Как изготавливается оптоволоконный кабель: полный производственный процесс

Контент

1 Как изготавливается оптоволоконный кабель: краткий ответ
2 Сырьевые материалы, из которых состоит каждое оптическое волокно
3 Изготовление преформы: создание чертежа стекла
4 Вытягивание волокна: превращение стеклянных стержней в тонкие пряди
5 Одномодовые и многомодовые: чем отличается производственный процесс
6 Покрытие и буферизация голого волокна
7 Скрутка и сборка сердечника
8 Бронирование: добавление защиты от грызунов и повреждений
9 Оболочка и оболочка: где технология экструзии берет верх
10 Внутри машины для экструзии оболочек проводов и кабелей
11 Сравнение материалов оболочки оптоволоконного кабеля
12 На что обратить внимание при выборе экструзионной линии для оптического кабеля
13 Автоматизация и поточный мониторинг на современных производственных линиях
14 Проверка качества перед отправкой кабеля
15 Распространенные производственные дефекты и способы их предотвращения
16 Часто задаваемые вопросы

Как изготавливается оптоволоконный кабель: краткий ответ

Волоконно-оптический кабель изготавливается в пять основных этапов: стеклянная заготовка изготавливается из сверхчистого кремнезема, заготовка вытягивается в тончайшее волокно внутри волочильной башни, на голое волокно наносится покрытие и буфер для защиты, несколько волокон скручиваются вокруг центрального силового элемента, а готовая сердцевина покрывается оболочкой в процессе экструзии. Этап нанесения оболочки – это этап, на котором Экструзионная машина для производства оболочек проводов и кабелей становится центральным элементом оборудования , поскольку он плавится и наносит внешний полимерный слой, который защищает сердцевину волокна от влаги, сдавливания и воздействия ультрафиолета. Каждый из этих этапов строго контролируется, поскольку ширина сердцевины волокна составляет примерно 125 микрон, что примерно соответствует толщине человеческого волоса, и даже небольшое отклонение температуры, натяжения или скорости линии может испортить весь производственный цикл.

То, что снаружи выглядит как простой шнур с пластиковым покрытием, на самом деле является конечным продуктом химии стекла, прецизионной оптики, механического скручивания и экструзии полимеров, работающих вместе на одной непрерывной линии. Канальный кабель, воздушный самонесущий кабель и патч-корд для помещений — все они начинаются с одного и того же основного волокна, но они резко расходятся, когда в игру вступают буферизация, силовые элементы и конструкция оболочки. Понимание того, откуда берутся эти различия, значительно упрощает выбор подходящего кабеля и подходящего производственного оборудования для конкретного проекта.

Остальная часть этого руководства подробно описывает каждый этап производства, объясняет оборудование, используемое на каждом этапе, сравнивает материалы оболочки, определяющие эксплуатационные характеристики, и отвечает на вопросы, которые чаще всего возникают у людей, приобретающих кабель или впервые оценивающих производственную линию.

Сырьевые материалы, из которых состоит каждое оптическое волокно

Оптическое волокно начинается с кремнезема, формы очищенного песка, который должен быть почти свободен от металлических примесей, прежде чем сможет передавать свет на большие расстояния. Даже незначительные количества железа, меди или хрома внутри стекла будут рассеивать и поглощать свет, значительно сокращая полезное расстояние передачи. Кремнезем, используемый для изготовления телекоммуникационного волокна, очищается до уровня чистоты, значительно превышающего уровень чистоты обычного контейнерного или оконного стекла, часто измеряемый в частях на миллиард для примесей, которые наиболее важны для оптических характеристик.

Производители добавляют в этот кремнезем небольшие, точно отмеренные количества соединений германия, фосфора или бора. Легирование изменяет показатель преломления стекла, что позволяет свету отражаться по длине волокна, а не выходить через его стороны. Сердечнику и окружающей оболочке намеренно присвоены разные показатели преломления. , и именно эта разница делает возможным полное внутреннее отражение и, следовательно, передачу данных на большие расстояния. Более высокая концентрация германия повышает показатель преломления сердечника по сравнению с оболочкой из чистого кварца вокруг него, в то время как соединения бора и фтора иногда используются для снижения показателя оболочки вместо повышения показателя сердечника, в зависимости от того, какой производственный маршрут использует завод.

Помимо самого стекла, готовый кабель объединяет широкий спектр поддерживающих материалов, каждый из которых выбран для конкретной механической или экологической работы, а не для внешнего вида:

Кремнезем (диоксид кремния) образует базовое стекло как для сердцевины, так и для оболочки.
Тетрахлорид германия повышает показатель преломления сердечника при осаждении из паровой фазы.
Соединения фосфора и бора точно регулируют вязкость стекла и температуру размягчения во время вытяжки.
Акрилатные или силиконовые смолы образуют первичное и вторичное покрытия, наносимые сразу после нанесения.
Пластиковый стержень, армированный стекловолокном, стальная проволока или арамидная нить служат центральными или периферийными элементами прочности.
Водоблокирующий гель или сухие набухающие нити защищают от попадания влаги внутрь незакрепленных трубок.
Полиэтилен, ПВХ или малодымные, не содержащие галогенов соединения образуют экструдированную внешнюю оболочку.

Поиск согласованных, стабильных от партии к партии версий каждого из этих ресурсов так же важен, как и сам производственный процесс. Поставщик смолы, который слегка меняет рецептуру между поставками, может заставить производственную линию перенастроить температурный профиль экструзии, даже если в самой машине ничего не изменилось.

Изготовление преформы: создание чертежа стекла

Прежде чем можно будет вытянуть какое-либо волокно, производители сначала создают преформу, твердый стеклянный стержень размером примерно с ручку метлы, который содержит миниатюрную версию сердцевины и оболочки готового волокна, увеличенную в тысячи раз. Наиболее широко используемым методом является модифицированное химическое осаждение из паровой фазы, обычно сокращенно называемое MCVD, хотя некоторые производители также используют внешнее осаждение из паровой фазы и осевое осаждение из паровой фазы в зависимости от типа волокна и целевого объема.

Полая кварцевая трубка установлена горизонтально на токарном станке для обработки стекла и непрерывно вращается.
Хлоридные газы, в том числе тетрахлорид кремния, тетрахлорид германия и кислород, впрыскиваются во вращающуюся трубку.
Поперечная горелка нагревает трубку примерно до 1500 градусов по Цельсию, в результате чего газы вступают в реакцию и откладывают чрезвычайно тонкие слои стекла на внутренней стенке.
Горелка проходит вперед и назад десятки раз, и при каждом проходе добавляется еще один тонкий слой, постепенно создавая материал сердцевины с правильным профилем легирования.
После нанесения достаточного количества слоев трубка нагревается дальше и под действием своей мягкости сжимается в твердый стеклянный стержень, готовую заготовку.
Преформа проверяется оптически и размерно, прежде чем она будет одобрена для стадии вытяжки.

Из одной растянутой преформы можно вытянуть многие километры готового волокна, поэтому постоянство на этом этапе оказывает огромное влияние на качество конечного продукта. Одиночный производственный дефект преформы будет повторяться по всей длине волокна, вытянутого из нее. , поэтому на этом этапе осуществляется самый строгий контроль процесса на всей линии. Некоторые производители теперь используют методы наплавки, добавляя дополнительный слой чистого кремнезема вокруг меньшего, более жестко контролируемого стержня с сердцевиной, что позволяет им увеличивать размер преформы и, следовательно, длину вытягиваемого волокна, не жертвуя при этом точностью этапа осаждения сердцевины.

Диаметр преформы, ее прямолинейность и внутреннее напряжение проверяются перед тем, как преформа будет готова к рисованию. Слегка изогнутую преформу по-прежнему можно вытягивать, но для компенсации обычно требуется более медленная скорость вытяжки и более жесткий контроль натяжения, что снижает общую производительность линии.

Вытягивание волокна: превращение стеклянных стержней в тонкие пряди

Преформу загружают кончиком вниз в волочильную башню, высота которой может достигать нескольких этажей на большом производственном предприятии. Печь наверху башни размягчает кончик заготовки до температуры где-то между 2000 и 2200 градусами Цельсия, настолько горячей, что сама сила тяжести начинает тянуть тонкую нить расплавленного стекла вниз. С этого момента вся башня существует, чтобы управлять одной непрерывной, непрерывной полосой стекла, которая падает, остывает и затвердевает.

Контроль диаметра

Система бесконтактного лазерного измерения проверяет диаметр волокна тысячи раз в секунду, удерживая его в пределах примерно 1 микрона от заданного диаметра 125 микрон, поскольку скорость вытягивания регулируется в реальном времени для компенсации любого дрейфа.

Охлаждение

Свежевытянутое волокно сразу после выхода из печи проходит через охлаждающую камеру, иногда с использованием газообразного гелия для более быстрой и равномерной теплопередачи, поскольку нанесение покрытия на еще мягкое стекло может деформировать прядь.

Покрытие

Двухслойное акрилатное покрытие, более мягкий внутренний слой и более твердый внешний слой, наносится и отверждается ультрафиолетовым светом еще до того, как волокно коснется направляющего ролика, защищая стекло от поверхностных царапин, которые могут его ослабить.

Прием

Готовое волокно наматывается на катушку при тщательно контролируемом натяжении, поскольку неравномерное натяжение на этом этапе проявляется позже в виде неравномерного затухания или, в крайних случаях, скрытой трещины, которая выходит из строя через несколько месяцев после установки.

Скорость рисования — один из наиболее внимательно наблюдаемых показателей на всей линии. Современные башни обычно протягивают волокно со скоростью от 10 до 30 метров в секунду, и увеличение этой скорости без модернизации мощности охлаждения и покрытия является одним из самых быстрых способов внести изменения в диаметре или дефекты покрытия в хорошую партию волокна.

Одномодовые и многомодовые: чем отличается производственный процесс

Одномодовое и многомодовое волокно внешне выглядят одинаково, но размеры сердцевины и, следовательно, рецепты осаждения заготовок, лежащих в их основе, совершенно разные. В одномодовом волокне используется очень маленькая сердцевина, обычно около 9 микрон, которая позволяет проходить по волокну только одному световому пути. Эта узкая сердцевина требует чрезвычайно точного и строго контролируемого градиента легирования на этапе MCVD-осаждения, поскольку даже небольшое изменение диаметра сердцевины меняет то, как волокно справляется с дисперсией на больших расстояниях.

В многомодовом волокне используется сердцевина гораздо большего размера, обычно 50 или 62,5 микрон, что позволяет одновременно проходить нескольким световым путям или модам. Сердцевина большего размера более щадящая как при изготовлении преформ, так и при вытяжке, и это одна из причин, почему многомодовое волокно исторически было проще и дешевле производить, хотя оно ограничено более короткими расстояниями передачи, прежде чем эти многочисленные световые пути начнут размывать сигнал.

Сравнение одномодового и многомодового волокна на уровне производства
Атрибут	Одномодовый	Многомодовый
Типичный размер ядра	Около 9 микрон	50 или 62,5 микрон
Требуется точность допинга	Очень высокий	Умеренный
Типичный вариант использования	Дальние и магистральные сети	Кратковременные центры обработки данных и связи между кампусами

Покрытие и буферизация голого волокна

Голое стекловолокно обладает огромной прочностью на разрыв, но почти не устойчиво к поверхностному истиранию. Стадии покрытия и буферизации существуют исключительно для защиты этой поверхности.

В зависимости от конечного использования кабеля используются два разных подхода к защите. Волокно с плотным буфером имеет толстый полимерный слой, обычно диаметром 900 микрон, экструдированный непосредственно поверх первичного покрытия, что облегчает обращение с волокном и его оконцевание в патч-кордах и внутренних кабелях. Вместо этого волокно со свободной трубкой помещается внутри небольшой пластиковой трубки, заполненной водоблокирующим гелем или сухими, набухающими в воде нитями, что позволяет волокну свободно слегка перемещаться при изгибе кабеля или при изменении температуры, что является предпочтительной конструкцией для длинных наружных и подземных трасс.

Выбор неправильного метода буферизации для приложения является одной из наиболее распространенных ошибок при проектировании спецификации кабеля. Конструкции с плотным буфером гораздо лучше справляются с повторяющимися изгибами, тогда как конструкции со свободными трубками гораздо лучше справляются с колебаниями температуры и большими пролетами. Волокно с плотным буфером, протянутое через длинный неотапливаемый наружный воздуховод в холодном климате, может привести к потерям на микроизгибах, поскольку буферный слой сжимается быстрее, чем стекло внутри него, а это именно тот режим отказа, во избежание которого были созданы конструкции со свободными трубками.

Избыточная длина волокна, небольшой провис, намеренно оставленный внутри свободной трубки, — это еще один параметр, который тщательно настраивается на этом этапе. Слишком небольшая избыточная длина — и волокно может растянуться при термическом сжатии; слишком много, и волокно может образовать микроизгибы, поскольку оно прогибается внутри трубки. Производители обычно ориентируются на превышение длины в несколько десятых процента, корректируемое в зависимости от материала трубки и климатической зоны, для которой предназначен кабель.

Скрутка и сборка сердечника

Когда отдельные волокна или трубки, наполненные волокном, готовы, их скручивают вокруг центрального силового элемента, обычно армированного стекловолокном пластикового стержня или стальной проволоки, в зависимости от того, какую растягивающую нагрузку должен выдержать готовый кабель во время установки и сколько безметалловой конструкции требуется для применения.

На большинстве производственных линий используется SZ-скрутка, при которой волокна сначала наматываются в одном направлении, а затем переворачиваются в контролируемом колебательном порядке. Такая укладка вперед-назад позволяет получить доступ к отдельным волокнам или трубкам в любой точке кабеля, не разматывая его по всей длине, что имеет огромное значение при сращивании и ремонтных работах в полевых условиях. Связующие нити или оберточная лента скрепляют многожильный пучок и сохраняют его геометрию стабильной до начала следующего этапа. Вместо этого в некоторых конструкциях используется центральная свободная трубка, удерживающая все волокна вместе, что упрощает скрутку, но ограничивает общее количество волокон по сравнению с многотрубной скрученной конструкцией.

Диаметр жилы кабеля, округлость и длина свивки постоянно измеряются во время скрутки, поскольку любой из этих трех выходов за пределы допуска позже проявится в виде неровной стенки оболочки, когда жила достигнет стадии экструзии.

Типичные варианты силовых элементов и конструкции кабелей, которые они поддерживают.
Член Силы	Типичное использование	Ключевое преимущество
Пластиковый стержень, армированный стекловолокном	Воздушный и канальный кабель	Легкий и полностью диэлектрический
Стальная проволока	Кабель прямого захоронения	Более высокая устойчивость к растяжению и раздавливанию
Арамидная пряжа	Внутренний и патч-кабель	Гибкий, с хорошей силой натяжения.

Бронирование: добавление защиты от грызунов и повреждений

Кабель, предназначенный для непосредственного захоронения или для регионов, где существует известный риск повреждения грызунами, получает дополнительный слой брони между многожильным сердечником и внешней оболочкой. Самый распространенный подход продольно оборачивает сердечник гофрированной стальной или алюминиевой лентой, придавая ему форму плотной трубки, прежде чем оболочка выдавливается поверх.

Этот этап армирования происходит сразу же перед тем, как сердечник достигнет экструдера, с использованием формовочного устройства, которое складывает металлическую ленту в нужную форму и перекрывает ее края, чтобы полностью закрыть сердечник. Правильное перекрытие и радиус формования имеют большое значение: слишком узкий радиус формования может порезать волокна внутри, в то время как слишком слабое перекрытие оставляет зазор, который подрывает всю острие брони. В некоторых конструкциях используются две гофрированные ленты: одна стальная и одна с сополимерным покрытием, чтобы объединить механическую защиту с влагонепроницаемостью за один проход.

Броня из гофрированной стальной ленты для максимальной защиты от повреждений и грызунов.
Броня из алюминиево-полимерного ламината, где не требуется полностью диэлектрическая конструкция, но вес имеет значение.
Вместо металлической брони используются обертки из арамидной или стеклянной пряжи для создания полностью диэлектрических и молниезащитных конструкций.

Оболочка и оболочка: где технология экструзии берет верх

Заключительным этапом производства кабеля является нанесение оболочки, и именно на этом этапе машина для экструзии проводов и кабелей выполняет самую тяжелую работу на всей линии. Собранный сердечник волокна подается через раздаточное устройство, вокруг него наматывается и формируется любая необходимая стальная или алюминиевая броневая лента, а затем сердечник проходит через крейцкопфную головку экструдера, где расплавленный полимер равномерно наносится по всей окружности.

Типичная машина для экструзии оболочек проводов и кабелей, используемая для оптического кабеля, включает в себя блок подачи и сушки смолы, узел шнека и цилиндра, который плавит и создает давление на полимер, экструзионную головку под углом 90 градусов или линейную экструзионную головку, желоб для водяного охлаждения непосредственно за ним, искровой тестер и ленточный или тянущий механизм, который протягивает кабель через линию с контролируемой постоянной скоростью. Скорость линии и скорость охлаждения должны быть точно согласованы. , потому что куртка, которая остывает слишком быстро, может сжаться неравномерно, а куртка, которая остывает слишком медленно, может деформироваться под собственным весом, прежде чем она затвердеет.

Современные экструзионные линии, используемые на этом этапе, обычно имеют внешний диаметр от 3 до 90 миллиметров и более, в зависимости от того, является ли целевой продукт небольшим внутренним ответвительным кабелем или воздуховодом или бронированным кабелем большого диаметра, при этом скорость линии варьируется от примерно 20 метров в минуту для толстых бронированных оболочек до более 100 метров в минуту для тонкостенного внутреннего кабеля.

Внутри машины для экструзии оболочек проводов и кабелей

Понимание отдельных компонентов машины для экструзии оболочек проводов и кабелей значительно упрощает диагностику проблемы с оболочкой или сравнение цен на две конкурирующие машины на равных условиях. Каждый экструдер построен на основе шнека, вращающегося внутри нагретого цилиндра, но детали конструкции этого шнека и цилиндра напрямую влияют на качество расплава и, в конечном итоге, на то, насколько однородной будет готовая оболочка.

Винтовая конструкция

Диаметр цилиндра для оболочки оптического кабеля обычно варьируется от 45 до 120 миллиметров с соотношением L к D, длиной цилиндра, разделенной на его диаметр, обычно между 24:1 и 30:1, чтобы дать смоле достаточно времени для выдержки для равномерного плавления.

Зоны нагрева

Цилиндр разделен на несколько независимо контролируемых зон нагрева, поэтому смолу можно доводить до температуры плавления постепенно, а не сразу, что снижает риск деградации или неравномерного расплавления полимера.

Крестовина умирает

Траверса перенаправляет поток расплава на девяносто градусов вокруг движущейся сердцевины кабеля, а ее внутренняя геометрия должна быть точно отцентрирована, чтобы избежать образования эксцентричной стенки оболочки с неравномерной толщиной.

Охлаждение trough

Многоступенчатый желоб для воды, иногда с отдельными теплыми и холодными секциями, определяет окончательные размеры оболочки и качество поверхности при выходе кабеля из матрицы.

После самого экструдера датчик диаметра, обычно бесконтактный датчик на основе лазера, передает данные обратно в систему управления тягой и экструдером по замкнутому контуру, автоматически изменяя скорость шнека или скорость линии, чтобы удерживать внешний диаметр в пределах жесткого диапазона допуска без вмешательства оператора на каждом метре произведенного кабеля.

Сравнение материалов оболочки оптоволоконного кабеля

Полимер, выбранный для внешней оболочки, напрямую влияет на то, где можно проложить кабель и как долго он там прослужит. В таблице ниже сравниваются материалы, которые чаще всего пропускаются через экструзионную машину для экструзии оболочек проводов и кабелей при производстве оптических кабелей.

Распространенные материалы оболочек оптических кабелей и их типичное применение
Материал	Лучше всего подходит для	Примечательная черта
Полиэтилен (ПЭ)	Открытый, прямое захоронение, воздуховод	Сильная устойчивость к влаге и ультрафиолету
ПВХ	Общий внутренний кабель	Экономичный и гибкий
Малодымный, безгалогеновый (LSZH)	Внутренние стояки, вентиляционные помещения	Низкое токсичное дымообразование при нагревании.
Полиэтилен средней плотности (MDPE)	Воздушный и самонесущий кабель в форме восьмерки	Баланс гибкости и прочности
Полиуретан	Прочный, гибкий или тактический полевой кабель	Высокая устойчивость к истиранию и усталости при изгибе

Выбор смолы также зависит не только от окружающей среды готового кабеля. Некоторые полимеры перерабатываются в более узком диапазоне температур плавления, чем другие, что меняет то, насколько снисходительной должна быть система контроля температуры данной машины для экструзии оболочек проводов и кабелей. Компаунды LSZH, в частности, имеют тенденцию быть более чувствительными к перегреву, чем стандартный полиэтилен, поскольку обожженная смола LSZH теряет часть своих огнезащитных свойств.

На что обратить внимание при выборе экструзионной линии для оптического кабеля

Покупатели, оценивающие экструзионную машину для производства оптических кабелей, как правило, в первую очередь обращают внимание на цену и скорость, но несколько менее очевидных характеристик обычно имеют большее значение для долгосрочного качества продукции.

Износостойкость шнеков и стволов, поскольку абразивные составы с наполнителями, такие как LSZH, разрушают стандартный стальной ствол гораздо быстрее, чем обычный полиэтилен.
Контроль диаметра с обратной связью, поэтому линия настраивается сама в реальном времени, а не просто на мониторинг оператора.
Количество и независимость зон нагрева, что влияет на то, насколько хорошо линия обрабатывает термочувствительные смолы.
Длина охлаждающего желоба и количество ступеней, поскольку охлаждение недостаточного размера является одним из наиболее распространенных узких мест на высокоскоростных линиях.
Совместимость с существующим раздаточным, бронированным и приемным оборудованием, уже установленным в заводских цехах.

Линия, которая быстро работает на бумаге, но не может обеспечить строгие допуски по диаметру на термочувствительном компаунде, в конечном итоге будет производить больше лома, а не больше пригодного для использования кабеля, как только она будет запущена в ежедневное производство.

Автоматизация и поточный мониторинг на современных производственных линиях

Новые оптические кабельные линии все чаще связывают каждый этап, от скрутки до оболочки, в единую систему управления, а не используют каждую машину независимо. Данные о скорости линии, натяжении и температуре от экструдера могут автоматически регистрироваться и сопоставляться с результатами последующих испытаний готового кабеля, что значительно упрощает отслеживание дефекта до точного производственного цикла и настроек машины, которые его вызвали.

Лазерные датчики диаметра, искровые тестеры, которые проверяют целостность оболочки под высоким напряжением при движении кабеля, и автоматические счетчики длины теперь являются стандартными на большинстве производственных линий среднего и крупного размера, заменяя ручные выборочные проверки, которые раньше проводились всего несколько раз за смену. Непрерывный автоматический мониторинг фиксирует отклонение параметра в течение нескольких секунд, а не после того, как вся катушка уже вышла за пределы допуска. , что является одним из крупнейших улучшений качества, достигнутых отраслью за последние годы.

Проверка качества перед отправкой кабеля

Готовый кабель не покидает заводской цех до тех пор, пока не пройдет серию физических и оптических проверок. Эти испытания подтверждают, что каждый этап процесса, от заготовки до оболочки, был выполнен в пределах допуска.

Тестирование затухания, которое измеряет, сколько мощности сигнала теряется на километр волокна.
Испытание на прочность на растяжение, вытягивание готового кабеля, чтобы убедиться, что он выдерживает установочные нагрузки.
Испытания на раздавливание и удар, имитирующие механическое напряжение при прокладке заглубления или трубопровода.
Циклическое изменение температуры, проверка рубашки и буфера на предмет растрескивания при сильной жаре и холоде.
Испытание на проникновение воды, подтверждающее, что гель или сухой блокирующий материал останавливают миграцию влаги.
Искровое тестирование оболочки под высоким напряжением для выявления мелких отверстий или тонких пятен, оставшихся после экструзии.

Кабель, прошедший испытания на затухание, но не выдержавший испытания на сжатие или изгиб, по-прежнему не готов к эксплуатации. , поскольку в реальных установках кабель подвергается механическому воздействию гораздо чаще, чем чисто оптическому напряжению. Катушки также отбираются и перепроверяются с производственным журналом для этой партии, поэтому любое отклонение, отмеченное во время тестирования, можно отнести к конкретному циклу скрутки, армирования или экструзии, а не рассматривать как изолированный, необъяснимый отказ.

Распространенные производственные дефекты и способы их предотвращения

Большинство отказов оптических кабелей можно связать с небольшим количеством переменных процесса. Их понимание помогает покупателям задавать более точные вопросы при оценке производственной линии или готовой партии кабеля.

Частые источники дефектов и меры контроля процесса, которые их предотвращают.
Дефект	Основная причина	Профилактика
Неравномерная толщина стенки оболочки	Непостоянная скорость шнека экструдера или центрирование матрицы.	Лазерный измеритель диаметра с автоматическим контролем обратной связи
Пятна с высоким затуханием	Микроизгиб при скрутке или чрезмерное натяжение волокна	Контролируемая избыточная длина волокна и мониторинг натяжения
Проникновение воды со временем	Неполное заполнение гелем или пробелы в блокирующей ленте.	Прецизионное оборудование для наполнения смазкой и проверка после заполнения
Отверстия на поверхности оболочки	Влага в смоле или загрязненном сырьевом материале	Сушка смолы перед подачей и испытание на искрообразование в линии
Жесткость кабеля или растрескивание в холодную погоду	Неправильно выбрана смола оболочки для данной климатической зоны.	Соответствие низкотемпературной стойкости смолы региону применения.

Часто задаваемые вопросы

Из чего состоит оптоволоконный кабель

Сердечник и оболочка изготовлены из сверхчистого легированного кварцевого стекла. Затем волокно защищают акрилатным покрытием, буферным слоем, силовым элементом, таким как стержень из стекловолокна или арамидная нить, и внешней полимерной оболочкой, такой как полиэтилен, ПВХ или малодымное негалогенное соединение.

Насколько тоньше оптическое волокно по сравнению с человеческим волосом

Стандартная сердцевина оптического волокна и оболочка вместе имеют диаметр около 125 микрон, что примерно равно толщине среднего человеческого волоса, хотя готовый кабель вокруг него может быть во много раз больше, если добавить буфер, силовые элементы и оболочку.

Почему на этапе нанесения оболочки нужна специальная экструзионная машина

Оболочку необходимо наносить на готовую сердцевину волокна за один непрерывный проход при контролируемой температуре и скорости линии, не касаясь и не сжимая волокна внутри. Специально созданная машина для экструзии проводов и оболочек кабелей разработана специально для плавления, нанесения и равномерного охлаждения полимерного слоя вокруг движущейся сердцевины кабеля.

В чем разница между волокном с плотным буфером и волокном со свободной трубкой?

Волокно с плотным буфером имеет толстый полимерный слой, экструдированный непосредственно на волокно с покрытием, что облегчает работу с ним в помещении. Волокно со свободной трубкой помещается внутри наполненной гелем или сухой трубки, оставляя пространство для движения, что лучше поглощает температурное расширение и сжатие при длительном использовании на открытом воздухе.

Как проверяется качество готового кабеля

Готовый кабель проходит испытания на затухание, испытания на растяжение и разрушение, циклическое изменение температуры, испытание на искрообразование и испытание на проникновение воды, прежде чем он будет одобрен для отгрузки, подтверждая, что каждый этап, от заготовки до оболочки, соответствует спецификациям.

Почему одномодовое и многомодовое волокно требуют разной точности изготовления

В одномодовом волокне используется гораздо меньшая сердцевина, около 9 микрон, что требует гораздо более точного градиента легирования во время изготовления заготовки, чем в более крупной сердцевине диаметром 50 или 62,5 микрона, используемой в многомодовом волокне.

Как быстро обычно работает линия по нанесению оболочки кабеля?

Скорость линии широко варьируется в зависимости от толщины и диаметра оболочки: от примерно 20 метров в минуту для толстых бронированных оболочек для наружного применения до более 100 метров в минуту для тонкостенных внутренних кабелей.

Что вызывает неравномерную толщину стенок оболочки кабеля

Неровные стенки рубашки чаще всего возникают из-за непостоянной скорости шнека экструдера или плохо отцентрованной головки траверсы, поэтому лазерное измерение диаметра с замкнутым контуром, привязанное к системе управления экструдером, стало стандартом на современных производственных линиях.