Lebihan panjang dalam tiub penimbal adalah parameter kritikal dalam pembuatan terkandaskabel gentian optik, memberi kesan langsung kepada prestasi mekanikal,-kebolehpercayaan jangka panjang dan integriti isyarat optik.
Fungsi daripadatiub penampan gentian optik
Tiub penampan biasanya diperbuat daripada polybutylene terephthalate (PBT), dan berfungsi sebagai sarung pelindung utama untuk gentian optik dalam teras kabel. PBT ialah termoplastik separuh{1}}hablur dengan rintangan haba yang tinggi, keliatan mekanikal dan rintangan lesu. Sifat PBT membolehkan penghabluran pantas, mencapai kehabluran sehingga 40% pada suhu yang agak rendah, menjadikannya ideal untuk proses penyemperitan-tinggi dalam pembuatan kabel.
Semasa proses pembuatan, proses penimbalan melibatkan salutan gentian optik berwarna dengan PBT cair untuk membentuk tiub. Parameter paling kritikal yang mempengaruhi kualiti unit kabel terkandas ini ialah "lebihan panjang" tiub penampan. Lebihan panjang merujuk kepada fakta bahawa gentian optik bersalut sedikit lebih panjang daripada tiub itu sendiri. Perbezaan panjang ini memastikan gentian optik kekal bebas tekanan-di bawah tekanan seperti berpusing, meregang, membongkok dan mampatan kabel serta mengekalkan prestasi yang stabil semasa ujian berbasikal suhu. Akhirnya, ia menghalang pengecilan optik yang berlebihan sepanjang jangka hayat kabel.
tiub penampan gentian optik Gambaran Keseluruhan ProsesdanPrinsip Teras
Pelet PBT dileburkan dalam penyemperit untuk membentuk leburan likat, yang disemperit melalui acuan bersaiz pada masa yang sama menyarung gentian optik yang telah diisi dengan sebatian pengisian, dengan itu membentuk tiub longgar PBT.
Barisan pengeluaran biasa terdiri daripada:-pendirian bayar → penyingkiran statik → penyemperitan dan saiz → tangki air panas → kastan utama → penyejukan primer → penyejukan sekunder → tolok diameter → pencetak → kekili ambil-up.
Bahagian kritikal yang menentukan kestabilan panjang berlebihan (EL) terletak di antara saluran keluar tangki air panas dan capstan utama. Bahagian ini mengawal sama ada penghabluran dibangunkan dengan secukupnya, sama ada tegasan dalaman dilepaskan secukupnya dan sama ada{1}}isu pengecutan pasca akan berlaku.
tiub penampan gentian optik Prinsip Teras
(Dalam tangki air panas) Pembentukan orientasi dan tekanan dalaman baki di bawah regangan panas
Dalam tangki air panas, tiub berada dalam-suhu tinggi yang diregangkan dan keadaan berorientasikan amorf. Rantai molekul polimer menjadi sejajar, menghasilkan tegasan dalaman penarikan (pengecutan) yang ketara.
(Peralihan-ke-panas ke{1}}sejuk di sekeliling capstan utama) Pengecutan penghabluran membebaskan tekanan dan mewujudkan EL
Apabila tiub memasuki kawasan capstan utama, ia mengalami penurunan suhu semasa masih berada di atas suhu peralihan kaca (Tg). Di bawah keadaan ini, nukleasi dan pertumbuhan kristal boleh berlaku, dan PBT mula mengkristal. Proses penghabluran melepaskan tekanan sisa dan mendorong pengecutan penghabluran, dengan itu mewujudkan perbezaan panjang relatif antara tiub dan gentian, yang menjadi lebihan panjang akhir (EL). Jika suhu jatuh terlalu cepat, penghabluran mungkin terganggu dan struktur menjadi "beku" sebelum penghabluran boleh diteruskan, meninggalkan tegasan sisa dikekalkan dalam tiub.
Penghabluran tidak lengkap → tegasan sisa dibekukan dengan penyejukan → pasca-pengecutan
Jika keamatan penyejukan atau masa tinggal dalam zon peralihan capstan tidak mencukupi, penghabluran kekal tidak lengkap dan tegasan baki tidak lega sepenuhnya. Selepas memasuki tangki air sejuk (T jauh lebih rendah daripada Tg, biasanya 14–20 darjah ), mobiliti segmental sangat terhad dan penghabluran sebahagian besarnya dihentikan; walau bagaimanapun, tekanan baki "terkunci masuk." Selepas mengambil-, tekanan baki ini terus mengendur dari semasa ke semasa, menyebabkan pengecutan tiub selanjutnya, yang ditunjukkan sebagai peningkatan beransur-ansur dalam EL dengan masa.
Kesan tambahan: EL negatif sementara yang disebabkan oleh-pengalihan gentian tengah pada roda pemandu
Apabila gentian penimbal melepasi roda pemandu, ketegangan boleh menyebabkan gentian mengalir-tengah di dalam tiub, mewujudkan keadaan-geometrik jangka pendek bagi EL negatif. Pengecutan penghabluran seterusnya akan terlebih dahulu menghapuskan EL negatif ini dan kemudian mewujudkan EL positif yang stabil.
Proses teras mengetahui-bagaimana untuk mencapai tahap kehabluran yang lebih tinggi semasa pembuatan, membolehkan-tegasan sisa regangan panas dilepaskan dalam talian dan meminimumkan pengecutan-pasca. Ini menghasilkan EL yang lebih kecil, lebih stabil dan boleh diramal. Dalam erti kata lain, tangki air sejuk "membekukan hasil", manakala peralihan panas-ke-sejuk di sekeliling capstan utama menentukan "kualiti hasil."
tiub penampan gentian optik Faktor Pengaruh Utama
Kami percaya faktor paling penting yang mempengaruhi panjang lebihan kabel gentian optik pada dasarnya berkisar pada dua perkara:
① Tahap penghabluran dalam-garisan dan pengecutan tiub PBT, yang menentukan berapa banyak tiub memendekkan.
② Ketegangan atau perbezaan laluan antara gentian optik dan tiub semasa proses pembuatan, yang menentukan berapa banyak gentian diregangkan dan berapa lama laluannya.
Ini memerlukan tumpuan kepada empat faktor utama.
Bayar-Ketegangan
Apabila ketegangan bayar-lebih tinggi, gentian cenderung kekal lebih lurus dan lebih mekanikal digandingkan pada tiub, menjadikannya lebih sukar untuk menghasilkan lebihan panjang yang besar. Akibatnya, lebihan panjang akhir secara amnya menjadi lebih kecil.
Ambil-Ketegangan Capstan
Ketegangan yang dikenakan oleh sistem capstan utama dan{0}}up mempengaruhi tegangan talian keseluruhan dan interaksi mekanikal antara gentian dan tiub. Ketegangan pengambilan-yang lebih tinggi cenderung untuk menyekat gelongsor relatif antara gentian dan tiub, yang biasanya mengurangkan lebihan panjang yang boleh dicapai dan menjadikan tiub kurang berupaya untuk "melepaskan" lebihan panjang semasa pengecutan.
Profil Terma Peralihan-ke-Sejuk
Sejarah haba tiub, terutamanya tingkah laku penyejukan dan masa tinggal manakala polimer kekal di atas suhu peralihan kaca, mengawal pembangunan penghabluran dan tahap kelonggaran tegasan sisa. Apabila penghabluran lebih lengkap semasa pembuatan, tekanan pengecutan baki diminimumkan dan lebihan panjang yang terhasil menjadi lebih stabil dan boleh diramal, dengan peningkatan-pasca pengeluaran yang lebih sedikit.
Kelikatan Sebatian Pengisi
Jika kelikatan kompaun rendah, gentian boleh bergerak dengan lebih bebas, menjadikan lebihan panjang lebih mudah untuk dibentuk dan disesuaikan. Jika kelikatan tinggi, pergerakan gentian menjadi terhad, lebihan panjang menjadi lebih sukar untuk dibentuk, dan proses menjadi lebih sensitif kepada turun naik ketegangan. Oleh itu, mengekalkan kelikatan yang stabil dan konsisten sepanjang penyemperitan adalah penting untuk meminimumkan kebolehubahan dan mencapai kawalan lebihan panjang yang boleh berulang.
Gabungan Kesan Parameter Penyemperitan dan Die pada EL
Suhu Lebur
Suhu cair mempengaruhi EL melalui tiga mekanisme utama.
Tahap kelikatan dan tekanan orientasi
Pada suhu lebur yang lebih rendah, kelikatan meningkat dan tegasan ricih dalam acuan dan zon saiz menjadi lebih tinggi. Ini menggalakkan orientasi molekul yang lebih kuat dan mengekalkan lebih banyak tekanan sisa. Tekanan baki yang lebih tinggi memberikan lebih banyak ruang untuk-pengecutan luar talian, menjadikan EL lebih terdedah kepada-hanyut bergantung masa.
Sejarah terma pada titik penguncian
Suhu cair menentukan tenaga terma awal tiub apabila ia keluar dari acuan, dengan itu membentuk profil suhu sebelum dan selepas bahagian-lepas. Titik penguncian berlaku apabila gandingan tiub-gentian menjadi cukup kuat untuk menahan gelongsor relatif. Suhu dan lokasi titik penguncian ini menentukan berapa banyak penghabluran dan pengecutan masih boleh berlaku selepas penguncian. Pada suhu cair yang lebih tinggi, titik penguncian cenderung berlaku kemudian dan pada suhu tiub yang lebih tinggi. Lebih banyak pengecutan penghabluran mungkin berlaku selepas penguncian, menolak nilai min EL lebih tinggi dan meningkatkan sensitiviti kepada keadaan penyejukan hiliran.
Tekanan penyemperitan dan punca turun naik
Pada suhu cair yang lebih rendah, tekanan penyemperitan meningkat dan menjadi lebih sensitif kepada gangguan daripada kepala skru dan die, yang boleh membawa kepada turun naik keluaran dan dimensi. Variasi dimensi mengubah interaksi geseran antara gentian dan tiub, selalunya muncul sebagai turun naik EL jangka pendek-yang lebih tinggi. Dengan tetingkap suhu cair-yang stabil, kebolehubahan EL biasanya lebih mudah untuk disekat.
tiub penampan gentian optikdaripadaNisbah Pengeluaran
Nisbah pengeluaran menentukan regangan paksi yang dikenakan semasa pembentukan tiub dan merupakan salah satu penguat sensitiviti yang paling berpengaruh untuk kestabilan EL.
Orientasi dan pengecutan-siaran
Nisbah pengeluaran yang lebih tinggi bermakna tiub lebih banyak bergantung pada regangan paksi untuk mencapai dimensi sasaran, menghasilkan orientasi paksi yang lebih kuat dan tegasan sisa yang lebih tinggi. Untuk polimer semikristalin, orientasi dan keadaan tegasan sangat mempengaruhi kinetik penghabluran dan tingkah laku kelonggaran seterusnya. Akibatnya, daya penggerak pengecutan boleh berterusan selepas-diambil, menjadikan EL lebih berkemungkinan meningkat dari semasa ke semasa (pasca-hanyut pengecutan).
Perubahan dalam masa penghabluran berkesan
Kelajuan talian yang lebih tinggi mengurangkan masa tinggal dalam tangki air-panas dan zon peralihan, mengurangkan kebarangkalian untuk mencapai penghabluran-garisan yang mencukupi. Penghabluran yang tidak lengkap membayangkan bahawa kelonggaran tekanan belum selesai dan dengan cepat "dibekukan" semasa penyejukan. Kelonggaran dan pengecutan seterusnya berlaku semasa penyimpanan atau ujian, merendahkan kestabilan masa EL.
Perubahan dalam keadaan gandingan tiub-gentian
Perubahan dalam nisbah pengeluaran juga mengubah suai keseluruhan taburan ketegangan talian dan kekuatan gandingan geseran antara gentian dan tiub. Gandingan yang lebih kuat mengurangkan gelongsor relatif, menjadikan gentian lebih cenderung dibawa oleh tiub. Ini menjadikannya lebih sukar untuk mewujudkan lebihan panjang yang berkesan, membawa kepada nilai min EL yang lebih rendah dan kepekaan yang lebih tinggi kepada gangguan ketegangan. Gandingan yang lebih lemah membolehkan lebih banyak gelongsor, menjadikan EL lebih mudah dibentuk, tetapi juga meningkatkan pergantungan pada pengisian-kestabilan kelikatan kompaun dan gangguan laluan gentian.
tiub penampan gentian optikdaripadaKaedah Saiz
Pengaruh utama kaedah saiz pada EL bukan sekadar keupayaan kawalan diameter, tetapi mod permulaan penyejukan dan magnitud seretan geseran. Faktor-faktor ini menentukan sama ada tiub mengalami kekangan paksi tambahan pada suhu tinggi dan sama ada pembentukan kulit yang cepat mengunci tekanan sisa sebelum waktunya.
Saiz kenalan
Saiz sesentuh memberikan kekangan dimensi yang kuat, tetapi geseran langsung antara tiub dan penentukur logam memperkenalkan seret paksi tambahan, meningkatkan orientasi-keadaan panas dan tegasan sisa. Selain itu, kecekapan pemindahan haba yang tinggi-mempercepatkan pembentukan kulit, menjadikan tekanan sisa lebih berkemungkinan terkunci. Hasil tipikal ialah kestabilan dimensi yang lebih baik, tetapi turun naik EL meningkat dan risiko hanyut pasca-pengecutan yang lebih tinggi.
Saiz bukan{0}}kenalan
Saiz tanpa-sentuhan mengurangkan seretan geseran, yang membantu merendahkan tekanan sisa dan meningkatkan-kestabilan EL jangka panjang. Walau bagaimanapun, ia lebih sensitif kepada kesinambungan filem-air, turun naik vakum dan keseragaman penyejukan. Gangguan kecil dalam filem air atau tekanan negatif boleh diterjemahkan kepada variasi kadar-dimensi dan penyejukan, yang seterusnya mengubah keadaan geseran gentian tiub. Ini selalunya menjelma sebagai bunyi EL jangka pendek-yang lebih tinggi dan gelagat "EL negatif" sementara yang lebih kerap.
Saiz hibrid
Saiz hibrid bertujuan untuk mencapai kawalan dimensi yang kuat dan seretan geseran rendah, menjadikannya sesuai untuk-keadaan kelajuan tinggi di mana kedua-dua kestabilan dan penindasan turun naik diperlukan. Prestasinya bergantung pada reka bentuk saiz dan keberkesanan vakum dan/atau kawalan filem-air.
tiub penampan gentian optikdaripadaTahap Vakum
Pengaruh tahap vakum pada EL terutamanya mencerminkan dua keadaan sempadan: seretan geseran dari tiub-ke-sentuhan penentukur dan haba-keamatan pemindahan yang mengawal pembentukan kulit dan pembekuan tekanan.
Ciri-ciri biasa di bawah vakum yang lebih tinggi
Tiub melekat lebih ketat pada peranti pensaiz, meningkatkan kestabilan dimensi. Walau bagaimanapun, tekanan sentuhan yang lebih tinggi meningkatkan seretan geseran dan meningkatkan kekangan paksi dalam keadaan panas, mengakibatkan tegasan sisa yang lebih tinggi. Pemindahan haba yang lebih kuat juga mempercepatkan pembentukan kulit, menyebabkan proses penghabluran dan kelonggaran dibekukan lebih awal. Ini meningkatkan kebarangkalian bahawa tekanan baki akan dilepaskan dari-talian. Hasilnya lazimnya ialah nilai min EL yang lebih "tegar" tetapi risiko hanyut bergantung-masa yang lebih tinggi.
Ciri-ciri biasa di bawah vakum yang lebih rendah
Seretan geseran yang dikurangkan membantu mengurangkan tekanan sisa dan mengurangkan-pengecutan hanyut. Walau bagaimanapun, kestabilan dimensi menjadi lebih bergantung pada keupayaan-menyokong diri tiub dan kestabilan filem air atau penyejukan semburan. Variasi ketebalan bujur dan dinding-lebih berkemungkinan meningkat, membawa kepada hingar EL yang lebih tinggi. Secara keseluruhan, drift adalah lebih kecil tetapi kebolehubahan jangka pendek-lebih besar.