرات التشكيل الشريط وأخيراً تشكل بكرات التحجيم الشريط المُشكل مسبقًا.
مزايا قالب المغرفة الطولية المتداول: يتم تحويل الاحتكاك المنزلق بين الشريط الفولاذي والقالب إلى احتكاك متدحرج ، مما يقلل من قوة التمدد على الشريط الفولاذي ، ويضمن نمط التدحرج على الشريط ويقلل من معدل كسر الشريط ؛يمكن تعديل القالب في جميع المواضع ، ولكن من أجل ضمان تأثير جيد للمغرفة الطولية ، يجب تثبيت كل قالب بدقة ، وإلا فإنه من السهل التسبب في تسرب المياه بسبب المغرفة الطولية الضعيفة للشريط الفولاذي.
يقدم هذا الجزء بشكل أساسي قالب المغرفة الطولي المتكامل لشركتنا ، والذي يمكن استخدامه لكل من مغارف الألمنيوم والفولاذ ، وتأثير المغرفة الطولي جيد ، ويقضي بشكل أساسي على الظواهر غير الطبيعية مثل الانقطاعات في الإنتاج.ووفقًا للإحصاءات ، فإن عدد تسرب المياه في حضن الحزام المعدني يمثل أقل من 7٪ من إجمالي عدد تسرب المياه للكابل البصري كل شهر.
مخطط هيكل القالب له.
1: قالب التشكيل المسبق 2: قالبان مسبق التشكيل 3: قالب متداخل 4: قالب التشكيل 5: قالب التحجيم
قالب تكسية طولية مدمج بشريط من الصلب والألومنيوم
يتم توصيل الأجزاء المذكورة أعلاه بدورها بواسطة برغي حركة عرضية على طاولة التنظيم ، مما يتيح حركة كل جزء من القالب في اتجاهات x و y و z ، مما يحل مشكلة مطابقة القالب بأحجام مختلفة من الشريط الفولاذي.
على عكس الشركات الأخرى ، يحتوي القالب الموضح أعلاه على قالبين للتشكيل المسبق: قالب تشكيل مسبق واثنين من قوالب التشكيل المسبق.تقلل قوالب التشكيل المسبق من مقاومة الشريط أثناء عملية التشكيل ، وتحل مشكلة كسر الشريط بسبب القوة المفرطة وتزيد من سرعة الإنتاج.يتكون القوالب التشكيلية من زوج من القوالب اليمنى واليسرى الموزعة بشكل متماثل ، والتي تنقسم إلى قوالب علوية يسار ويمين وقوالب سفلية يمين ويسار ، القالب العلوي عبارة عن قالب محدب والقالب السفلي عبارة عن قالب مقعر ، مع فجوة معينة بين القوالب المقعرة والمحدبة للسماح للشريط بالمرور.هيكل القالب الأيسر متماثل مع هيكل القالب الأيمن.
يموت تشكيل واحد.الفجوة بين القوالب المقعرة والمحدبة مسطحة في المنتصف وملفوفة قليلاً للأعلى على كلا الجانبين ، ويقل حجم الفجوة مع اتجاه حركة الشريط.النصف الأول من التشكيل الأول هو قالب تحديد الموضع ، والذي يوجه الشريط بزاوية محددة في القالب استعدادًا للتشكيل ؛بعد مرور الشريط عبر التشكيل الأول ، تكون الجوانب صاعدة قليلاً لتلتف حول قلب الكابل.
قالب التشكيل الثاني.يتشابه النصف الأول من القالب في الهيكل مع التشكيل الأول ، ولكن يزداد انحناء الفجوات العلوية والسفلية بين القوالب المقعرة والمحدبة وتقليل المسافة المتوسطة المسطحة ؛يحتوي النصف الثاني من القالب فقط على القوالب السفلية اليسرى واليمنى السفلية ، ولكل منها فتحة مدببة نصف دائرية ، والتي يتم دمجها لتشكيل ثقب دائري.في الإنتاج ، يتم وضع القوالب اليمنى واليسرى للشكلين في شكل ثمانية ، مع شكل ثماني فتحات تواجه اتجاه الشريط المعدني الذي يدخل القالب ، بحيث يكون للنصف الثاني من القالب قوة التفاف طولية على الشريط المعدني ، والذي يمكن لفه حول قلب الكابل بنسبة تصل إلى 50 في المائة بعد المرور عبر الشكلين.
قالب التداخل مشابه لقالب التداخل الموصوف أعلاه ، بجسم مخروطي به فتحة مدببة في الوسط وفم مفتوح عند المخرج ، حيث يتم لف الشريط المعدني طوليًا حول قلب الكابل لإنشاء حضن.
قالب التشكيل عبارة عن جسم أسطواني بفتحة قطر متساوية في المركز وقالب التحجيم من نفس بنية قالب التحجيم أعلاه ، ويحتوي على الفتحة المستدقة.دور قالب التشكيل هو تجعيد اللفة الشريط المعدني ، ودور قالب التحجيم هو نفسه كما هو مذكور أعلاه.بالمقارنة مع كابل التدريع الشريطي المعدني الآخر ، فإن كابل التدريع بالشريط الفولاذي المقاوم للصدأ يتمتع بمقاومة أفضل للضغط الجانبي ولعض القوارض ونقر الطيور ، لكن صلابة شريط الفولاذ المقاوم للصدأ أكبر من صلابة الشريط الفولاذي العادي ، والذي يصعب تشكيله .عند استخدام قالب التشكيل الطولي للحزام الفولاذي العام ، من السهل إتلاف القالب والقولبة السيئة ، لكن قالب تشكيل التغليف الطولي المتكامل بالحزام الفولاذي والألومنيوم يمكن أن يكمل التغليف الطولي لحزام الفولاذ المقاوم للصدأ ، والتفاف الطولي تأثير تشكيل حزام الفولاذ المقاوم للصدأ جيد ، القالب لن يتضرر.
5. الخلاصة
في الوقت الحاضر ، هناك العديد من مصنعي الكابلات الضوئية ، من أجل تحسين الكفاءة الاقتصادية والقدرة التنافسية في السوق ، وتقليل تكلفة تصنيع الكابلات الضوئية ، يجب على شركات تصنيع الكابلات الضوئية استخدام معدات إنتاج فعالة ، إلى أقصى حد ممكن لتحسين سرعة الإنتاج مع ضمان معدل تأهيل المنتج.وفقًا للخصائص الفيزيائية المختلفة لشريط الفولاذ والألمنيوم ، يحتاج المصنعون إلى استخدام قالب الكسوة الطولي المقابل في الإنتاج لتحقيق تأثير الكسوة الطولي.