فرآیند تولید سیم و کابل

بافه یا شاه‌سیم یا کابل (به انگلیسی: Cable)، به یک یا چند سیم یا طناب که در کنار هم یا به صورت بسته، به‌هم‌پیچیده یا به‌هم‌بافته برای شکل‌دادن یک مجموعهٔ یگانه هستند، گفته می‌شود. در مکانیک، کابل‌ها برای بالابردن و کشیدن به کار می‌رود. در برق، از آن‌ها برای هدایت جریان برق استفاده می‌شود. یک کابل نوری دارای یک یا چند فیبر نوری در یک پوشش محافظ است که از فیبرها محافظت می‌کند.(فرآیند تولید سیم و کابل)

انواع مواداولیه در تولید کابل

مفتول آلومینیوم
سیم فولادی گالوانیزه
مواد عایقی پلی اتیلن کراسلینگ شده XLPE
مواد پلی اتیلن سنگین HDPE
مواد PVC و رنگدانه
مواد نیمه هادی
قرقره های بسته بندی
تمامی مواد اولیه مورد استفاده در ساخت محصولات طبق استاندارد مربوطه و مشخصات فنی تعریف شده در واحد آزمایشگاه مورد ارزیابی قرار گرفته و پس از تایید واحد کنترل کیفیت می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

فرایند ساخت کابل

فرایند ساخت انواع کابل ها معمولا شامل مراحل زیر می باشد.
– مرحله هادی سازی
– مرحله عایق کاری
– مرحله کراسلینک
– مرحله تاب
– مرحله روکش
– مرحله بسته بندی
– مرحله بازرسی نهایی

مرحله هادی سازی

ساخت هادی در انواع سیم و کابل توسط دستگاه کشش راد و استرندر ها انجام می پذیرد.

دستگاه کشش راد

وظیفه دستگاه کشش راد، انجام فرآیند کشش و نازک کاری مفتول به سیم با سایزهای کوچکتر می باشد. در این فرآیند مفتول آلومینیوم با قطر 9.5 وارد دستگاه شده و با عبور از سری قالب های الماسی در دستگاه به قطر مورد نظر می رسد. فرایند کشش در داخل روغن به منظور روانکاری، خنک کاری و شستشو انجام می گیرد. سیم نازک شده بر روی قرقره ها جمع شده تا در مرحله استرندر مورد استفاده قرار گیرد.(فرآیند تولید سیم و کابل)
_ مرحله آنيل کاری
كليه مفتولهای نازک شده در دستگاه فاين در محلی مشخص در کناره کوره آنيل کاری، با توجه به تابلو مربوطه جمع آوری گرديده و پس از رسيدن به حداقل تعداد مورد نياز جهت آنيل کاری (54 قرقره) آماده قرارگيری در کوره و آنيل شدن می گردد

دستگاه استرندر

مفتول های کشیده شده با سایز معین روی قرقره های 630 جمع شده و آماده بارگیری روی دستگاه استرندر می شود، استرندرها وظیفه بافت هادی های آلومینیومی را تا 61 رشته به عهده دارند.
عملکرد آن ها به این صورت است که یک رشته مفتول به عنوان مغزی در مرکز قرار گرفته و به ترتیب 6/12/18/24 رشته مفتول به صورت راستگرد یا چپگرد، با چرخش استرندر و طول تاب مشخصی که توسط جعبه دنده قابل تنظیم می باشد به دور مغزی می تابد رشته تابیده شده از یک قالب رد می شود که این فرآیند شکل دادن هادی های خروجی اعم از کمپکت و یا سکتور کردن هادی را به عهده دارد، عمل کمپکت سبب از بین بردن فضای خالی و حفره های بین رشته های تابیده شده می گردد که در نتیجه کاهش سطح مقطع هادی را به همراه خواهد داشت. هادی تولیدی پس از خروج از روی کپستن وارد تیک آپ (جمع کن) شده و به صورت مرتب روی قرقره پیچیده می شود.

مرحله عایق کاری

دستگاههاي اكسترودرخط جهت عمليات روكش زني استفاده مي گردد. مواد اوليه اصلي اين مرحله زيره هاي استرندر شده گرانول روكش وپودرتالك مي باشد.
عایق کاری در دستگاه ها ی اکسترودر انجام می گیرد. اکسترودر ها جهت تزریق یکپارچه مواد HDPE, XLPE,PVC و نیمه هادی به عنوان لایه های میانی، عایق و یا روکش استفاده می شوند. مواد به صورت تدریجی در داخل ماردون پس از عبوراز المنت های حرارتی به تدریج ذوب به صورت خمیری از کلگی دستگاه خارج شده در خروجی دستگاه اکسترودر قالب هایی تعبیه شده است که این قالب ها متناسب با سایز کابل بوده و ضخامت مورد نیاز را برای انواع محصولات تامین می کنند. کابل عایق شده پس از خروج از کلگی وارد کانال آب خنک شده تا در طول وان به دمای محیط رسیده و در نهایت توسط جریان هوا کاملاً خشک شده در مرحله بعد کابل از مجاورت دستگاه جت پرینتر عبور می کند، تا مشخصات فنی روی آن چاپ شود. چاپ کابل حاوی اطلاعاتی اعم از نام شرکت، سایز کابل، استاندارد کابل، ولتاژ کاری، سال ساخت و … می باشد و کابل پس از مرحله چاپ به دستگاه تیک آپ رفته و روی قرقره جمع می شود.

توليد زيره کابلی- سيم

در اين مرحله، رشته های پانچ شده بعنوان مواد اوليه اصلی و گرانول عايق بعنوان ديگر ماده اصلی جهت توليد سيم يا زيره کابلی بکارمي رود.فرآورده توليد شده توسط دستگاه اکسترودر، اگر محصول نهايي سيم باشد جهت بسته بندی به واحد مربوطه ارسال می گردند و چنانچه زيره کابلی باشند روی قرقره های مخصوص جمع شده تا در مرحله تاب زيره (استرندر) بکار رود.(فرآیند تولید سیم و کابل)

مرحله کراسلینک

مواد XLPE به عنوان عایق در کابل ها روکش دار هوایی از ویژگی خاصی نسبت به سایر مواد عایقی را دارد و آن نیز بستگی به خواص کراسلینک آن دارد در عملیات کراسلینک مواد پلی اتیلن از ساختار مولکولی خطی تبدیل به ساختار شبکه ای شده تا ویژگی های خاصی از لحاظ خواص مکانیکی، الکتریکی، تعییر شکل و مقاومت به سایش را فراهم می کند این عملیات در اتاق های بخار ( سونا) انجام می گیرد. رشته کابل ها بر روی قرقره به اتاق بخار منتقل شده و با توجه به ضخامت عایق مدت زمان مشخصی را درون اتاق بخار سپری می کنند تا این فرایند تکمیل شود.

مرحله تاب

برای تولید کابل های چند رشته مثل خودنگهدار و قدرت لازم است رشته های مختلف کابل با ساختار منظمی بهم تابیده شود که این عمل توسط دستگاه تابنده انجام می گیرد. در کابل های خودنگهدار رشته مغزی که وظیفه تحمل وزن کابل را دارد در مغزی قرارگرفته و سایر رشته ها با طول تاب معین و جهت چرخش مشخصی به دور آن پیچیده می شوند.
_ مرحله بانچ (تاباندن رشته های مس)
اين عمليات توسط دستگاه بانچر انجام می شود. مواد اوليه اين مرحله مفتولهای آنيل شده روی قرقره می باشد ودر صورتيکه تعداد قرقره ها وقطر آنها مطابق سفارش مشتری واستاندارد مربوطه باشد.

مرحله روکش

در کابل های قدرت لازم است که رشته های تابیده شده در دستگاه اکسترودر توسط لایه ای از مواد پلی اتیلن یا PVC روکش شوند. این لایه نقش محافظت مکانیکی برای کابل را دارد.

مرحله بسته بندی

محصولات تولید شده با توجه به نیاز مشتری با متراژ مورد نظر بر روی قرقره های چوبی دوبارپیچ و لفافه پیچی می شود و پس از پلاک زنی و چاپ مشخصات بر روی آن به قسمتی تست نهایی انتقال داده می شود. این قرقره ها می تواند از جنس فلزی یا چوبی باشند.
اين مرحله ازتوليد كه آخرين مرحله مي باشد محصول نهايي درمتراژ وشكل ونوعي كه مشتري درخواست كرده است بسته بندي مي شود. سيم وكابل توليدشده به دوصورت قرقره اي وكلافي قابل تحويل به مشتري هستند.دربسته بندي كلافي نيز برحسب خواست مشتري نوع نایلکس انجام مي شود ولي درنوع اتوماتيك كلافهاي سيم وكابل بصورت اتوماتيك توسط دستگاه بسته بندي،وکیوم مي شود .(فرآیند تولید سیم و کابل)

مرحله بازرسی نهایی

تمامی قرقره های تولیدی پس از بسته بندی در قسمت مرحله تست نهایی آزمون های زیر بر روی آن ها انجام می گیرد.

الف) آزمون مقاومت الکتریکی هادی

این آزمون برای اطمینان از یکنواختی قطر، عدم پارگی رشته های هادی و همچنین کیفیت مناسب جنس هادی ها انجام می گیرد.

ب) آزمون ولتاژ بالا

این آزمون برای اطمینان از پوشش کامل هادی از عایق و عدم قطعی جزئی عایق بر روی هادی و کیفیت مواد عایق انجام می گیرد.پس از انجام آزمون های فوق، نشانه گذاری بر روی کابل مورد بازرسی انجام می گیرد و سپس اقدامات لازم از لحاظ مناسب بودن بسته بندی و لفافه پیچی و نصب پلاک بر روی قرقره جهت استفاده مشتری تحویل انبار محصول می گردد.

فرايند كلي توليد كابل در ايران

نظر به اينکه فرآيند توليد کابل داراي چرخه بسيار پيچيده و طولاني است و در فصل اول به اجمال توضيح داده شد در اين فصل چرخه توليد سيم و کابل را بطور خلاصه تعريف مي نماييم .
ابتداء مفتول 8 ميليمتري مس كه در قرقره هاي بزرگ پيچيده شده به وسيله ليفتراك روي سكوي مخصوص قرار ميگيرد و در مرحله اول وارد دستگاه كشش راد مي شود اساس كار دستگاه كشش راد نورد مي باشد مفتول 8 ميليمتري پس از عبور از بين قرقره هاي مضاعف كه 38/1 ميليمتر رسيده در قرقره اصطلاحا قالب ناميده مي شود نازك شده و در نهايت به قطر هاي بزرگ پيچيده مي شود . به دليل اينكه هنگام نور، گرما و حرارت زيادي توليد مي شود تمام دستگاههاي كشش توسط مايع آب و صابون سرد و روغنكاري مي گردد .
اين مايع بصورت يك چرخه به تمامي دستگاههاي در حال كار تزريق شده و توسط لوله هاي ارتباطي به مخزن اصلي برگردانده مي شود و اين چرخه مرتبا در حال تكرار مي باشد .(فرآیند تولید سیم و کابل)
سيم هاي 38/1 ميليمتري به روي دستگاههاي كشش ثانويه يا فاين انتقال يافته و در آنجا به / قرقره هاي سيم 185/0 ، 234/0 ، 285/0 ، 375/0 تبديل مي شود دليل تبديل به قطر هاي مختلف ساخت و توليد انواع قطرهاي سيمهاي افشان موجود در بازار مي باشد
بعد از اين مرحله قرقره هاي سيم داخل مخزن فلزي كوره چيده شده توسط جرثقيل برقي به داخل كوره آنيل هدايت مي گردد . عمليات حرارتي باعث مي گردد تا سيم حالت خشكي خود را از دست بدهد و نرم شود تا هنگام تاب خوردن و پيچيدن شدن در دستگاه بانچر شكسته نشود .

قرقره ها پس از عمليات حرارتي روي سكوئي كه پي اف نايمده مي شود چيده شده و به سوي دستگاه بانچر هدايت مي شود . دستگاه بانچر وظيفه تاباندن رشته هاي نازك سيم را به عهده دارد.داخل دستگاه بانچر قرقره اي نصب شده تا سيمهاي پيچيده شده آن پيچيده شود .مرحله بعدي پوشاندن سيم توسط عايق پلاستيكي مي باشد كه توسط دستگاه اكسترودر انجام مي پذيرد . مواد پلي اتيلني و رنگ توسط اكسترودر ، بصورت مذاب در آمده و روي سيمهاي افشان بصورت غلافي قرار مي گيرند و پس از آن داخل آب عبور كرده تا سرد شوند . سيمها پس از روكش شدن وارد دستگاه چاپ شده و مشخصات سيم و كارخانه توليد كننده روي آن چاپ مي گردد. جهت توليد سيمهاي مختلف بايستي تعداد رشته ها و ساير مشخصات آن دقيقا تعيين گردد .(فرآیند تولید سیم و کابل)
سيم ها پس از توليد به دستگاه كلاف كن هدايت مي شوند اين دستگاه وظيفه دسته بندي سيمها را در كلافهاي 100 متري به عهده دارد در تمامي مراحل توليد سكوهايي وجود دارد كه مانع از گره خوردن سيم مي شود اين سكوها اصطلاحا پي اف ناميده مي شود .
از مهمترين مراحل توليد سيم مرحله كنترل كيفيت و آزمايشگاه مي باشد كه بايستي در هر كارخانه وجود داشته باشد در اين مرحله مقاومت الكتريكي سيم هادي بودن و روكش آن ، مقاومت در مقابل كشش و سرما و … آزمايش شده و پس از تائيد روانه بازار گردد .

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: