气相沉积设备
产品介绍:气相沉积设备是光纤预制棒制造的核心工艺设备,通过化学气相沉积(CVD)原理,将四氯化硅(SiCl₄)、四氯化锗(GeCl₄)等卤化物气体原料与氧气(O₂)一同注入旋转的石英衬底管内,在高温下发生氧化反应生成SiO₂、GeO₂等玻璃微粒,并逐层沉积在管壁内侧,形成高纯度的预制棒芯层和包层。该设备是光纤低损耗、高带宽特性的基础保障。
该设备广泛应用于光纤预制棒生产厂,是光纤制造产业链的最前端核心环节。通过精确控制气体流量、沉积温度和旋转速度,可生产出具有不同折射率剖面(阶跃型、渐变型)的预制棒。气相沉积技术包括改进型化学气相沉积法(MCVD)、等离子体化学气相沉积法(PCVD)、外部气相沉积法(OVD)和轴向气相沉积法(VAD),不同设备对应不同工艺路线,各有技术优势。
现代气相沉积设备采用全自动数字控制系统,配备高精度质量流量控制器(MFC)、耐腐蚀气体管路和红外测温系统。沉积过程实时监测衬底管温度、内部压力和微粒沉积效率,确保沉积层均匀性和折射率剖面一致性。设备集成多重安全保护装置,包括气体泄漏检测、紧急停机及废气处理系统,适应SiCl₄等腐蚀性气体的安全使用要求。部分最新型号可实现自动倒换和连续沉积,大幅提升生产效率。此外,设备还带有热管理单元和微粒收集系统,确保洁净的制造环境,有利于降低光纤传输损耗。
MCVD车床
产品介绍:MCVD车床(改进型化学气相沉积车床)是实现MCVD工艺的专用设备,其结构包括一个精密旋转机构用于夹持并旋转石英衬底管,以及一个沿衬底管轴向移动的高温氢氧焰燃烧器(或等离子体火炬)。燃烧器在衬底管外壁往复移动,使管内气相反应物在高温下(约1800-2000℃)发生氧化反应,生成玻璃微粒并熔结为透明玻璃层。通过精确控制每次沉积的折射率(改变GeCl₄流量),可形成预设的折射率剖面。
MCVD车床广泛应用于光纤预制棒生产,特别适合生产多模光纤(MMF)和用于特殊光纤(如掺铒光纤、保偏光纤)的制作。该工艺特点是沉积层均匀、折射率剖面可控性好、适用的掺杂范围广。MCVD车床已经成为实验室研发和中高端光纤预制棒生产的核心装备,在高校和科研单位、特种光纤制造商中大量采用。
现代MCVD车床集成了激光测温模块、气体流量自动控制、压力调节及实时数据记录系统,保证每个沉积层厚度和折射率的重复精度。车床主轴转速和燃烧器移动速度可编程控制,以实现精确的径向沉积分布。高精度线性导轨和伺服驱动系统确保燃烧器移动平稳,改善沉积均匀性。部分设备采用等离子火炬替代传统氢氧焰,可实现更高沉积温度和更快沉积速率,降低羟基(OH⁻)引入。为适应超大尺寸预制棒生产,长行程(2-3米)和高负载(100kg以上)车床逐渐成为主流。设备还集成了废气净化系统和视频监控,提高了操作安全性与工艺透明度。
OVD设备
产品介绍:OVD设备(外部气相沉积设备)是一种将气相反应生成玻璃微粒,沉积在旋转的陶瓷或石墨靶棒外侧的预制棒制造设备。其工作原理:氢氧焰或等离子体火炬将SiCl₄、GeCl₄等原料水解或氧化生成SiO₂微粒,微粒在火焰中形成并逐步沉积在靶棒外表面形成多孔疏松体(称为烟灰棒,soot preform)。沉积完成后移除靶棒,经烧结、脱水玻璃化成为实心透明预制棒。OVD工艺适合制造大直径、低成本预制棒,且避免了衬底管残余的内壁缺陷。
OVD设备广泛应用于大规模单模光纤SMF和渐变折射率多模光纤预制棒的生产,尤其适用于康宁公司主导的工艺路线。由于沉积速率高、重量放大容易,OVD已成为制备超大预制棒(直径可达200mm以上)的主流工艺之一。此外,OVD设备还用于特种光纤(稀土掺杂)和有源光纤的制备。
现代OVD设备采用多火炬阵列布置,同时沉积提升沉积效率。靶棒采用高精度伺服电机驱动旋转和轴向进给,通过实时称重系统控制沉积质量。流量控制(MFC)与火炬功率调节闭环控制保证了沉积层密度和掺杂均匀性。设备腔体配备高效除尘系统和微粒回收装置,减少SiO₂粉尘对环境影响和材料浪费。自动换棒系统和离线烧结衔接优化了连续生产节拍。先进OVD可完成低水峰光纤用预制棒的制造(结合脱水工艺),完全兼容大数据中心5G时代光纤传输对低衰减的严苛要求。
VAD设备
产品介绍:VAD设备(轴向气相沉积设备)是一种通过气相反应生成玻璃微粒,沿垂直轴向方向自下而上沉积形成多孔预制棒的制造设备。沉积过程中,原料气体(SiCl₄、GeCl₄)通过燃烧器形成火焰,生成的SiO₂微粒沉积在沉积初始体的端面,同时由提升机构将预制棒向上牵引,实现连续轴向生长。VAD工艺能够生产径向折射率分布可控的长尺寸预制棒,无需中心孔,降低了材料浪费,具备良好放大生产灵活性。
VAD设备广泛用于大规模单模光纤预制棒的生产,尤其适用于日本及亚洲光纤制造商(如藤仓、住友等)。通过调节火焰温度、气体流量和提升速度,可精确控制预制棒的芯层直径和折射率梯度,制造超低损耗光纤及大有效面积光纤(用于海底通信和超长距离传输)。
现代VAD设备集成了高分辨率CCD相机实时监控沉积端面形态,闭环调整气体流量和提升速度,确保预制棒的均匀性和稳定性。多燃烧器阵列(芯层/包层独立喷灯)支持一次成形,大幅度减少后续外包层工艺负担。自动进料系统和粉尘回收装置提高原材料利用效率。先进的VAD设备还配备动态压力控制和脱水功能模块,实现沉积过程中的水分控制以降低衰减高峰(水峰)。设备适应大尺寸(200mm直径)和重量达300kg的预制棒生长,支持多模及特种光纤定制化生产,柔性化程度高。
PCVD设备
产品介绍:PCVD设备(等离子体化学气相沉积设备)采用微波能量或射频能量激发低压气体产生等离子体,替代传统热源促进化学气相沉积反应。由于等离子体的高活性,反应可以在较低温度(约1200℃)下进行,显著降低羟基(OH)扩散和热应力。PCVD工艺能够在石英管内沉积数百上千超薄层(每层亚微米厚度),从而实现高度精确的折射率剖面,特别适合制造渐变折射率多模光纤(MMF)和特种折射率设计光纤。
PCVD设备广泛应用于高端多模光纤预制棒制造(如OM4、OM5),以及需要复杂折射率结构的光纤(如大模场光纤、弯曲不敏感光纤)。由于每层沉积厚度极薄且界面清晰,PCVD能实现近乎理想的折射率分布,极大提高带宽性能。
现代PCVD设备由微波电源、谐振腔、真空系统和精密气体控制组成。谐振腔沿石英管轴向往复运动,通过精确控制等离子体驻留时间与气体配比,实现逐层折射率精细调节。设备配备原位等离子体光谱监测系统,对反应程度进行实时反馈,优化沉积质量。PLC控制的多气体通路(多达10路)使得Ge、F、P、B掺杂灵活切换,实现复杂纤芯结构。由于等离子体反应不使用氢气,H₂O分子引入风险低,特别适合超低水峰光纤的制造。PCVD设备还可与外部烧结、熔缩工艺兼容,实现连续生产节拍。
烧结/脱水炉
产品介绍:烧结/脱水炉是用于将OVD、VAD工艺制备的多孔烟灰体(soot preform)玻璃化并去除残留水分(羟基OH⁻)的高温处理设备。其原理是将多孔SiO₂预制棒在高温(1200℃-1500℃)下通入氯气(Cl₂)或氦气(He)与氯的混合气体,Cl₂与OH发生反应生成HCl并排出,实现脱水;然后将温度进一步提高(1400℃-1500℃)使玻璃微粒烧结成完全致密的透明玻璃预制棒,密度达到2.2g/cm³。脱水与烧结过程可同炉完成或分炉进行。
烧结/脱水炉广泛应用于OVD和VAD预制棒生产线上,是确保光纤衰减系数达标(特别是水峰(1383nm)衰减低于0.3dB/km)的关键设备。烧结炉也可用于MCVD和PCVD工艺的预制棒进一步致密化处理。
现代烧结/脱水炉采用石墨或高温钼丝加热元件,最高温度可达1600℃,炉膛温度分布均匀性控制在±5℃以内。炉内气氛控制由MFC实现Cl₂、He、O₂等多路气体的精确混合和切换,实现自动化除水-烧结流程。设备配备废气处理系统(氯气吸收塔),确保氯气安全排放。采用双区或多区独立控温技术,可根据预制棒不同部位需求优化烧结曲线。炉膛尺寸适应大直径(200mm以上)和长尺寸(2米以上)预制棒。先进烧结炉集成光纤在线温度监测、红外热成像和气体分析模块,实现烧结过程闭环优化。针对环保趋势,部分型号采用无氯脱水(F₂处理等)工艺,降低废气处理难度。
套管/熔缩设备
产品介绍:套管/熔缩设备用于在MCVD或PCVD沉积完成后,将沉积有芯层和包层的石英衬底管高温熔缩成实心预制棒的专用设备。该设备通过高温氢氧焰或石墨炉加热使石英管软化,在表面张力作用下和内腔负压辅助下,管壁向内塌陷、闭合,形成无空隙的实心预制棒。熔缩过程需要严格控制气体氛围(通入氧气、氯气等用于除水)和加热温度,确保棒径一致和低羟基吸收。
该设备广泛应用于MCVD和PCVD工艺路线的光纤预制棒制造厂,对沉积衬底管进行后处理制成初级预制棒。熔缩后的预制棒可进一步进行外包层拉伸或进行外套管工艺(RIC,Rod-in-Cylinder)。套管设备也用于制造特种光纤预制棒如双包层光纤、保偏光纤等。
现代套管/熔缩设备采用双区或三区加热(主加热区和预热区),温度场分区独立控制,保证长尺寸石英管均匀受热塌陷。自动进给系统和激光测径仪实时监测预制棒直径,闭环调整熔缩速度和氢气/氧气流量,实现恒径熔缩(外径偏差±0.5mm)。设备集成氯气脱水功能,熔缩同时在管内通入Cl₂和O₂进行二次脱水,降低最终光纤衰减。高精度卡盘同轴度小于0.05mm,确保熔缩过程不弯曲。安全方面配有防爆设计和废气回收装置。全触屏控制系统可存储多种熔缩配方,自动控制熔缩温度曲线和气体切换,提高制造重复性,降低操作门槛。
预制棒处理设备
产品介绍:预制棒处理设备是用于对烧结后的光纤预制棒进行机械加工和表面处理的一系列装置,包括棒材端面切割、烧蚀、研磨、抛光、清洁以及尺寸检测等工艺。核心功能包括:将预制棒两端加工成特定几何形状(如锥形端头)以便于后续拉丝时的熔融进给;去除表面杂质和微裂纹;通过酸洗(HF酸)或火焰抛光获得洁净、光滑的表层,防止拉丝过程中产生气泡或表面污染导致光纤强度下降。
该设备广泛应用于光纤预制棒车间的后处理工序,处理后的预制棒可进入拉丝塔进行光纤拉制。预制棒质量直接决定光纤的几何参数、强度性能和衰减特性,因此处理设备对洁净度和加工精度有极高要求。
现代预制棒处理设备集成了多轴CNC控制切割和研磨机,具有高精度端面抛光功能,表面粗糙度Ra≤0.05μm。超声清洁槽和兆声波清洗站去除亚微米级颗粒物,并在Class 100洁净环境下完成。火焰抛光设备采用精密控制的高温氢氧焰,使表面玻璃微熔消除微裂纹。自动光学检测系统(AOI)可测量预制棒的芯层偏心率、直径、椭圆度等参数,确保符合规格。酸洗槽采用全密闭自动化上下料,配备废酸回收和废气净化系统,保护操作人员与环境。部分设备集成RFID预制棒身份识别和MES接口,实现全生命周期追溯。
拉丝塔主机送棒/进给系统
产品介绍:拉丝塔主机送棒/进给系统是光纤拉丝塔的核心组成部分之一,负责在拉丝过程中以精确、稳定的速度将预制棒送入高温石墨炉内。系统由驱动机构(伺服电机+减速机)、高精度滚珠丝杠、直线导轨和气动夹棒装置等组成。进给系统需保证在高温拉丝过程中(炉温2000℃以上)以恒定速度(通常0.5-5mm/min)向炉内推送预制棒,与光纤出丝速度匹配,维持拉丝直径稳定。
该设备应用于光纤拉丝生产线,是实现光纤直径精密控制、减少弯曲和断裂的基础单元。送棒稳定性直接影响光纤的几何尺寸(外径)波动、涂层同心度等关键指标。常见配置采用双立柱或龙门式主机,配备上下夹持机构及辅助安全装置,确保预制棒安全悬挂并防止掉落。
现代进给系统采用高分辨率光栅尺和伺服闭环控制,进给重复精度达±0.02mm/min,支持恒速和变速进给模式。设备具备断丝保护、位置检测及急停功能,当拉丝异常时会自动退棒保护。上下夹持器采用耐高温合金,夹持力可调并设有压力传感器。部分先进系统集成在线称重单元(实时测算预制棒剩余重量)和送棒轨迹规划,自动调节进给曲线以维持炉内熔融区域稳定。送棒滑台密封设计可减少灰尘进入高温炉区,且系统具备远程运维接口,可与工厂MES系统集成,记录每根预制棒的拉丝参数。
高温石墨炉
产品介绍:高温石墨炉是光纤拉丝塔的核心加热部件,用于将预制棒端部加热至2000℃-2300℃的熔融状态,使玻璃软化并在重力作用下形成丝状(光纤)。石墨炉采用高纯石墨作为发热元件,利用电阻加热原理(低压大电流)产生高温,炉膛内通入氩气(Ar)或氦气(He)作为保护气氛,防止石墨高温氧化并辅助散热。加热区通常设计为环形(筒状),确保预制棒径向温度分布均匀,获得稳定的拉丝张力。
该设备广泛应用于各类光纤拉丝生产线,包括单模光纤、多模光纤及特种光纤(如保偏、掺铒光纤)的拉制。石墨炉的温度稳定性、寿命以及洁净度直接决定光纤的衰减、强度及生产连续性。炉型按加热方式可分为电阻型(石墨发热体)和感应型(中频感应加热石墨坩埚)。
现代高温石墨炉采用多支热电偶(或红外测温)分区控温,温度控制精度达±0.5℃。发热体采用等静压高纯石墨(纯度≥99.9995%),表面涂覆碳化硅或热解石墨(PyC)涂层以提高抗氧化能力和寿命。炉体内衬多层钼、不锈钢反射屏减少热辐射损失并提高热效率。保护气流MFC控制维持炉内微正压,避免外部氧气进入。自动门装置便于预制棒更换和炉膛维护。先进的石墨炉还实时监测发热体电阻和电流参数,智能预测发热体寿命,避免生产中断。冷却系统采用水冷夹套设计,确保炉体外壳温度≤50℃。为了适应200mm以上大直径预制棒拉丝,开口尺寸增大及炉温均匀性优化是趋势。
冷却系统
产品介绍:拉丝塔冷却系统用于将从石墨炉拉出的高温光纤(可高达1800℃)迅速冷却至室温(约20-30℃),以便后续涂覆和固化工艺。该系统通常采用强制对流冷却方式,包括多级冷却管(水冷或不锈钢管)和高速氦气(He)或氮气(N₂)喷射环。氦气因其高导热系数(约为空气的5-7倍)被广泛用于高效急冷,避免光纤在高温下与空气中水分或灰尘接触导致强度下降。冷却系统需要精确控制冷却速率以避免产生过大残余应力。
冷却系统广泛用于各种光纤拉丝塔,是光纤涂覆前温度控制的关键设备。冷却效率直接影响到拉丝速度(可达3000m/min以上)和后续涂覆质量(涂层过厚或固化不完全受温度影响)。
现代冷却系统采用模块化设计,多级组合(氦气冷却+空气冷却)实现温和且高效的降温。氦气冷却段配备流量自动控制和回收循环系统,大幅降低氦气消耗(高达70%回收效率)。温度监测由非接触红外温度计闭环反馈控制,保证出冷却模组时光纤温度与涂覆模具匹配。冷却管采用高表面光洁度材质以减少微粒附着并易清洁。部分高端设备引入多级氦气喷射分布以及沿光纤轴向的线性冷却梯度控制。为了防止环境气流干扰,冷却系统与拉丝通道密封隔离。设备具备气压自检和流量报警,确保冷却效果一致性。
激光测径仪
产品介绍:激光测径仪是利用激光扫描或激光衍射原理测量光纤、细丝直径的非接触式在线检测设备。其工作原理是高速旋转的多面棱镜将激光束扫描成平行光带,当光纤置于其中时会遮挡一部分光束,通过测量阴影宽度计算出光纤直径。典型测量范围50-2000μm,分辨率可达0.01μm,扫描频率高达1000次/秒以上,可对拉丝中的光纤外径实时监控并反馈给拉丝牵丝机调整拉丝速度。
激光测径仪广泛应用于光纤拉丝、电线电缆挤出等生产过程的质量控制,是保证光纤几何参数满足ITU-T/G.652、G.657标准的关键设备。同时,测径仪信号通过PID控制器与拉丝速度闭环,维持光纤外径恒定(125±1μm)。
现代激光测径仪采用双轴(XY方向)或多维扫描技术,实现椭圆度和直径的同时测量。高速DSP处理算法能有效去除环境光和光纤抖动噪声,测量重复性可达±0.1μm。高级型号具备实时统计功能,可展示CPK、平均值、标准差等过程能力指标。通信方式支持以太网、Profinet、RS485等,方便集成到拉丝塔控制系统。防尘防油设计使仪器适应恶劣拉丝环境(油雾、粉尘)。部分测径仪集成测控系统,支持远程校准和诊断,满足ISO 9001认证要求。对于特种光纤(如非圆形纤芯)测量,高级算法软件可实现自定义轮廓分析。
张力控制系统
产品介绍:光纤拉丝张力控制系统用于监测和控制光纤在拉丝过程中的动态张力,确保光纤几何参数稳定性与强度。张力测量通常采用非接触式或接触式张力传感器(压电陶瓷或应变片式导轮),测量范围为10-200g(对应125μm光纤)。张力通过调节主牵引轮速度(或送棒速度)形成闭环控制,保持恒定拉丝张力(目标值通常40-60g),这是控制光纤外径和衰减的重要参数。
该设备广泛应用于光纤拉丝塔,是直径控制外另一核心闭环回路。张力波动与拉丝炉温、光纤粘度、冷却速率、收线速度等因素紧密相关,直接影响光纤的残余应力和衰减(尤其在1383nm水峰区域)。
现代张力控制系统采用高精度导轮(低惯量、低摩擦)和高频数据采集(≥1kHz),滤除环境振动噪声。PID控制器参数自整定功能适应不同拉丝速度(500~3000m/min)和预制棒尺寸变化。系统具备断丝检测报警,自动触发保护和退棒程序,减少损失。高级张力控制集成机器学习算法,根据历史最优张力曲线主动调节炉温和拉丝速度组合,以降低光纤内应力。与主控系统联网可实现张力波动直接补偿涂覆压力或牵引轮速度,抑制振荡。部分系统集成多导轮分布式张力测量,用于区分不同段(炉口、冷却区、涂覆区)的张力贡献。
一次/二次涂覆模具
产品介绍:一次/二次涂覆模具(涂覆模座)是光纤拉丝涂覆工艺中用于将液体紫外固化丙烯酸树脂均匀涂敷在裸光纤表面的精密部件。模具由高硬度合金(如不锈钢、碳化钨)制作,内部加工有精确的导流槽和涂覆腔道。当裸光纤垂直通过模具中心孔时,树脂在压力作用下进入涂覆腔,在光纤表面形成同心且厚度均匀的涂层。一次涂覆(内涂层)较软,起缓冲保护作用;二次涂覆(外涂层)较硬,抗磨损。
涂覆模具广泛应用于光纤拉丝塔,是赋予光纤抗微弯、抗拉强度和耐环境性能的核心部件。涂层参数(如厚度、同心度、固化度)直接决定光纤的机械可靠性和长期使用寿命。常见涂层标准为一次涂层直径190-200μm,二次涂层直径242-245μm,满足ITU/G.652D标准。
现代涂覆模具采用有限元流体仿真优化设计,保证树脂流动均匀、涂层无气泡缺陷。高同心度模具(偏心<1μm)配合高精度对中系统可确保涂层包覆几何一致性。模具内表面镜面抛光(Ra<0.02μm),减少树脂残留与划伤风险。 模块化快换设计使不同涂层直径(如200μm、250μm)迅速切换,缩短停机时间。模具温控系统(加热或冷却)保持树脂粘度稳定。在线可视摄像头监控涂覆过程,及时检测气泡或断胶。部分模具集成自动清洁功能和防滴漏机构,减少树脂浪费。高速拉丝条件下(>2000m/min)的模具内部流道优化技术日趋成熟。
UV固化炉
产品介绍:UV固化炉(紫外光固化炉)用于快速固化涂覆到光纤表面的紫外(UV)丙烯酸树脂涂层。设备由高强度的UV灯管(汞灯/无汞LED灯源)、反射罩和冷却系统(风冷或水冷)组成。当涂有液态树脂的光纤经过固化炉时,高强度紫外光引发树脂中的光引发剂发生聚合反应,在毫秒内将液态涂层转化为固态弹性体,形成光滑、牢固的保护层。UV固化炉须确保树脂完全固化且表面不粘腻,同时不损伤光纤强度。
UV固化炉广泛应用于光纤拉丝生产线(一次涂覆和二次涂覆后各一次),还用于光纤着色与并带生产线。固化质量影响光纤的剥离力、耐化性和老化特性。
现代UV固化炉采用双灯或多灯环形对称布置,使光纤周向紫外曝光均匀,防止偏心固化。无汞LED UV光源因其低热量、长寿命、无臭氧而逐步取代传统汞灯。LED点光源或线光源可精确调控光强和波长(通常365nm或395nm),降低热应力。自动功率调节功能根据拉丝速度调整光强输出,保证不同速度下固化完全。炉体配有氮气保护装置(惰性气体)减少氧抑制效应,提高固化效率。内部漫反射涂层设计使紫外能量利用率提高30%。固化度实时监测采用拉曼光谱或表面能测试模块,在线反馈给固化功率控制系统。滤光镜与紫外线泄露防护确保操作员安全。光强与累计时间记录系统维护灯管寿命并触发报警。
牵引与收线
产品介绍:牵引与收线系统是光纤拉丝塔末端的组成部分,负责以恒定高速将固化后的光纤从涂覆固化工位拉出并整齐卷绕在光纤盘上。牵引装置(主牵引轮)以精确控制的线速度(500-3000 m/min)牵引光纤,其速度作为拉丝过程的主控变量(与测径仪反馈形成外径控制闭环)。收线装置包含张力舞蹈轮、排线机构、翻转收线机等,实现光纤恒张力收卷和精密排列,避免光纤相互挤压或边缘滑脱。
牵引收线系统广泛应用于拉丝、着色、并带和二次套塑等工序,是成品光纤包装入库前的最后步骤。牵引轮表面覆盖聚氨酯或陶瓷涂层防止打滑和损伤光纤。收线盘尺寸包括标准25km、50km等。
现代收线系统采用双工位翻转切换收线,实现不停机换盘,大幅提高生产效率。舞蹈轮张力控制采用高精度电位器与伺服收线电机闭环,张力波动控制在±1g以内。排线机构采用CNC精密螺纹轴或独立伺服排线,可实现精密排线(间距可编程)和零误差边缘控制。辅助功能包括自动切丝和换盘时自动落纤渣收集,保证环境清洁。智能系统记录每个收线盘的米长、张力曲线和排线图像,采集数据上传MES,实现全程追溯。对于高速拉丝(>2500m/min),气浮导向和防抖动设计可减少光纤划伤。
光纤着色机
产品介绍:光纤着色机是用于在光纤二次涂层外表面涂敷一层彩色油墨(着色层)的设备,以便在光缆生产和维护中识别不同纤芯。其工作原理与涂覆类似:光纤通过着色模具(单色或双色环),油墨在压力下均匀涂覆,随后经过UV固化炉固化彩色油墨。着色机通常包含放线张力控制、着色单元、固化单元以及收线排线机构。着色层保证各光纤在松套管中颜色区分(标准12色光谱顺序),符合IEC 60304颜色标准。
光纤着色机广泛应用于光缆制造厂(二次套塑工序前端),也用于识别不同业务光纤(如带状光纤顺序)。着色质量(附着力、耐磨性、耐温性)直接影响后续套塑工艺和光缆施工识别。
现代着色机采用高速UV LED固化技术(固化速度可达1500m/min以上),双着色模具设计可以生产单色、环状色环(双色)或全色谱油墨。闭环张力控制和色油墨粘度自动调节确保着色厚度均匀(通常厚度3-5μm)。通过视觉在线检测系统检查颜色有无漏涂、色差和表面缺陷,不合格光纤自动打标标记。自动换色系统可快速(<5分钟)更换颜色以减少停机。设备支持MES通讯,记录每一盘光纤的着色颜色、米长、油墨批次。环保性方面采用低VOCs UV油墨和废气净化装置。各色墨盒配备独立搅拌和温度控制,提高颜色稳定性。
光纤带设备
产品介绍:光纤带设备(并带机)用于将多根(通常4、6、8、12、24芯)着色光纤平行排列,通过涂覆并固化树脂使光纤连接成扁平带状结构,形成光纤带(Ribbon)。工作原理:将多个放线架上的光纤导引至精密定位模具(V形槽或梳齿),确保纤芯间距精确(标准间距250μm或200μm),施加UV树脂后经UV固化炉固化成一整带。光纤带可以叠放,提高光缆密度和接续效率。
光纤带设备广泛用于生产带状光缆(用于接入网、大芯数主干光缆),可一次熔接12或24芯,大幅缩短接头时间。主要客户是光缆制造厂和光纤带生产商。
现代并带设备采用模块化设计,最多支持24路光纤同时放线,每路独立张力控制(精度±0.5g)和精密定位。光纤排列由高精度硬质合金梳齿保证,其位置精度≤±1μm。树脂涂覆系统实现恒温供胶,气泡过滤和压力闭环控制。固化段采用长LED UV灯管保证整带固化均匀。非接触激光测厚实时监控光纤带厚度和宽度。自动收带系统配备排线功能和张力舞蹈轮,成品带盘换盘自动切换。可选在线光纤颜色排序检测和纤序识别,避免错序。并带速度最高可达400m/min。智慧工厂接口将实时工艺参数上传MES系统。
二次套塑
产品介绍:二次套塑生产线是光缆制造过程中的核心工序,用于在光纤(或光纤带)外周挤制一层塑料套管(通常为PBT材料),形成松套管。生产线包括放线架、塑料挤出机、冷却水槽、牵引机、收线机等单元。核心挤出机将PBT颗粒加热熔融,通过模具形成管状包裹光纤/光纤带;同时向管内充入阻水油膏/干式阻水纱,形成纵向防水结构。二次套塑提供缓冲空间,避免环境应力损伤光纤,实现温度变化时光纤自由移动。
二次套塑生产线广泛用于层绞式光缆制造,是室外光缆生产的关键工艺之一。套管尺寸常用2.0mm、2.5mm、3.0mm等,管内光纤芯数1-24芯。生产速度可达80-150 m/min。
现代二次套塑生产线实现全自动PLC控制和MES联网,挤出机温控精度±1℃。模具采用螺旋分流式或筛篮式机头,保证壁厚均匀。在线测厚仪(超声波或激光)闭环控制偏心率和外径。油膏填充系统采用计量泵精确控制填充量,避免气泡。冷却采用梯度水温槽(五段以上)快速冷却成型,减少内应力。牵引机采用履带式或轮式,张力闭环控制确保套管拉伸率合理。收线采用双盘自动翻转接收,排线整齐。产品线上还集成水套吹干、火花试验机检测针孔缺陷、印字机和数据记录,实现全过程质量控制。
成缆设备
产品介绍:成缆设备(绞缆机/成缆机)是将多根松套管(二次套塑管)、填充绳、以及中心加强件(如钢丝或FRP)按照一定的节距和排列方式绞合在一起,形成缆芯的专用设备。其工作原理是通过旋转绞笼将各根套管和填充件围绕中心加强件旋转,并施加合适的放线张力和绞合节距,随后用绑扎带(或阻水带/纱)包扎固定,形成圆整、紧凑的光缆缆芯。成缆是层绞式光缆制造的核心工序,决定了光缆的机械性能与温度特性。
成缆设备广泛应用于室外层绞式光缆、室内光缆及特种光缆的生产线。设备类型包括笼式成缆机、SZ绞合成缆机(正反向交替绞合)和单绞机等。SZ绞合因其生产效率高、光纤余长控制精准,成为现代主流。
现代成缆设备采用伺服电机独立驱动每个放线架和绞合装置,实现10段以上绞合节距的自由设定。放线张力采用主动伺服闭环控制,张力波动±0.5N,避免光纤受力微弯。在线激光测距仪实时监控缆芯直径,确保圆整度。SZ绞合成缆机具备在线退扭功能,减少套管扭曲。设备集成破损探伤检测并自动报警,减少质量缺陷。数据采集系统记录每根套管的放线长度、张力、绞合节距等参数,与MES互联实现全程追溯。高度自动化换盘和拼接功能大幅提升生产连续性。
成缆后处理
产品介绍:成缆后处理设备是对成缆后的缆芯进行进一步加工,包括绕包聚酯带/铝塑复合带、纵包钢带/铝带、施加铠装层(钢丝或钢带)、以及最终的护套挤出前的准备工序。主要设备包括:绕包机(重叠绕包)、纵包成型台、铠装机(钢丝缠绕)、脱水加热装置(去除潮气)等。这些工序为光缆提供防潮、防鼠咬、抗侧压和抗拉强度等功能。
该设备广泛应用于电力光缆、直埋光缆、海底光缆及特种光缆的生产线。通过多种后处理组合,可生产满足不同环境要求的光缆,如GYTA、GYTS、GYTA53等型号。
现代成缆后处理设备采用多速同步控制,绕包张力采用磁粉离合器或伺服控制,保证包带平整、无褶皱。钢带纵包成型模具经过流体仿真优化,确保搭接均匀并减少摩擦。铠装机配备高速编织或钢丝缠绕头,铠装节距与张力可编程,并集成在线断丝检测功能。脱水通道采用热风循环均匀加热,并配备温湿度监控。全套设备通过PLC与主成缆线联动,实现启停同步和张力自动匹配。集成缺陷点自动标记和长度测量功能,便于后续护套工序的质量追溯。
预制棒检测
产品介绍:预制棒检测设备是对光纤预制棒的几何尺寸(直径、椭圆度、芯层偏心率、不圆度)、光学性能(折射率剖面、截止波长、模场直径)以及内部缺陷(气泡、杂质)进行检测的精密仪器。主要设备包括:预制棒几何尺寸扫描仪(激光或CCD)、折射率剖面分析仪(折射近场法RNF或聚焦法)、光学显微镜及红外内窥镜。检测数据用于判定预制棒是否满足拉丝标准,指导拉丝工艺参数优化。
预制棒检测广泛应用于光纤预制棒制造厂和质量检验中心,是评估预制棒质量的决定性手段,检测结果直接影响光缆设计及最终传输性能。
现代预制棒检测设备采用非接触式自动化扫描系统,能在3D空间中自动获取棒体完整几何参数,测量分辨率达0.01mm。折射率剖面分析仪基于RNF法,通过浸液槽定量分析芯层折射率分布,自动计算α值等关键指标。红外缺陷检测模块采用高功率近红外光源和线阵相机,可发现0.1mm以上的气泡/杂质。设备配备自动旋转平台和夹持定位机构,兼容不同直径(40-200mm)和长度(500-2500mm)预制棒。数据分析软件支持ITU/ISO标准报告自动生成,检测数据与MES系统互联,实现全流程质量追溯和预警。
拉丝在线检测
产品介绍:拉丝在线检测系统是集成在光纤拉丝塔中的实时质量监控设备,在光纤拉制过程中的关键节点测量光纤几何、涂覆质量及强度等参数。主要包括:激光测径仪(外径与椭圆度)、涂覆层同心度/直径测试仪(红外或白光技术)、针孔/气泡检测仪、在线张力计、以及离线或在线筛选机(拉力测试)。这些检测数据实时反馈并参与拉丝工艺闭环控制,保证光纤成品合格率。
拉丝在线检测应用于所有光纤拉丝生产线,是确保光纤符合ITU/G.652、G.657等标准及客户规范的必备配置。自动化检测取代人工抽样,提高检测频次和数据完整性。
现代在线检测系统所有传感器集成于专用模块中,通过高速数据总线与主控系统互联。涂覆同心度测量采用环向扫描技术,精确至±0.5μm。针孔检测使用高亮度激光扫描和散射光分析,能识别微米级涂层缺陷。在线筛选机以1%或2%的设定张力(例如9N或更大力)实时测试光纤强度,并自动标记低强段或触发断丝吹扫。检测数据实时显示SQC/SPC控制图,当参数超标立即报警并由自动系统进行反馈调整涂覆压力、冷却气流等。所有检测数据与拉丝米长绑定上传至MES,实现每米光纤的参数追溯。
光纤性能测试
产品介绍:光纤性能测试设备是一套综合性的实验室仪器,用于测量成品光纤的光学、几何、机械和环境特性。主要设备包括:光时域反射计(OTDR,测量衰减/长度)、色散测试仪(CD/PMD)、几何参数测试仪(模场直径/包层直径/芯同心度)、截止波长测试系统、拉力筛选试验机、温度循环试验箱等。测试依据IEC、ITU-T、GB/T等标准,判定光纤是否满足规格书要求。
性能测试应用于光纤出厂质量检验和光缆设计验证环节,也是光纤制造商和运营商进行产品认证的必备手段,确保光网络传输质量和可靠性。
现代光纤性能测试设备高度集成与自动化。OTDR模块具备事件盲区≤0.5m,动态范围≥50dB,可自动分析链路事件。CD/PMD测试仪采用相位差和固定分析法,自动计算零色散波长和偏振模色散系数。几何测试仪基于CCD图像处理,测量精度可达±0.1μm。这些设备通过软件控制数据采集和报告生成,减少人工误差。环境测试箱支持宽温度范围(-60℃~+85℃)和湿度控制(95%RH),并集成在线监测功能,实现多根光纤同时老化测试。设备符合ISO/IEC 17025校准规范,数据具备溯源性。部分高端系统支持全自动进样、自动切换波长并生成标准报告格式,显著提升实验室效率。
高纯气体系统
产品介绍:高纯气体系统是光纤预制棒制造和拉丝过程中必需的气体供应和纯化设施。系统包括气源(钢瓶或储罐)、减压阀、纯化器(如吸气剂、催化纯化器)、质量流量控制器(MFC)、高纯管路(EP级不锈钢管)、阀门及气体检测报警装置。提供的气体如SiCl₄、GeCl₄、O₂、H₂、Cl₂、N₂、Ar、He等,纯度通常要求99.9999%以上(6N),以消除杂质对光纤衰减的影响。
高纯气体系统广泛应用于气相沉积(MCVD、PCVD、OVD、VAD)、烧结脱水炉、拉丝炉气氛保护等关键工序,是保证光纤低水峰和低损耗的基础设施。
现代高纯气体系统采用全自动切换汇流排,保证连续供气。气体纯化器可将杂质(H₂O、O₂、CO、CO₂、烃类)降至ppb级。腐蚀性气体(SiCl₄,Cl₂)的输送管路采用内壁电抛光衬镍管或双套管,并配置专用的腐蚀性气体MFC和密闭机箱负压抽风保护。整个系统通过PLC联动控制,实时监测露点、压力和流量报警。所有管路连接点采用VCR或自动轨道焊接(TIG),并经过氦检漏测试确保气密。系统具备紧急切断和远程吹扫功能,符合危险气体安全管理规范。气体纯度检测配置在线微量水分/氧分分析仪,实时验证供气品质。
超纯水/清洗
产品介绍:超纯水系统为光纤制造过程中的需要高纯度水洗、冷却和混合的工序提供去离子无菌超纯水(电阻率≥18.2MΩ·cm,TOC<1ppb)。系统包括:预处理(砂滤/炭滤)、反渗透(RO)、EDI模块、UV杀菌、超滤、抛光混床及循环管路。配套清洗设备包括超声波清洗槽、兆声波清洗站及干燥柜,用于预制棒、石英衬管、特种工装的洁净处理,去除亚微米颗粒物和金属离子。
超纯水系统广泛应用于预制棒表面处理、酸洗后冲洗、涂覆模具清洗以及拉丝塔零部件的清洗环节,避免离子和有机物污染光纤界面导致衰减或强度下降。
现代超纯水系统采用一体化模块设计,在线监测电阻率、TOC、颗粒度及微生物指标。管路采用PVDF或PP材质,无死角设计并保证循环流速≥1.5m/s,防止微生物滋生。清洗设备中超声波频率40-400kHz可调,并配有恒温加热和自动加药系统。干燥柜采用H14 HEPA过滤的热风循环烘干,避免二次污染。所有清洗工艺参数(温度、时间、功率)可编程,并具备射频识别(RFID)工装批次管理功能。纯水系统与清洗机联网可实现自动定时补水/排水和滤芯更换提醒。
真空系统
产品介绍:真空系统在光纤制造过程中用于提供负压环境或抽吸工艺废气、辅助成型。系统由真空泵(干式螺杆泵/罗茨泵/旋片泵)、真空管路、真空罐、真空计、控制阀门和过滤器组成。主要作用包括:熔缩工艺中管内抽气促进石英管塌缩;气相沉积时保持衬底管内特定负压;拉丝塔除尘抽吸石墨炉区域粉尘;提供真空夹持、工装固定及泄漏检测的辅助功能。根据工艺需求,真空度从粗真空(10⁻¹Pa)到高真空(10⁻⁵Pa)不等。
真空系统广泛应用于MCVD/PCVD车床、拉丝塔、成缆抽气填充(油膏填充前抽气)以及气相沉积尾气处理排废环节。
现代真空系统采用防腐设计和多级过滤,特别针对SiCl₄、GeCl₄等腐蚀性气体反应产物,采用特种材质的干式真空泵和PTFE涂层管路,并配置洗气塔中和酸性废气。真空控制在PLC比例阀配合下实现压力连续可调及稳定的压力维持(波动<±0.05kPa)。系统配备远程状态监控和自动启动备用泵切换功能,提高可靠性。真空测量装置包括电阻规、电容规和电离规,覆盖全量程。针对高纯工艺,系统配备超高真空(UHV)接头和检漏端口,便于定期氦质谱检漏,确保无泄漏影响光纤品质。
制冷/温控/除尘/排风
产品介绍:制冷、温控与除尘排风系统是光纤光缆制造厂的辅助设施,用于维持车间洁净度(Class 100-1000)、恒温恒湿环境(温度22±1℃,湿度45±5%),并抽排工艺过程中产生的有毒废气、粉尘及热量。主要设备包括:中央空调净化机组(MAU/AHU)、FFU风机过滤单元、工艺冷却水系统(PCW)、废气洗涤塔、袋式除尘器/静电除尘器以及风管风阀自控系统。该系统是保证产品产量和质量稳定性的基础保障。
该设施广泛应用于预制棒生产车间、拉丝车间、涂覆固化区、检测实验室以及对洁净度和温控敏感的光缆生产线。除尘排风重点针对OVD、VAD设备的SiO₂粉尘以及成缆、护套挤出的塑料烟气。
现代厂务系统采用BMS楼宇自动化控制系统集中监控温度、湿度、压差、洁净度粒子计数(在线激光粒子计数器)。冷源采用变频离心式冷水机组,送风机组配置G4+F9+H13三级过滤,保障洁净区ISO 7级(Class 10000)至ISO 5级(Class 100)标准。废气处理采用喷淋+生物滤池工艺,对酸性气体和粉尘处理效率达99%。除尘系统配备防爆设计(针对潜在SiO₂粉尘爆炸风险),锁气卸灰和压差报警。所有排放指标联网上传环保平台,实现超低排放。设备远程运维及能耗监测(水、电、气)可优化运行成本,保证符合环境认证(ISO 14001)和绿色工厂要求。
导体加工设备
产品介绍:电力电缆导体加工设备包括铜/铝杆的连续拉伸退火机、绞线机、束丝机及框绞机等。其工作原理是将铜或铝杆通过拉丝模逐级拉伸至所需直径,并经连续退火软化(提高导电率和延展性),再通过绞线机将多根单丝按照规定的绞合节距和方向绞合成圆形或扇形紧压导体。该设备是电力电缆生产的起始工序,决定了导体的导电性能、机械强度和结构稳定性。
该设备广泛应用于中高压电力电缆(如YJV、VV、交联电缆)的导体制造,以及架空绝缘电缆(JKLYJ)的铝导体加工。常见的绞合形式包括圆形绞合、扇形绞合、分割导体等,紧压系数可达90%以上,有效减小电缆外径。
现代导体加工设备采用高速大拉机(出线速度可达25m/s)配在线退火装置,拉丝鼓轮和模座采用陶瓷涂层延长寿命。框绞机可实现单次绞合54根单丝,并配备预扭和紧压装置,保证导体圆整度和节距均匀性。设备集成在线激光测径和张力闭环控制系统,防止单丝断线和跳线。智能系统记录每盘导体电阻实测值,与MES系统交互,确保产品质量可追溯。节能型拉丝油循环冷却系统和除尘装置减少环境污染。
绝缘与屏蔽挤出设备
产品介绍:绝缘与屏蔽挤出设备用于在电力电缆导体外层包覆绝缘层和屏蔽层。设备主要由挤出机(单螺杆或双螺杆)、模具(挤压式或套管式)、交联段(蒸汽或干法交联管)、及冷却水槽组成。常见工艺包括:PVC/PE普通绝缘挤出、交联聚乙烯(XLPE)绝缘挤出(需高温交联),以及导体屏蔽和绝缘屏蔽挤出(半导电材料)。中高压电缆采用三层共挤工艺(导体屏蔽层+绝缘层+绝缘屏蔽层),一次完成,保证层间洁净结合。
该设备广泛应用于中高压电力电缆(6kV~500kV)的生产,是决定电缆电气强度和寿命的关键工序。设备配备在线偏芯仪(电容式或超声波式)实时控制绝缘厚度同心度,确保电气性能均匀。
现代挤出设备采用交流变频电机驱动,挤出量稳定,温控精度±1℃。三层共挤机头采用分流梳设计,流道无死角,材料切换迅速。对于中高压XLPE绝缘,配套长链干法交联管路(氮气保护),温度分段精确控制,绝缘热延伸合格率99.5%以上。水冷却系统采用分段梯度降温,避免绝缘内应力。在线激光测厚仪和火花试验机实现连续质量检测。设备与MES系统集成,自动记录各区温度、压力、速度及米长,实现生产参数全程追溯。
成缆与铠装设备
产品介绍:成缆与铠装设备是将多根绝缘线芯绞合在一起形成多芯电缆,并施加金属铠装层以增强机械防护。成缆部分包括笼式成缆机或盘式绞缆机,将线芯按一定节距绞合,同时填充填充料(PP绳)并绕包绑扎带。铠装部分包括钢带铠装机(双层间隙绕包)或钢丝铠装机(单层或双层钢丝缠绕),用于直埋或承受拉力的场合。设备还配有绕包装置(云母带、阻水带)和沥青涂覆装置(防腐)。
该设备广泛应用于多芯电力电缆(如YJV22、VV22、铠装电缆)的生产,提供机械保护和径向防水功能。成缆填充圆整度直接影响电缆外观和后续护套挤出质量。
现代成缆与铠装设备采用变频电机独立驱动,节距可在线无级调节,最大绞合线芯数可达6芯。放线张力采用主动闭环控制,每组张力波动≤±5N,避免线芯拉细或跳线。钢带/钢丝铠装头配纵向或间隙绕包头,节距精度高,接头自动检测停台。设备集成在线偏心检测和质量中断自动标记功能。排线采用伺服排线器,收线盘自动翻转切换。全线PLC集中控制并接入MES系统,存储工艺配方,提高换规格效率。
护套与后处理设备
产品介绍:护套与后处理设备用于在成缆铠装后的缆芯外层挤制外护套(PVC、PE、低烟无卤料),并提供印字、测径、火花检测及成品收卷或成盘。核心设备包括单螺杆护套挤出机、真空定径槽/水冷却槽、计米器、火花试验机(高频高压)以及自动收排线架。对于特殊电缆(如防水电缆),还需要沥青涂覆和滑石粉喷撒装置。印字轮或喷码机用于在线标记电缆规格、电压等级及米数。
该设备是电力电缆生产线最后环节,确保护套均匀、光滑、无损伤,并满足阻燃、防紫外线、防鼠蚁等特殊要求。最终成品电缆需通过GB/T 12706或IEC 60502标准。
现代护套生产线采用真空定径与偏心闭环控制,确保护套同轴度和外径精度(±0.1mm)。水冷却分段连续控制,避免护套应力开裂。火花试验机检测电压可达25kV,灵敏度高,自动标记击穿点。全线速度与挤塑机、牵引协同控制,保证护套厚度一致。印字系统支持光电编码器同步计米,喷码精度±0.5%。收线采用大直径无轴式收排放线,可自动定位和排线,成品盘具符合JB/T 8137标准。全部数据(米长、火花击穿次数等)实时上传至MES系统,与电缆盘RFID标签绑定。
测试与检测设备
产品介绍:电力电缆测试与检测设备用于对成品电缆和半成品进行电气、机械、热老化及燃烧性能测试。包括:工频耐压试验系统(局部放电检测)、直流电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、热延伸试验装置、拉力试验机、低温冲击试验仪、成束燃烧试验装置(符合GB/T 18380)等。中高压电缆还必须配备在线局部放电检测(暗室或屏蔽环境)及耐压试验系统,确保产品无内部放电缺陷。
该设备广泛应用于电力电缆制造企业的质检中心和第三方检测实验室,是产品质量保证体系的关键支撑。依据GB/T 12706、GB/T 9330、GB/T 19666等标准执行检测。
现代检测设备采用数字化智能仪表和自动化控制系统,工频局放检测具备自动放电定位和实时图谱分析功能,检测灵敏度≤5pC。绝缘电阻测试范围达10¹⁷Ω,精度±2%。热延伸烘箱控温精度±1℃。万能材料试验机配备高精度力传感器(0.5级)和大变形引申计。成束燃烧试验装置集成烟气分析和数据采集系统,全程录像并可回放。所有测试系统都支持数据联网,自动生成检测报告,与MES对接,实现产品出厂合格证数字化管理。
导体拉丝绞合设备
产品介绍:通讯线缆导体加工设备包括微拉机、细拉机和退火镀锡机,以及高速束丝机和绞线机。用于将直径2.0~3.0mm的铜杆拉制成0.4~0.6mm的通讯线芯单丝(退火后伸长率≥25%),并通过束丝机将7根或19根单丝束绞成符合ASTM或GB/T 3956规定的Class 2或Class 5软导体。导体绞合节距均匀,表面光洁无毛刺,是保证通信信号传输质量的基础。
该设备广泛应用于电话线、网络线(Cat5e/6/6A)、同轴电缆及数据线缆的导体生产。设备精度和退火均匀性直接影响导体直流电阻和强度。
现代微拉细拉设备配备高精度陶瓷塔轮(耐磨性提升3倍)和退火管直流退火,退火电流自动匹配线速,确保伸长率恒定。束丝机最高转速达6000转/分,单次束绞根数可达100根。退火镀锡机实现退火、清洗、镀锡、烘干连续作业,锡层厚度2~5μm可控。设备配置在线直流电阻监测和断线检测,确保导体连续性。全线数据通讯采用以太网,与MES系统互联,导出生产报表。
绝缘挤出与物理发泡设备
产品介绍:绝缘挤出与物理发泡设备用于在铜导体上覆盖高纯度聚乙烯(PE)或发泡聚乙烯(Foam PE/FPE)绝缘层。物理发泡工艺是将氮气(N₂)高压注入挤出机料筒,与熔融PE混合后在模具出口处迅速减压,形成均匀密闭的微气泡结构(泡孔尺寸≤50μm),介电常数从2.3降低至1.35左右,有效提高信号传输速度和降低衰减。设备包括挤出机、注气系统(氮气/二氧化碳)、单/双头激光测径仪、水槽及同心度在线测试仪。
广泛应用于局域网线缆(如Cat5e/6/6A)、同轴电缆(RG系列、物理发泡同轴)、射频电缆(RF)及通信线缆的绝缘挤出工序。
现代物理发泡生产线采用精密注气控制系统(MFC控制N₂流量,稳定度±1%),发泡度可调范围30%~70%,泡孔均匀性提升降低信号衰减(衰减曲线平滑)。同心度在线监控控制绝缘偏芯度≤4%,确保阻抗均匀。激光测径外径闭环控制,外径公差±0.02mm实现。挤出机采用高效混炼螺杆(屏障型),温度分区PID控制,保证发泡质量稳定性。全线最高速度达800m/min。数据采集系统记录每米发泡度、电容值和外径参数,确保产品符合TIA/EIA 568或IEC 61156标准。
对绞成缆与屏蔽设备
产品介绍:对绞成缆与屏蔽设备是网络线和数据线缆的核心工序。对绞机将两根绝缘芯线按一定节距(例如10-20mm)扭绞成对,以抵消电磁干扰(串扰),同时精确控制对绞节距一致性,以保证特性阻抗和回波损耗。成缆机再将多对绞对(如4对)以一定节距绞合成缆芯,并加入十字骨架或撕裂绳,最后绕包或纵包屏蔽层(铝箔+铜丝编织),用于屏蔽类网线(FTP、SFTP)。
广泛应用于Cat5e、Cat6、Cat6A、Cat7等高速网络线的生产,也用于工业以太网线和多芯通信电缆。成缆节距和退扭控制是保证近端串扰(NEXT)和回波损耗(RL)达标的关键。
现代对绞机采用主动退扭放线架(退扭率0~100%可设),确保绞合时芯线无张力变形,伺服电机精确控制绞合节距(±0.2mm)。成缆机采用中心或笼绞式,配置4~8个放线头,独立张力控制,保证各对线放线张力一致。铝箔包带采用纵向或螺旋包覆,张力闭环控制。编织机用于铜丝编织屏蔽,编织密度可达85%以上。在线电容测量和同心度检测闭环调整节距和张力。全线集成MES系统,每根成品可追溯到对绞和成缆工艺参数。
护套挤出与后整设备
产品介绍:通讯线缆护套挤出与后整设备用于在成缆缆芯外层挤制外护套(PVC、LSZH、PE等),并进行印字、测径、火花检测及成品收线。包括单螺杆挤出机、真空定径槽/喷淋冷却槽、在线计米器、高频火花机、喷码/压印印字机及自动双盘收线机。外护套提供机械保护和环境防护,同时满足阻燃、抗紫外线、低烟无卤等要求,是成品网线、数据线的外表美观和质量保障的最终工序。
广泛应用在网络跳线、室内/室外网线、工业以太网线、同轴电缆的最终护套及后整包装,也是生产“非屏蔽双绞线(UTP)”或“屏蔽双绞线(FTP)”的最后环节。
现代护套生产线采用真空定径与水冷却闭环系统,确保护套外径公差±0.1mm。火花试验机灵敏度高,检测击穿后自动标记。印字系统支持多种语言和图案喷码,同步计米精度0.1m。双盘自动收线实现不停机换盘,排线整齐紧密,避免压伤护套。全线集成MES数据传输,记录每盘电缆的产品型号、米长、火花合格率等,为质量追溯提供完整数据。设备还集成节能控制系统,电机同步驱动,能耗降低20%以上。
性能测试与质检设备
产品介绍:通讯线缆性能测试与质检设备用于对成品网线、数据线缆进行高频传输性能和电气参数测试。主要包括:网络分析仪(10kHz~3GHz,测试回波损耗RL、插入损耗IL、近端串扰NEXT、远端串扰FEXT、阻抗等),DC电阻测试仪,绝缘电阻测试仪,耐压测试仪,以及老化试验箱和拉伸测试机等。测试标准遵循TIA/EIA-568、ISO/IEC 11801、GB/T 18015等,是保证网线Category级别(5e/6/6A/7/8)的必备设备。
广泛应用于网线生产商、数据中心布线供应商和第三方检测单位的质控中心,对出厂成品进行全性能检测或抽样检测。
现代测试系统采用四端口或八端口矢量网络分析仪(VNA),自动化测试软件控制自动切换通道,在0.5-2000MHz内完成上百个测试项目,自动生成测试报告。DC电阻测试和绝缘电阻测试一体化,精度高。电缆老化试验箱实现温湿度循环和耐热测试。缺陷记录通过扫频定位(TDR)技术可精确到厘米级回波损耗异常点。测试数据上传质量云系统,与产品批次号绑定,用户可验证。此外,针对Cat8、Cat6A等高速线缆,还需要支持2GHz以上的屏蔽效能测试和外部串扰(ANEXT)测试功能,测试成本高但对高端产品至关重要。
导体加工设备
产品介绍:控制电缆导体加工设备包括拉丝机、连续退火机、束丝机和绞线机,用于生产1.0~2.5mm²的软铜导体。控制电缆要求导体结构柔软、电阻均匀、延伸率一致,便于频繁弯曲。因此通常采用第5类或第6类软铜导体(GB/T 3956),由细圆铜丝绞合而成,单丝直径0.15~0.4mm。设备还包括复绕和自动剥线机等辅助配套设备,确保绞合线截面圆整和单丝无扭结。
主要应用于控制电缆(KVV、KVVP)、仪表电缆、计算机及自动化控制电缆的导体制造,适用于石化、电力、冶金等工矿企业。
现代束丝机采用高速无扭式结构,退火后的单丝直接从放线架进入束绞单元,绞合后导体直径波动小。退火装置采用电阻加热管或感应加热,在线张力传感器控制单丝张力。大拉机连续退火保证导体电阻满足GB/T 3956 20℃时每公里最大直流电阻。绞合节距可在线调节并存储于PLC配方,保证换规格快速。设备集成在线伸长率和电阻监测端口,数据上传,数据可追溯,并支持IEC 60228标准报告生成。
绝缘挤出设备
产品介绍:控制电缆绝缘挤出设备用于在导体上挤出聚氯乙烯(PVC)或交联聚乙烯(XLPE)绝缘层,形成绝缘线芯。设备包括单螺杆挤出机、放线架、模具、冷却水槽(单层或多层)、印字机、牵引机及收线机。绝缘层厚度均匀,颜色符合GB/T 5023或JB 8734标准中的颜色区分要求(如棕、蓝、黑、灰等)。设备常配合在线偏心检测仪和电容测量仪,确保绝缘性能优良且电气强度达标。
主要应用在控制电缆(如KVV、KVVRP)、安装线(如AV、AVR等)的绝缘生产。绝缘挤出性能如耐温等级(70/90/105度)、耐油、阻燃等按客户要求定制。
现代绝缘挤出设备配备精密螺杆和强制喂料系统,PVC或XLPE供料量恒定,挤出压力波动小。模具采用可调偏心模框,方便找正偏心度。冷却为多段水槽或喷淋冷却,有效控制绝缘结晶。偏芯检测仪实时显示绝缘厚度和同心度,与挤出机牵引速度通过PID闭环控制,保证绝缘同心度≥85%。收线采用力矩电机控制张力,防止挤伤绝缘。全线排线整齐、张力恒定。数据可接入MES,记录各区温度、张力、绝缘厚度及米长,满足过程质量认证要求。
对绞与成缆设备
产品介绍:控制电缆的对绞与成缆设备用于将两芯、三芯或四芯绝缘线芯绞合成组(对绞),再将多个绞合组按一定节距绞合成缆芯。控制电缆常用芯数2~61芯不等,成缆时需加入填充(PP填充绳)保持圆整,并绕包聚酯带/云母带(耐火)。设备包括单绞机、笼式成缆机、盘绞机,以及绕包头和填充架。成缆节距比通常控制在18~25倍外径,确保弯曲性和柔韧性。
广泛应用于工业控制电缆、仪表电缆、计算机电缆的缆芯绞合,是保证电缆对称性、圆整度和电气屏蔽均匀性的关键。
现代化成缆设备采用PLC触摸屏控制各放线架张力(主动/被动),成缆节距和速度同步控制,无需机械换齿轮。笼式成缆机适用芯数多,放线头数最多可达48个;单绞适合小截面。填充架自动放填充物,张力均匀。绕包头采用伺服驱动,绕包重叠比例可调。在线频闪仪或激光测径仪检验进线均匀性。成缆后工艺可自动粘接,保证节距稳定。全线实现数字化,存储配方,快速换型,成缆质量稳定且可追溯至原始数据。
屏蔽与护套设备
产品介绍:控制电缆屏蔽与护套设备用于对成缆缆芯施加电磁屏蔽层(铜带绕包、铜丝编织或铝箔+排流线),并挤制PVC等外护套。屏蔽设备包括高转速编织机(铜丝编织密度≥80%)、绕包机(铜带重叠率>25%)。护套挤出设备包括挤出机、冷却装置、火花试验机和收排线架。对于铠装型控制电缆(如KVV22),还需钢带铠装机组(双层间隙绕包),用于提高抗拉和抗压能力。
广泛应用于有屏蔽要求的控制电缆和计算机电缆(如KVVP、KVVP2、KVVP3),用于抗电磁干扰,适应过程控制系统中复杂的电磁环境。
现代编织机采用变频调速,编织密度和节距可预设,断丝自停检测。绕包机张力由磁粉离合器控制,并实时监测剩余带材量。护套挤出采用真空定径工艺,外径精度±0.2mm。生产线上配备激光测径仪和高频火花机,保证通过高压测试。收线采用双盘自动翻转,实现连续生产。设备联网通信,实时显示生产数据,为MES提供MES生产批次管理,提升数字化工厂水平。
后处理与检测设备
产品介绍:控制电缆后处理与检测设备包括成品电缆的印字、成盘、包装以及电气性能、机械性能检测设备。检测设备有:导体直流电阻电桥、绝缘电阻测试仪、工频耐压试验机(测试电压3kV~15kV)、热老化试验箱、低温弯曲/冲击试验仪、单根垂直燃烧试验仪等。符合GB/T 9330、GB/T 5023等标准。后处理还包括激光打标及自动绕卷包装线,提高产品外观品质及运输便利性。
广泛应用于控制电缆成品质量检验和出厂前准备,确保电缆电气强度和机械安全,尤其是石化及工业场合阻燃要求通过GB/T 19666阻燃测试。
现代检测设备具备自动数据采集和报告生成功能,检测结果上传质量数据库,自动判定合格与否。工频耐压机采用计算机程控升压,泄漏电流自动记录,局放背景滤波。热老化箱支持多段循环控温,符合GB/T 2951标准。成盘捆扎机和绕膜包装线的全自动半自动混合方案,外包装美观坚固。产品可选印字轮或喷码,支持高精度米标误差≤0.5%。所有检测仪器均通过ISO 17025校准,保障出厂产品满足CCC和船级社等认证需要。