Výrobní proces kroucené dvoulinky UTP a FTP

1. Tandemové kreslení a izolační linky;
2. Pár kroucených čar;
3. Obecné kroucené čáry;
4. Překryvné čáry skořepiny;
5. Navíjecí stroje.

Spolupracujeme s několika výrobci zařízení a v závislosti na vašich požadavcích můžeme nabídnout několik možností konfigurace a ceny.

Kromě vybavení nabízíme technickou podporu od specialistů v Rusku, kteří vyrobili více než jeden milion kilometrů LAN kabelu.

Co je celý komplex zařízení, na co si dát pozor a proč je důležité spolupracovat pouze se zkušenými výrobci zařízení pro výrobu LAN kabelů, se níže pokusil vysvětlit jeden z našich odborníků.

Výroba LAN kabelů

Kabely jsou klasifikovány podle kategorie, přítomnosti/nepřítomnosti párových stínění a celkového stínění, počtu párů, materiálu pláště a požadavků na požární bezpečnost.

Přestože se v posledních 30 letech hodně mluví o tom, že kabely LAN dožívají poslední roky a jsou nahrazeny optikou, poptávka po měděných kabelech nejen neklesá, ale také roste. Masová internetizace soukromých uživatelů a instalace kabelové televize do každého bytu ještě nejsou dokončeny, ale nová revoluce v jejich používání se chystá.

S přijetím nových standardů 802.3bt Type 3 / Type 4 „4PPoE“ bude možné přenášet elektřinu přes kroucenou dvojlinku až do 60 W / 90 W, a to otevírá neomezené možnosti pro použití kroucené dvoulinky: od banálního osvětlení LED lampami, napájení různé elektroniky nebo kancelářské techniky až po použití v lékařství, dopravě a mnoha dalších oblastech včetně požární bezpečnosti, bezpečnosti.

Investice do výroby LAN kabelů jsou nyní atraktivnější než kdykoli předtím.

Je těžké zorganizovat takovou produkci?

Podívejme se na to podrobněji na příkladu výroby dnes nejběžnějšího čtyřpárového kabelu kategorie 5e bez stínění.

Konstrukce LAN kabelu určuje požadovanou rychlost a kvalitu přenosu dat. Kabel je určen pro přenos dat rychlostí až 1 Gbit/s se šířkou pásma až 100 MHz.

Konstrukčně se kabel skládá z osmi izolovaných jednožilových (nebo vícežilových) vodičů stočených dohromady v párech. Na druhé straně jsou páry zkrouceny do jádra, na které je aplikován plastový plášť.

Je nesmírně důležité, aby se geometrie drátu a páru co nejvíce blížila ideálu – přičemž pár byl maximálně odolný jak vůči vnějšímu rušení, tak vzájemnému ovlivňování elektromagnetických polí jednoho vodiče páru na druhý.

Aby bylo možné získat kabel v souladu s jeho kategorií, je nutné vyrobit drát s maximálními odchylkami geometrických parametrů v délce 90 metrů:
— průměr vodiče ne více než ±0,003 mm;
— průměr izolace ±0,01 mm;
— soustřednost ne menší než 96 %.

Dalším kritickým parametrem je kroucení páru.

Pro kompenzaci vzájemného vlivu dvojic na sebe je nutné zvolit optimální kroky dvojic. Výška tónu jednoho páru by neměla být stejná jako výška tónu druhého ani by neměla být jeho násobkem. Například není povolena kombinace kroků 10 a 20 mm nebo jiných proporcí. Teoreticky, aby byla dodržena tato zásada, by měly být kroky vybrány z řady prvočísel, například: 11, 13, 17, 23. Ale v praxi existují omezení ve schopnostech zařízení produkovat požadovanou multiplicitu kroků, udržovat stabilitu kroků v různých režimech procesu, produktivitu zařízení, použité materiály, stabilitu parametrů napájení a řadu dalších faktorů. Proto je zpravidla nejlepší kombinace jedinečná pro konkrétní konstrukci, zařízení a provozní podmínky.

Při návrhu je vhodnější použít materiály speciálně vyvinuté pro telekomunikační kabely. Jedná se o měděný drát, izolační polyetylen, PVC nebo bezhalogenovou plášťovou směs, barviva a obalové materiály.

Kabel je tradičně balen na kotoučích a v krabicích.

Výroba se skládá z několika po sobě jdoucích operací.

U příslušného kabelu lze rozlišit pět operací.

1. První je místo, kde se vyrábí drát.

Tandemové kreslení a izolační linka
Tažné zařízení, žíhání a extruder
Automatický přijímač

Obvykle se pro tento účel používá tzv. tandemová rýsovací a izolační linka.

Zařízení linky umožňuje tažení drátu o tloušťce 2 až 0.4 mm z měděného drátu o tloušťce cca 0.7 mm, který je jádrem, a okamžité nanesení izolační vrstvy. Design kabelu se skládá ze 4 vodičů různých barev a 4 bílých vodičů s barevnými pruhy. Pro zajištění nepřetržitého provozu linky je použit přídavný extrudér pro nanášení pásu a přijímače s automatickým přenosem drátu na cívku.

Produktivita moderní linky je minimálně 1 m/min, což umožňuje výrobu více než 000 km za den v přepočtu na hotový kabel.

Prvním krokem při výrobě LAN kabelů je kreslení vodičů. Tažení je proces, při kterém se drát protahuje průvlakem, aby se zmenšil jeho průměr a zvětšila se jeho délka. Jeho objem však zůstává stejný. Matrice jsou naplněny speciální kapalinou, která zároveň slouží k chlazení a mazání, zvyšuje životnost a chrání měděný drát před přehřátím. Samostatný tažný buben protahuje drát každou matricí. Během tohoto procesu se velikost drátu zmenší na libovolnou požadovanou velikost.

Žíhání

Proces tažení vodiče způsobuje deformační zpevnění a drát se stává křehčím a náchylnějším k praskání. Žíhací zařízení rychle zvyšuje teplotu holé mědi na 232 stupňů v kontrolované dusíkové atmosféře, aby se vytvořila vhodná měkkost kovu potřebná k dosažení požadovaných vlastností protažení. Žíhání zfunkční vodič a zlepší přenosové vlastnosti, včetně zejména vložného útlumu.

Extruze a izolace drátu

Dalším krokem je průchod drátu extrudérem, který je potažen jednou nebo dvojitou vrstvou plastu. Polyethylenové granule s vysokou hustotou se plní do extrudéru, zahřívají se a taví. Proces vytlačování izolace spočívá v tavení, homogenizaci a stlačování (k uvolnění vzduchových bublin) malých barevných termoplastických pelet přes hlavu extruderu. Materiál přechází do příčníku, který má vodítka pro vodič a desku s kalibrovaným otvorem (zápustkou). V tomto procesu se izolace aplikuje na předehřátý holý měděný vodič.

Chlazení a navíjení

Rychlost nanášení izolace musí být konstantní a její charakteristiky se mění úpravou teploty a množství materiálu vstupujícího do hlavy extruderu a také tlaku, při kterém proces probíhá.

Protože drát může mít na výstupu z extruderu teplotu až 400 stupňů, je potřeba jeho postupné ochlazování, které zajistí dobrou přilnavost izolace. K tomuto účelu se používá rýha s neustále cirkulující vodou, kterou prochází drát. Tažení je prováděno napínacími bubny, jejichž rychlost určuje produktivitu linky. Aby nedošlo k poškození izolace, rychlost otáčení bubnů a tažení drátu z tažného zařízení jsou synchronizovány pomocí zpětné vazby.

Elektrické a mechanické charakteristiky jsou přitom nepřetržitě sledovány pomocí bezkontaktního zařízení. Řídí se průměr a teplota drátu, stejně jako napínací síla bubnů. Speciální optické přístroje sledují výskyt defektů a kontrolují změny průměru. Neporušenost izolace se kontroluje průchodem drátu řetězem kuliček s vysokým elektrickým potenciálem. Pokud se vyskytnou závady, speciální zařízení zaregistruje elektrické výboje.

Poté je hotový drát poslán do akumulátoru, kde je navinut na cívku s konstantním napětím, což umožňuje výměnu cívky bez zastavení vlasce.

Testování průměru drátu a izolace

Než se cívky přesunou k dalšímu výrobnímu kroku, změří se průměr drátu a izolace a drát se otestuje na elektrické vlastnosti, jako je kapacita a odpor.

Kroucení drátu

V této fázi jsou izolované vodiče stočeny do párů vodičů. Každý pár má jedinečnou délku zkroucení, aby se zabránilo přeslechům. Vodiče budou nyní kontrolovány na elektrické závady, jako jsou zkraty a přerušené obvody.

Výroba kroucených dvoulinkových kabelů datové třídy vyžaduje použití zařízení pro předběžné kroucení pro přípravu vodiče na operaci kroucení. Zařízení pro předběžné kroucení používá rotační oblouky, které přidávají kroucení každému vodiči před kroucením. Toto kroucení způsobí, že se primární vodiče během procesu samonavíjejí. Toto mechanické vylepšení umožňuje lepší kontrolu rozteče kroucených párů vodičů mezi středy, což má za následek zlepšené ztráty odrazem a výkon impedance.

Kvůli geometrii kroucených párů kabelů se šum, který je připojen ke dvěma vodičům z externího zdroje (buď ze sousedního páru nebo z prostředí kabeláže), zdá být stejný co do velikosti napětí a stejný ve fázi. Přijímače zařízení určené k detekci rozdílů signálu mezi dvěma vodiči vidí indukovaný šum jako dvě „identická“ napětí, která se jednoduše odečítají v procesu obnovy signálu. Podle návrhu má každý pár ve čtyřpárovém UTP kabelu jedinečnou rychlost zkroucení páru neboli „položení“, aby byla zajištěna odolnost vůči přeslechům z externích zdrojů i sousedních párů.

Seskupení drátů

V této fázi jsou dráty, které vycházejí z procesu kroucení, seskupeny a tvoří jádro vícečlánkového kabelu. Speciální stroje současně stáčejí 4 kroucené páry, každý se specifickou roztečí. Drát z podávacích cívek prochází dvojitými oblouky, jejichž rychlost otáčení reguluje stoupání kroucení každého páru.

Shell

Při aplikaci pláště lze provést několik operací k získání hotového kabelu v závislosti na typu vyráběného kabelu.

Kovové opláštění

V závislosti na provedení kabelu může být v této fázi výroby přidán ochranný kovový plášť z hliníku nebo hliníku a oceli. Hliník působí jako uzemnění pro vysokonapěťové rázy, které mohou být způsobeny údery blesku a jinými událostmi, zatímco ocel poskytuje mechanickou ochranu kabelu.

Extruze vnějšího pláště kabelu

Dalším krokem je aplikace vnějšího pláště kabelu. Obvykle se vyrábí z polyethylenu s nízkou hustotou, má černou barvu a je odolný vůči UV záření, když je vystaven slunečnímu záření. Tento odolný plast poskytuje dokonalou ochranu uzavřeného kabelu před okolními podmínkami pod zemí nebo při navlékání na sloupy. Použita je také speciální směs LSZH se sníženými emisemi kouře a nízkým obsahem halogenů.

Plášť jádra kabelu primárně chrání hotový výrobek před poškozením při provozu a narušením párové geometrie. Během procesu opláštění lze do jádra kabelu zabudovat další uvolňovač.

Chlazení a finální úpravy

Opláštěný kabel pak prochází teplotně řízeným vodním žlabem, který ochlazuje plášť. Kabel je navinut na hlavní cívku, ze které lze následně odvíjet pro zabalení do krabic nebo navíjení na menší cívky. Před konečným zabalením kabel prochází speciální tiskárnou, která mírně zahřeje plášť a aplikuje označení. Vlivem zahřívání zůstává po celou dobu životnosti kabelu.