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數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)的過(guò)程控制和特點(diǎn)

數(shù)據(jù)電纜的作用：用于傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)
數(shù)據(jù)電纜在生產(chǎn)過(guò)程采用的是兩步法。下面就其中的一些過(guò)程控制和各項(xiàng)性能參數(shù)與這些控制的關(guān)系做一些簡(jiǎn)述：
一、數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)過(guò)程中的在線檢測(cè)及質(zhì)量控制
要保證數(shù)據(jù)電纜的高質(zhì)量性能，在生產(chǎn)過(guò)程中，前三道工序串聯(lián)線、絞對(duì)、成纜是最重要，在這三道工序中串聯(lián)線生產(chǎn)又是重中這重。

采用串聯(lián)線(伸押機(jī)).數(shù)據(jù)纜串聯(lián)線設(shè)備通常的配置主要包括:放線架;拉絲機(jī);退火機(jī);退火冷卻液熱交換系統(tǒng);預(yù)熱器;雙向外徑測(cè)控儀;押出機(jī)數(shù)據(jù)纜用高精度定心機(jī)頭;真空吸料裝置及膠料干燥器;色母料（普立萬(wàn)）自動(dòng)配料器;蒸汽發(fā)生器;注條機(jī);不銹鋼冷卻水槽;多圈回線式冷卻牽引機(jī);直流火花檢測(cè)儀;雙向外徑測(cè)控儀;水中電容檢測(cè)儀;雙盤(pán)收線機(jī);電氣控制系統(tǒng);拉絲液銅粉過(guò)濾循環(huán)系統(tǒng)(選配).數(shù)據(jù)纜絕緣單線所用的材料:導(dǎo)體一般選用優(yōu)質(zhì)無(wú)氧銅桿,絕緣材料雖然有多種選擇,多數(shù)廠家還是以HDPE主.絕緣的押出過(guò)程有發(fā)泡絕緣和實(shí)心絕緣.發(fā)泡絕緣又分為化學(xué)發(fā)泡和物理發(fā)泡兩種.實(shí)心絕緣.絕緣單線主要的控制對(duì)象和主要技術(shù)指針有:1.導(dǎo)體外徑及真圓度.2.絕緣外徑及真圓度3.導(dǎo)體與絕緣的同心度.4.導(dǎo)體的伸長(zhǎng)率.絕緣單線質(zhì)量的好壞直接影響到最終產(chǎn)品的性能.數(shù)據(jù)線纜一般須滿足以下指標(biāo):導(dǎo)體伸長(zhǎng)率19%-25%之間.在開(kāi)機(jī)時(shí)還應(yīng)注意的問(wèn)題:

1.盡量減少色母用量,色母用量大對(duì)芯線有一定的影響.2.調(diào)節(jié)冷卻溫水的溫度,減慢絕緣層的收縮速度.影響導(dǎo)體外徑及橢圓度的主要因素有:a.拉絲模具的質(zhì)量;b.生產(chǎn)線的張力及穩(wěn)定性;c.材料的均一性;d.退火預(yù)熱的穩(wěn)定性;絕緣外徑及橢圓度的控制比導(dǎo)體的控制更難,主要因素有:1.生產(chǎn)線的張力及穩(wěn)定性;2.押出機(jī)頭及模具;3.外徑的測(cè)量及控制系統(tǒng);4.絕緣料的工藝設(shè)定;5.押出機(jī)的精度及溫控精度;6.生產(chǎn)線干燥系統(tǒng);7.絕緣料本身的質(zhì)量.

拉絲液銅粉過(guò)濾-循環(huán)系統(tǒng), 過(guò)濾精度可通過(guò)選用不同規(guī)格的優(yōu)質(zhì)無(wú)紡布來(lái)實(shí)現(xiàn).目的是通過(guò)對(duì)拉絲液的清潔過(guò)濾來(lái)延長(zhǎng)拉絲液和拉絲模具的使用壽命,提高銅線的表面質(zhì)量.但要求用戶經(jīng)常檢測(cè)導(dǎo)體的外徑和橢圓度,防止因拉絲模磨損或其它原因造成的導(dǎo)體的變化.對(duì)通常客戶的配置:配兩只雙向測(cè)徑儀和一只電容測(cè)量?jī)x.一只測(cè)徑儀用于銅導(dǎo)體的測(cè)量,便于生產(chǎn)中直接觀察導(dǎo)體外徑和橢圓度的情況.,另一只用于絕緣外徑的控制.電容測(cè)試儀可以及時(shí)測(cè)出單線水中電容的情況.雖然對(duì)生產(chǎn)實(shí)心絕緣芯線的用戶來(lái)說(shuō),控制好絕緣外徑就等于控制好了電容,但是生產(chǎn)中的很多變量都會(huì)或多或少地影響到電容,例如絕緣外徑和橢圓度, 導(dǎo)體直徑及橢圓度,偏心度,皮厚,絕緣介電常數(shù),粘合度.,

1 。拉絲/絕緣工序

絕緣單線制造工序是整個(gè)數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)的關(guān)鍵工序.除了應(yīng)具有完善的生產(chǎn)設(shè)備以外,還應(yīng)嚴(yán)格控制單線制造過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)的精度和一致性.絕緣單線中導(dǎo)體的圓整度和表面質(zhì)量及絕緣層的厚度和偏心率等因素直接決定著成品電纜傳輸特性的優(yōu)劣程度.我們?cè)诮^緣串聯(lián)生產(chǎn)線上生產(chǎn)絕緣單線,該設(shè)備配備有自定心模頭、X-Y雙向測(cè)徑儀、偏心儀、FFT、水電容檢測(cè)器、火花擊穿裝置，能實(shí)時(shí)監(jiān)控外徑的偏差、單線的水中電容及回波損耗等。生產(chǎn)的絕緣單線能滿足以下要求：[導(dǎo)體直徑偏差為±0.002mm, 絕緣外徑偏差為±0.003mm，絕緣同心度≥96%（偏心度在0.008mm以下）同軸電容偏差為±1PF/m]并且嚴(yán)格的控制導(dǎo)體斷裂伸長(zhǎng)率，以防在后續(xù)加工過(guò)程中單線斷芯或變形.定時(shí)檢查拉絲模和絕緣內(nèi)模，如果有磨損變形，應(yīng)立即通知組長(zhǎng)，給于更換或維修。必須經(jīng)常清洗機(jī)頭，否則雜物太多，會(huì)造成絕緣起粒，而嚴(yán)重影響電性能！在剛開(kāi)機(jī)，一定要等到所有的在線儀器參數(shù)穩(wěn)定才可歸零收轆，之前不穩(wěn)定的全部視為不良品，決不能流到下一道工序！

A．銅導(dǎo)體直徑變化的監(jiān)控
銅導(dǎo)體直徑的變化對(duì)絕緣線芯的影響甚為重要。例如一根0.510/0.910mm絕緣芯線的水電容約為216pF/m，如銅絲直徑變化0.001mm，而絕緣外徑不變，電容約變化0.72pF/m。銅絲直徑變化+0.002mm，電容變化將達(dá)3pF/m。所以要嚴(yán)格控制銅絲直徑的偏差。
B．絕緣外徑的反饋控制
為了保證絕緣外徑的恒定，必需用X一Y雙軸激光測(cè)徑儀或用激光測(cè)徑儀旋轉(zhuǎn)掃描圓周各點(diǎn)直徑，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后反饋控制擠出外徑。在上述結(jié)構(gòu)規(guī)格時(shí)，當(dāng)銅絲直徑不變，而絕緣外徑變化0.002mm時(shí)，電容變化約為0.8 pF/m，故外徑的公差在+0.005mm，電容變化可達(dá)4pF/m。通過(guò)測(cè)徑反饋，對(duì)于高精度串聯(lián)線在擠出機(jī)和線速同步系統(tǒng)較好時(shí)，一般均可控制在+0.003mm以內(nèi)，即電容變化不會(huì)超過(guò)2 pF/m。
C．同心度的監(jiān)控
擠出線同心度很大程度上取決于機(jī)頭的圓周均流程度和模具同心度。先進(jìn)的精密模具，同心度偏差均大大低于0.001mm，故擠出線芯的同心度能保證在96%以上。由于模具的磨損或生產(chǎn)過(guò)程中的意外情況（如進(jìn)線偏，或有小雜質(zhì)夾入等）擠出線芯的同心度會(huì)受到影響。為此，在串聯(lián)線上均裝偏心顯示儀，利用電感應(yīng)探頭在線芯表面高速旋轉(zhuǎn)，掃描圓周四周的絕緣厚度變化，就能在顯示屏上顯示出偏心程度。這種在線檢測(cè)儀的重復(fù)性可達(dá)+0.002mm。當(dāng)偏心值超過(guò)設(shè)定極限，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，使操作人員及時(shí)更換模具或排除故障。

D．電容控制
在實(shí)心絕緣線芯的生產(chǎn)中，由于絕緣材料的介電常數(shù)變化極微，故控制銅絲直徑及絕緣外徑就可以達(dá)到控制電容的目的。在泡沫絕緣中，控制直徑和電容必需聯(lián)合進(jìn)行，以求發(fā)泡絕緣的電容及外徑均能符合設(shè)計(jì)要求。近年來(lái)，由于物理發(fā)泡技術(shù)不斷提高，發(fā)泡穩(wěn)定度、電容和外徑就比較容易。從最新的研究成果看來(lái)，只控制外徑并不能完全反映擠出線芯的全面質(zhì)量情況，由于工藝的波動(dòng)和材料的缺陷等，往往在生產(chǎn)局部表面不平的情況。這在外徑測(cè)量控制中，特別是單軸或雙軸（X一Y）測(cè)徑時(shí)，這些偶然現(xiàn)象不一定會(huì)測(cè)到。而且控制時(shí)是按照處理后的平均測(cè)定值來(lái)反饋控制。但在電容監(jiān)控中，不論是銅線直徑的變化、絕緣外徑的變化、表面缺陷甚至偏心，均最終會(huì)反映到電容上。所以監(jiān)控電容是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。為了保證高性能數(shù)據(jù)電纜的質(zhì)量，串聯(lián)線上采用了在線頻譜分析儀，通過(guò)快速測(cè)定電容來(lái)探知和記錄整根線芯結(jié)構(gòu)的微小變化，并自動(dòng)計(jì)算出對(duì)結(jié)構(gòu)回波損耗的影響。這種測(cè)定數(shù)據(jù)通過(guò)FFT（快速傅立葉變換）的頻譜分析，最終反映在微機(jī)顯示屏上并儲(chǔ)存下來(lái)。這對(duì)早期發(fā)現(xiàn)線芯缺陷來(lái)保證最終電纜的傳輸十分有用，而且這一記錄可以打印出來(lái)，供進(jìn)一步工藝分析及改進(jìn)之用。
E．綜合控制
銅線直徑檢測(cè)、絕緣外徑X一Y測(cè)控及電容監(jiān)視是制造數(shù)據(jù)纜最基本必備的在線控制儀器，加上先進(jìn)的控制處理器，就可以全線進(jìn)行嚴(yán)格的控制。如條件許可，可加上偏心顯示及FFT頻譜分析等儀器，這對(duì)提高產(chǎn)品等級(jí)會(huì)有很大幫助。
1．對(duì)絞工序

對(duì)絞工序是電纜生產(chǎn)的一道重要工序。對(duì)絞的的絞合節(jié)距對(duì)串音的影響比較大。在滿足傳輸時(shí)延差要求的范圍內(nèi)，節(jié)距應(yīng)越小越好，同時(shí)對(duì)絞節(jié)距間的節(jié)距倒數(shù)差應(yīng)盡可能放大。節(jié)距的精度和芯線間距里的穩(wěn)定性的控制對(duì)絞對(duì)設(shè)備提出了很高的要求。我們采用進(jìn)口高速退扭雙扭絞對(duì)機(jī)生產(chǎn)，該絞對(duì)機(jī)雙單線退扭，轉(zhuǎn)速高達(dá)3000r/min，磁制式張力控制系統(tǒng)使?jié)M盤(pán)至空盤(pán)范圍都保持恒定張力，并且節(jié)距通過(guò)數(shù)字化設(shè)置自動(dòng)反饋，節(jié)距偏差控制在±0.1mm。在生產(chǎn)過(guò)中，一定隨時(shí)注意所有導(dǎo)輪，不能讓線材跳出導(dǎo)輪被亂傷！在退扭機(jī)前方兩個(gè)主動(dòng)放線擺臂，絞線機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，他們的高度應(yīng)該是差不多的，如果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)擺臂一高一低（會(huì)造成兩根線之間張力不一樣）應(yīng)立即停機(jī)檢查維修。在開(kāi)機(jī)的過(guò)程中，注意觀察絞線機(jī)內(nèi)的收線張力輪應(yīng)該在于中間位置為最好，如果發(fā)現(xiàn)很大幅度的擺動(dòng)，說(shuō)明機(jī)器已有故障，需要維修，在每次開(kāi)機(jī)調(diào)節(jié)收線張力時(shí)，也要于張力輪在中間位置為準(zhǔn)！在生產(chǎn)過(guò)程如有發(fā)現(xiàn)不良品，應(yīng)即時(shí)匯報(bào)待處理，不能流到下一道工序！注意線材不能扭傷！。

2．成纜工序

成纜絞合節(jié)距一般也是對(duì)串音的影響比較大，首先要選擇好合適的絞合節(jié)距。成纜節(jié)距一般控制在60.0mm-90.0mm .因?yàn)槌衫|節(jié)距太大,電纜彎曲性能變差,電纜安裝或受力后傳輸性能回波損耗、特性阻抗有很大的影響。成纜節(jié)距太小，容易引起衰減、工作電容的超標(biāo)。對(duì)于成纜方向的確定，業(yè)內(nèi)人士意見(jiàn)不一，有采用成纜方向與絞對(duì)方向相同的，也有采用反向的。同向可能造成絕緣單線相互擠壓變形，從而影響電氣性能。反向，容易造成退扭，使絞對(duì)節(jié)距不穩(wěn)定而影響特性阻抗、回波損耗等指標(biāo)。具體應(yīng)視生產(chǎn)設(shè)備、絕緣材料、對(duì)絞節(jié)距和成纜節(jié)距的情況而確定。我們?cè)谶M(jìn)口單扭成纜機(jī)上采用同向絞合，成纜機(jī)放線張力通過(guò)舞動(dòng)輪控制，保證生產(chǎn)過(guò)程中張力恒定，牽引裝置采用低慣性橡皮被覆輪，以保護(hù)線芯，避免絞距松動(dòng)，并且由牽引機(jī)提供信號(hào)反饋，以達(dá)到精確的成纜節(jié)距，生產(chǎn)的纜芯圓整，節(jié)距偏差控制在±3mm以內(nèi)。保證所有的導(dǎo)線輪，線不能跳出導(dǎo)輪外，亂傷線材！請(qǐng)注意十字架和四對(duì)線的成型效果，決對(duì)不能走位和扭傷！

3． 縱包屏蔽層/擠外護(hù)套

我們采用一步法完成縱包屏蔽層及擠外護(hù)套，即把縱包機(jī)裝置安裝在護(hù)套放線與擠塑機(jī)主機(jī)之間，在護(hù)套設(shè)備上利用可調(diào)節(jié)縱包裝置進(jìn)行鋁箔縱包的。在電纜屏蔽制造過(guò)程中，由于屏蔽材料壁厚規(guī)格的不同而對(duì)電纜的傳輸性能產(chǎn)生不同程度的影響,我們選用較軟的鋁箔(0.05mm-0.065mm)來(lái)做電纜屏蔽層的.但屏蔽鋁箔包覆纜芯的松、緊程度不同，對(duì)電纜的傳輸性能的穩(wěn)定性將產(chǎn)生決定的影響，因此在設(shè)計(jì)合理的屏蔽成型過(guò)線模具時(shí)就顯得尤為重要。如果鋁箔屏蔽層包覆不緊，在電纜彎曲時(shí)屏蔽層容易出現(xiàn)很小的縫隙，使屏蔽電纜的轉(zhuǎn)移阻抗增大，減弱屏蔽效率。并且隨著頻率的增加而使ACR（衰減/串音比）降低。如果鋁箔屏蔽層包覆太緊，在鋁箔通過(guò)成型過(guò)線模具時(shí)因磨擦系數(shù)大而容易斷帶，影響生產(chǎn)效率，而且容易造成電纜的工作電容偏高和插入損耗的不合格。我們?cè)谥圃爝^(guò)程中不斷的調(diào)整鋁箔成型工藝的同時(shí)還要控制好鋁箔放帶張力，在整個(gè)屏蔽工序中屏蔽帶的張力保持不變，其變化范圍應(yīng)小于8%。

我們對(duì)擠外護(hù)套工序中護(hù)套厚度、護(hù)套內(nèi)外徑均加以嚴(yán)格的控制，調(diào)整好護(hù)套收放線張力，盡量避免屏蔽層變形和成品電纜被壓扁，減少對(duì)成品電纜的特性阻抗、回波損耗等性能的影響，盡可能把屏蔽層與外護(hù)套層收緊，以保證纜芯中線對(duì)位置的固定，防止屏蔽層與纜芯在布線施工中受外力擠壓或彎曲時(shí)變形，給工程帶來(lái)隱患。為了保證數(shù)據(jù)線纜的整體性能達(dá)到最佳，擠外護(hù)套時(shí)，一定要控制好松緊適中，不能太緊也不能太松。在生產(chǎn)過(guò)程中，隨時(shí)注意線材不能走位，扭傷！

4．成圈

必須要在有主動(dòng)放線的裝置，才可以對(duì)數(shù)據(jù)纜成圈作業(yè)，成圈作業(yè)中，一定要注意不能扭傷線材，數(shù)據(jù)纜需要打木轆時(shí)，先要對(duì)打線機(jī)的收線排線位置調(diào)好之后才能開(kāi)始打線，在過(guò)程中應(yīng)該讓機(jī)器恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，盡量減少開(kāi)機(jī)速度頻繁快慢之間調(diào)節(jié)，速度不穩(wěn)定容易拉傷線材！隨時(shí)注意放線與收線的聯(lián)動(dòng)性能，如果發(fā)現(xiàn)張力不穩(wěn)定，請(qǐng)及時(shí)維修！如發(fā)現(xiàn)不良品，一定要隔離，待處理！

［sa571328 在 2013-1-17 10:58:00 編輯過(guò)］

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