Procesul mașinii de torsionare este etapa în fabricarea cablurilor în care firele individuale sunt răsucite în jurul unei axe comune pentru a forma un conductor torsionat. Este etapa care determină cât de flexibil, rezistent la oboseală și consistent din punct de vedere electric va fi cablul final. În practică, un proces de torsionare bine controlat utilizează lungimea de întindere precisă, tensiunea egală a firului și tipul corect de mașină pentru a evita defectele obișnuite, cum ar fi împingerea păsărilor, firele libere și variațiile de diametru.
Ce se întâmplă în timpul procesului de eșuare?
Procesul de eșuare urmează o secvență consecventă: amortizare, control al tensiunii, răsucire la un punct de închidere și preluare. Fiecare treaptă trebuie să fie sincronizată pentru a menține un pas constant și o geometrie a conductorului.
- Rambursare: firele individuale sunt trase din bobine montate pe un sistem de plată. Recompensa poate fi activă sau pasivă; sistemele active asigură o contra-tension stabilită pentru fiecare fir.
- Controlul tensiunii: fiecare fir trece prin role dansatoare sau senzori de tensiune. Tensiunea egală între toate firele împiedică un fir să fie supraîntins sau să formeze bucle.
- Răsucire și închidere: firele converg la o matriță de închidere sau un ghidaj, în timp ce mașina rotește fie suporturile de sârmă, fie bobina de preluare. Viteza de rotație și viteza liniei fixează împreună lungimea de întindere (distanța axială pentru o răsucire completă).
- Preluare: conductorul eșuat este tras de un cabestan și înfășurat pe tamburul de preluare. Relația de viteză dintre cabestan și piesa rotativă este menținută printr-un sistem servo sau angrenaj.
Pentru o introducere mai largă în gama completă de mașini de șuruburi, puteți citi ghid cuprinzător al mașinilor de tors cabluri . Acesta explică cum diferă aceste mașini și cum sunt selectate pentru diferite modele de conductor.
Principalele tipuri de mașini de eșuat
Există trei familii principale de mașini de eșuat - toronele planetare, tubulare și cu dublu răsucire (arc). Fiecare oferă un echilibru diferit de precizie de întindere, viteză de producție și flexibilitate a conductorului.
| Tip mașină | Principiul rotației | Avantaje cheie | Limitări | Cele mai bune aplicații |
|---|---|---|---|---|
| Mașină de eșuat planetar (rigid). | Bobinele de sârmă se rotesc în cuști în jurul unei axe fixe; straturi individuale sunt construite în cerc de pas mare | Lungime de întindere foarte precisă; răsucire scăzută a firului; bun pentru conductoare mari, rigide | Viteză mai mică; amprenta mare la sol; timp de configurare mai lung | Cabluri de alimentare, conductori de înaltă tensiune, miezuri multistrat |
| Mașină de șuruburi tubulare | Toate bobinele de sârmă sunt montate în interiorul unui tub rotativ; întregul tub se întoarce | Viteză mare; rotație lină; bun pentru curse lungi de conductoare goale | Firele sunt supuse răsucirii în timpul desfășurării; mai puțin potrivite pentru modelele flexibile | Conductoare aeriene din aluminiu și cupru, conductoare armate cu oțel |
| Mașină de eșuat cu dublu răsucire (arc). | Un arc se rotește în jurul conductorului și produce două răsuciri pe rotație | Putere foarte mare; design compact; consum mai mic de energie | Necesită un control precis al tensiunii; poate avea nevoie de un dispozitiv de răsucire în spate pentru o întindere uniformă | Fire de construcție din cupru, cabluri flexibile, cabluri de date și cabluri de control |
Pentru producția de volum mare de conductori flexibili de cupru, a 1250 mașină de eșuat cu arc dublu este o alegere obișnuită, deoarece combină o amprentă compactă cu rate de ieșire care sunt competitive pentru construirea de cabluri și linii de date.
1250 Producători de mașini de eșuat cu arc dublu, fabrică personalizată - Jiangsu Newtop Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd este producători din China 1250 Double Bow Stranding Machine și o fabrică personalizată, The 1250 Double... Vizualizare produs → Când aveți nevoie de o lungime de întindere extrem de precisă și o distorsiune minimă a firului, a mașină de eșuat de tip planetar este de obicei preferat pentru cablurile de alimentare și de control. Designul cuștii rotative menține răsucirea firului la minimum și permite aplicarea mai multor straturi într-o singură trecere.
Mașină de eșuat cușcă, Producători de mașini de eșuat planetar Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd este producători din China de mașini de eșuat cușcă și o fabrică personalizată de mașini de eșuat planetar... Vizualizare produs → Pentru aplicații care necesită viteze de răsucire foarte mari, în special fire subțiri sau fine, a mașină de eșuat triplu poate produce trei răsuciri complete pe rotație, ceea ce mărește randamentul fără a crește viteza arcului.
Producători de mașini de șuruburi triple, Fabrică personalizată - Jiangsu Newtopp Precisi Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd este producători din China de mașini de eșuat triplu și o fabrică personalizată, Utilizare: Potrivit pentru CAT5... Vizualizare produs → Parametrii cheie de proces care controlează calitatea
Patru parametri - lungimea așezarii, direcția de așezare, tensiunea firului și factorul de umplere - au cel mai mare efect asupra performanței unui conductor torsionat.
- Lungime de culcare: distanța axială pentru o înfășurare de sârmă de 360°. Pentru conductoarele toroane concentrice, lungimea stratului este de obicei de 10 până la 14 ori diametrul exterior al stratului. O toleranță tipică a mașinii este de ±3%, dar liniile de mare viteză pot necesita un control mai strict.
- Direcția de așezare: cele mai multe cabluri standard folosesc așezare pe partea dreaptă, dar direcția ultimului strat trebuie să se potrivească cu linia de izolație din aval și designul conectorului. O direcție incorectă de așezare poate cauza defecțiuni premature la terminații.
- Tensiunea firului: tensiunea individuală a firului ar trebui să fie cât mai aproape egală posibil. O regulă practică este menținerea tensiunii la 2–5% din sarcina de rupere a firului; tensiunea mai mare poate rupe firul, iar tensiunea mai mică provoacă fire slăbite.
- Factorul de umplere: raportul dintre suprafața metalică a conductorului real și aria circulară circumscrisă. Toronarea compactă poate crește acest lucru de la aproximativ 75% la peste 90%, ceea ce reduce diametrul cablului și costul materialului.
Alegerea corectă a mașinii de eșuat
Mașina de eșuat potrivită este cea care se potrivește geometriei, materialului și vitezei de producție necesare designului conductorului cu caracteristicile de răsucire inerente ale mașinii.
- Determinați construcția conductorului. Un conductor spiralat concentric de clasa 2 (de exemplu, IEC 60228) necesită un cablu planetar sau rigid; un conductor flexibil de clasă 5 sau 6 funcționează bine pe o linie de șuvițe cu răsucire dublă sau înapoi.
- Evaluează materialul. Firele moi de cupru au nevoie de manipulare blândă, așa că mașinile cu răsucire dublă cu control precis al tensiunii sunt potrivite; firele din aluminiu sau aliaje pot fi rulate pe fire tubulare la viteză mare.
- Estimați rezultatul necesar. Mașinile cu răsucire dublă produc două răsuciri pe rotație, astfel încât adesea oferă cel mai mic cost pe metru pentru fire simple compacte. Dar atunci când o toleranță strânsă este vitală, viteza mai mică a unei mașini planetare este un compromis acceptabil.
- Luați în considerare spațiul și întreținerea. Arcurile și toardele tubulare sunt compacte și mai ușor de întreținut decât cuștile planetare mari, care necesită suprafață substanțială a podelei și fundații grele.
Defecte comune și cum să le preveniți
Majoritatea defectelor de eșuare sunt cauzate de tensiune inconsecventă, ghidaje uzate sau o setare incorectă. Tabelul de mai jos enumeră cele mai frecvente defecte și remediile lor.
| Defect | Cauza tipică | Prevenirea |
|---|---|---|
| Păsări în cușcă (sârma se ridică de pe șuviță) | Îndoire insuficientă în spate în timpul îndoirii; tensiune excesivă a firelor | Utilizați plățile de răsucire înapoi; reduce tensiunea capstanului; mărirea numărului de role de ghidare |
| Ruperea firului | Bavuri pe ghidaje; tensiune individuală prea mare a firului | Lustruiți toate punctele de contact; setați tensiunea la 2-5% din sarcina de rupere; adăugați monitorizarea tensiunii pe fiecare fir |
| Diametru supradimensionat/subdimensionat | matriță de închidere uzată; preforma de sârmă incorectă | Înlocuiți matrița în mod regulat; verificați înălțimea anterioară cel puțin o dată pe schimb |
| Lungime neregulată de întindere | Fluctuația vitezei între cabestan și piesa rotativă | Utilizați controlul servo în buclă închisă; calibrarea tahometrelor; menține o viteză stabilă a liniei |
Întrebări frecvente
Răspunsurile la cele mai frecvente întrebări legate de eșuare revin la un singur principiu: mașina trebuie să se potrivească cu designul conductorului, iar procesul trebuie să fie controlat de tensiune.
Care este diferența dintre grupare și eșuare?
Bunching-ul este o răsucire non-geometrică în care firele sunt așezate împreună la întâmplare într-o singură direcție, adesea cu o lungime scurtă, și este folosită pentru conductori flexibili cu fire fine. Eșuarea, prin contrast, produce un model elicoidal regulat cu un pas și o direcție controlate, oferind conductorului o geometrie definită și o performanță mai bună la oboseală. Într-un proces de înșurubare firele sunt poziționate în straturi distincte, în timp ce în grupare nu sunt.
Poate o singură mașină de eșuat să se ocupe de toate modelele de conductor?
Nici o singură mașină nu poate acoperi toate modelele. Un șurub planetar oferă cea mai precisă așezare și este preferat pentru conductorii mari de putere, în timp ce un șurub cu dublu răsucire este mult mai rapid pentru cablurile mici flexibile. Pentru firele foarte fine, o mașină cu triplu răsucire este o alternativă, iar pentru perechile care au nevoie de anulare, este necesară o pereche de torsadare înapoi. Majoritatea fabricilor operează două sau trei tipuri de mașini diferite.
Ce este back-twist și când este nevoie?
Răsucirea în spate este rotația suplimentară aplicată unui fir în timpul plății, astfel încât firul să nu fie deformat plastic la intrarea în punctul de eșuare. Este necesar atunci când firul trebuie să rămână nerăsucit după ce se formează conductorul - de exemplu, în cablurile flexibile, cablurile de date și conductorii torți utilizați în aplicații dinamice. Mașinile cu rotație de tip arc pot adăuga un dispozitiv de răsucire înapoi pentru a compensa solicitarea de torsiune.
Cum afectează pasul de eșuare flexibilitatea?
Pasul mai scurt (lungimea de întindere) mărește flexibilitatea conductorului și rezistența dinamică la îndoire, dar crește, de asemenea, utilizarea materialului și reduce marja de tensiune de rupere pentru o anumită grosime a izolației. Pasul mai lung oferă o rigiditate mai mare și o rezistență DC mai mică. Intervalul standard de pas pentru cablurile flexibile este de aproximativ 8 până la 12 ori diametrul stratului, în timp ce cablurile instalate fix folosesc adesea de 12 până la 16 ori.
Gânduri finale
Procesul mașinii de eșuat nu este doar o operație de răsucire mecanică; este o etapă precisă de fabricație care determină performanța mecanică și electrică a conductorului. Pentru un producător de cabluri, cele mai mari câștiguri vin din potrivirea tipului de mașină cu familia de produse, controlul celor patru parametri de calitate și instruirea operatorilor pentru a urmări defectele legate de tensiune. Cu echipamentul și disciplina potrivite, procesul de eșuare poate rula la viteză mare, fără a compromite calitatea.
