光纤光缆制造工艺及设备(14)

6）松套光纤芯数的要求

在普通的光纤套塑工艺中，松套管内光纤芯数一般为2－12行，若要生产24、36、48

等芯数的松套光纤，可以利用光纤束纤机实现：以12芯光纤为一个单元包括色别标识带2、3或4个单元经绞合机绞合后送入松套管中，这时松套管的外径将增大很多，如48芯，其外径达到θ6.0mm。当芯数大于48芯时，应采用带纤套塑工艺实现。

5.5.4二次套塑生产线与设备

二次套塑生产线，图5-5-15，的作用是将PBT挤制成管状，并将光纤、纤膏放入其中，其目的是保护光纤或带纤免受外界因素的影响，保证光纤传输性能。该设备是整个光缆生产过程中最重要的设备之一，直接关系到光纤光缆产品质量。光纤二次套塑生产线可以分为12芯光纤松套套塑机，48或48芯以上光纤束套塑机、带状光纤松套套塑机以及紧套套塑机。其中以12芯光纤套塑机应用最广。一条完整的二次套塑生产线通常由以下各部分组成：带有张力控制设备的12芯光纤主动放线架；保证光纤余长均匀的SZ绞合装置；阻水油膏自动连续供给、除气泡、填充装置；塑料挤塑机（一般为θ45mm型）和配有油膏填充模具的自定中心的十字机头；移动式热水槽；轮式主牵引机，低温水槽；履带式辅助牵引机；双盘自动收线。如果要作48芯束纤套管，可以把光纤放线架数量增加到48个，处于成本考虑，一般采用带有放线张力调节的被动放线,48芯光纤被分成12芯为一组的4个单元，分别用带有不同色标的包扎带缠绕后送入真空管中。如需做紧套光纤，则要增加专用模具，低输出量的挤塑螺杆及相应的温控系统，另外还要在机头上装有抽空气装置。如果在放线处增加一套带状光纤放线绞笼，此时可以进行带状套塑。这里以芬兰NOKIA公司生产的OFC40-63型二次套塑生产线为例作一介绍。

图5-5-15二次套塑生产线

该机的组成除上述所包括的主要部分外，还有PBT料送料装置、色母料送料装置、激光测径仪、测包仪、吹干机等辅助设备。PBT料送料装置容量为90Kg，自动执行PBT料的装载、干燥及干燥剂再生。如需生产颜色套管时，色母料送料装置将填入的色母粒料按比例与PBT料混合。测径仪和测包仪监测、控制并记录光纤光缆产品的外形尺寸和表面存在的缺陷。在套塑工艺过程中，决定产品质量的三个主要因素是：生产速度、温度、张力。在模具确定的前提下，生产线运行状态主要完成三个控制：速度控制、温度控制、张力控制。轮式牵引轮的速度是整机速度的基准，挤塑机、油膏填充、收线都要按一定的比例跟随牵引速度，并与牵引速度保持同步升降。温度控制主要是指挤塑机本身四段温度和冷却水槽三段温度控制，冷却水槽的三段温度包括：移动热水槽、轮式牵引、冷水槽。张力控制包括放线张力、主、副两个牵引间的张力、收线张力控制。整机的控制系统采用西门子的S5型PLC，人机界面直接与PLC相联，系统运行可靠，内置故障诊断程序，操作人员可根据报警提示，准确快速地排除故障。

光纤由放线架引出后进入SZ绞装置，左右绞动后出绞头，光纤同油膏一起进入机头内的针管中，在机头模具的出口处，内装光纤、油膏的PBT管进入移动式温水槽冷却，冷却后套管基本成形，在经过第二节水槽，牵引轮进行冷却，一般在牵引轮上要缠绕若干圈以达到充分冷却，牵引轮出口是低温冷却水槽，可用循环恒温装置使冷却水保持恒温，以稳定光纤套塑的质量。套管从冷却水槽末端出来后已充分冷却，吹干后经过履带牵引，最终收线在收线盘具上。

操作人员可以在屏幕上监视的参数有：放线张力、挤出速度、牵引速度、套管外径等。可调整的参数有：放线张力、挤出机各段温度、冷却水温、挤出机转速、油膏填充转速、牵引速度、SZ绞头转速、牵引张力、收线张力、自动换盘盘长等。该生产线所有设备中，双盘收线装置最为复杂，其自动化程度较高，单独采用一套西门子PLC控制它的工作，操作人员只需预先输入自动切换两个盘具的尺寸和所需每盘套管长即可。

这条生产线的设计结构速度为300m/min，正常生产工艺速度在120-150m/min，可以生产Ф2.0-Ф6.0的各种不同尺寸松套管。

奥地利ROSENDAHL公司光纤带套塑机

光纤带挤塑机属于二次套塑生产线的一种，其组成构造基本上与常规的12芯单纤松套制造设备相同。生产线一般有以下几部分组成，光纤带放线架，挤塑机，油膏填充装置，冷却水槽，轮式牵引，履带牵引等等。但目前光纤光缆厂所使用的光纤带套塑机大多为多用途套塑机，可以兼容带状套管和常规松套管制造。设备的配置与标准光纤带套塑机有所不同，主要区别表现在以下几个地方，除带纤放线架外，另增加12芯单纤放线架，或把带纤放线架做成既能放带纤，又能放出单纤；增加单纤松套管所需要的SZ绞头；为了增加挤出量，提高生产速度，而采用双挤塑机，如 45挤塑机加上 65挤塑机；采用两种不同规格的收线。这样一来，用户可根据自己所需产品灵活地选择设备组合方案。

如图5-6-16所示，该机用以生产光纤带套管时主要配置了三个光纤带放线绞笼，最多可同时放出18根带纤，盘具是 400型，全主动放线，每个放线盘具均有一个交流电机驱动，电机速度由张力轮的张力信号控制，张力可实时显示在屏幕上，并且张力可根据需要在屏幕上设置。各光纤带最终在第三节绞笼出口处由模具合并在一起，并用纤膏进行预填充，使光纤带紧密地粘合在一起，不至于在进入机头前散开，并减少光纤带之间的摩擦；互成90 的两个挤塑机油膏填充装置，先由压缩空气驱动油膏泵，把油膏桶中的油膏抽出，供应到密封容器中，该容器在动力作用下高速旋转，目的是使内部的油膏得到充分的搅拌和剪切，并且通过一个与该容器连接的真空泵把多余气泡排出，然后将搅拌均匀并且没有气泡的油膏由计量填充泵按比例填充入套管中，完成油膏填充功能。密封容器内油膏液位受到控制，当超过最高液位时，抽油泵会自动停止工作。另外，油膏经过的管路都有温控系统，可以根据需要进行温度设定。冷却水槽由5米热水槽和18米冷水槽组成。在 1250轮式牵引和履带牵引之间有一个张力测量装置，在线显示两牵引之间套管的张力；根据工艺要求，可以对此张力进行设定。收线采用 1600单盘收线或 800双盘自动收线。

该生产线在生产 12.0mm的带纤套管时速度为35m/min，在生产 2.2mm的常规小套管时速度可达280m/min。

5.6光纤成缆工艺

光纤成缆就是将若干根紧套光纤、松套光纤、光纤束或带状光纤与加强件、阻水材料、包扎带等元件按照一定规则绞合制成中心管式、层绞式或骨架式结构光缆缆芯一个工艺操作过程。成缆目的是为得到结构稳定光缆缆芯，使经护套挤制后光缆具有更好的抗拉、抗压、抗弯、抗扭转、抗冲击等优良机械性能和温度特性，并具有最小几何体积，同时改善因外力引起光纤微弯和环境温度变化引起压缩应变，保持光纤固有优良传输特性。成缆工序要求成缆后光缆缆芯必须具有优良机械性能，满足各种运输、储存、敷设条件和方式及不同环境条件下使用要求。同时，成缆后必须保持原有光纤传输特性，并对温度特性有很大改善。成缆工艺根据缆芯结构不同可分为：中心管式缆芯成缆工艺，层绞式缆芯成缆工艺和骨架槽式缆芯成缆工艺。中心管式成缆工艺与光纤松套工艺相同，在此不做赘述。仅讨论层绞式和骨架槽式缆芯成缆工艺。

（1）旋转放线机 （2）放线支架 （3）控制台 （4）电子柜 （5）包扎开孔头 （6）缓冲器支架

（7）旋转履带 （8）模具支撑 （9）盘绞机

图5-6-0光缆绞合工艺图

5.6.1层绞式光缆成缆工艺

层绞结构是将含光纤的松套光 …… 此处隐藏：3082字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……