వైర్ మరియు కేబుల్ కవరింగ్ ప్రక్రియలు: టెక్నిక్‌లు మరియు సాంకేతికతలకు సమగ్ర మార్గదర్శి

విద్యుత్ ప్రసారం మరియు సమాచార ప్రసారానికి ప్రధాన వాహకాలుగా పనిచేసే వైర్లు మరియు కేబుల్‌లు, ఇన్సులేషన్ మరియు షీటింగ్ కవరింగ్ ప్రక్రియలపై నేరుగా ఆధారపడి పనితీరును కలిగి ఉంటాయి. కేబుల్ పనితీరు కోసం ఆధునిక పరిశ్రమ అవసరాల వైవిధ్యీకరణతో, నాలుగు ప్రధాన ప్రక్రియలు - ఎక్స్‌ట్రూషన్, లాంగిట్యూడినల్ చుట్టడం, హెలికల్ చుట్టడం మరియు డిప్ కోటింగ్ - విభిన్న దృశ్యాలలో ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను ప్రదర్శిస్తాయి. ఈ వ్యాసం ప్రతి ప్రక్రియ యొక్క మెటీరియల్ ఎంపిక, ప్రక్రియ ప్రవాహం మరియు అనువర్తన దృశ్యాలను పరిశీలిస్తుంది, కేబుల్ డిజైన్ మరియు ఎంపికకు సైద్ధాంతిక ఆధారాన్ని అందిస్తుంది.

1 ఎక్స్‌ట్రూషన్ ప్రక్రియ

1.1 మెటీరియల్ సిస్టమ్స్

వెలికితీత ప్రక్రియ ప్రధానంగా థర్మోప్లాస్టిక్ లేదా థర్మోసెట్టింగ్ పాలిమర్ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తుంది:

① పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్ (PVC): తక్కువ ధర, సులభమైన ప్రాసెసింగ్, సాంప్రదాయ తక్కువ-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లకు అనుకూలం (ఉదా., UL 1061 స్టాండర్డ్ కేబుల్స్), కానీ పేలవమైన ఉష్ణ నిరోధకతతో (దీర్ఘకాలిక వినియోగ ఉష్ణోగ్రత ≤70°C).
② (ఎయిర్)క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE): పెరాక్సైడ్ లేదా రేడియేషన్ క్రాస్-లింకింగ్ ద్వారా, ఉష్ణోగ్రత రేటింగ్ 90°C (IEC 60502 ప్రమాణం)కి పెరుగుతుంది, దీనిని మీడియం మరియు హై-వోల్టేజ్ పవర్ కేబుల్‌లకు ఉపయోగిస్తారు.
③ థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్ (TPU): రాపిడి నిరోధకత ISO 4649 స్టాండర్డ్ గ్రేడ్ A కి అనుగుణంగా ఉంటుంది, దీనిని రోబోట్ డ్రాగ్ చైన్ కేబుల్స్ కోసం ఉపయోగిస్తారు.
④ ఫ్లోరోప్లాస్టిక్స్ (ఉదా. FEP): అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత (200°C) మరియు రసాయన తుప్పు నిరోధకత, ఏరోస్పేస్ కేబుల్ MIL-W-22759 అవసరాలను తీరుస్తుంది.

1.2 ప్రక్రియ లక్షణాలు

నిరంతర పూతను సాధించడానికి స్క్రూ ఎక్స్‌ట్రూడర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది:

① ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ: XLPE కి మూడు-దశల ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ అవసరం (ఫీడ్ జోన్ 120°C → కంప్రెషన్ జోన్ 150°C → హోమోజెనైజింగ్ జోన్ 180°C).
② మందం నియంత్రణ: విపరీతత ≤5% ఉండాలి (GB/T 2951.11లో పేర్కొన్న విధంగా).
③ శీతలీకరణ పద్ధతి: స్ఫటికీకరణ ఒత్తిడి పగుళ్లను నివారించడానికి నీటి తొట్టిలో ప్రవణత శీతలీకరణ.

1.3 అప్లికేషన్ దృశ్యాలు

① పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్: 35 kV మరియు అంతకంటే తక్కువ XLPE ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ (GB/T 12706).
② ఆటోమోటివ్ వైరింగ్ హార్నెస్‌లు: సన్నని గోడ PVC ఇన్సులేషన్ (ISO 6722 ప్రమాణం 0.13 mm మందం).
③ ప్రత్యేక కేబుల్స్: PTFE ఇన్సులేటెడ్ కోక్సియల్ కేబుల్స్ (ASTM D3307).

2 రేఖాంశ చుట్టే ప్రక్రియ

2.1 మెటీరియల్ ఎంపిక

① మెటల్ స్ట్రిప్స్: 0.15 మి.మీ.గాల్వనైజ్డ్ స్టీల్ టేప్(GB/T 2952 అవసరాలు), ప్లాస్టిక్ పూతతో కూడిన అల్యూమినియం టేప్ (Al/PET/Al నిర్మాణం).
② నీటిని నిరోధించే పదార్థాలు: వేడి-కరిగే అంటుకునే పూతతో కూడిన నీటిని నిరోధించే టేప్ (వాపు రేటు ≥500%).
③ వెల్డింగ్ మెటీరియల్స్: ఆర్గాన్ ఆర్క్ వెల్డింగ్ కోసం ER5356 అల్యూమినియం వెల్డింగ్ వైర్ (AWS A5.10 ప్రమాణం).

2.2 కీలక సాంకేతికతలు

రేఖాంశ చుట్టే ప్రక్రియ మూడు ప్రధాన దశలను కలిగి ఉంటుంది:

① స్ట్రిప్ ఫార్మింగ్: బహుళ-దశల రోలింగ్ ద్వారా ఫ్లాట్ స్ట్రిప్‌లను U-ఆకారం → O-ఆకారంలోకి వంచడం.
② నిరంతర వెల్డింగ్: అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్షన్ వెల్డింగ్ (ఫ్రీక్వెన్సీ 400 kHz, వేగం 20 మీ/నిమి).
③ ఆన్‌లైన్ తనిఖీ: స్పార్క్ టెస్టర్ (పరీక్ష వోల్టేజ్ 9 kV/mm).

2.3 సాధారణ అనువర్తనాలు

① సబ్‌మెరైన్ కేబుల్స్: డబుల్-లేయర్ స్టీల్ స్ట్రిప్ లాంగిట్యూడినల్ చుట్టడం (IEC 60840 ప్రామాణిక మెకానికల్ బలం ≥400 N/mm²).
② మైనింగ్ కేబుల్స్: ముడతలు పెట్టిన అల్యూమినియం షీత్ (MT 818.14 సంపీడన బలం ≥20 MPa).
③ కమ్యూనికేషన్ కేబుల్స్: అల్యూమినియం-ప్లాస్టిక్ కాంపోజిట్ లాంగిట్యూడినల్ చుట్టే షీల్డ్ (ట్రాన్స్మిషన్ లాస్ ≤0.1 dB/m @1GHz).

3 హెలికల్ చుట్టే ప్రక్రియ

3.1 పదార్థ కలయికలు

① మైకా టేప్: ముస్కోవైట్ కంటెంట్ ≥95% (GB/T 5019.6), అగ్ని నిరోధక ఉష్ణోగ్రత 1000°C/90 నిమిషాలు.
② సెమీకండక్టింగ్ టేప్: కార్బన్ బ్లాక్ కంటెంట్ 30%～40% (వాల్యూమ్ రెసిస్టివిటీ 10²～10³ Ω·సెం.మీ).
③ కాంపోజిట్ టేపులు: పాలిస్టర్ ఫిల్మ్ + నాన్-నేసిన ఫాబ్రిక్ (మందం 0.05 మిమీ ± 0.005 మిమీ).

3.2 ప్రాసెస్ పారామితులు

① చుట్టే కోణం: 25°～55° (చిన్న కోణం మెరుగైన వంపు నిరోధకతను అందిస్తుంది).
② అతివ్యాప్తి నిష్పత్తి: 50%～70% (అగ్ని నిరోధక కేబుల్‌లకు 100% అతివ్యాప్తి అవసరం).
③ టెన్షన్ కంట్రోల్: 0.5～2 N/mm² (సర్వో మోటార్ క్లోజ్డ్-లూప్ కంట్రోల్).

3.3 వినూత్న అనువర్తనాలు

① న్యూక్లియర్ పవర్ కేబుల్స్: మూడు-పొరల మైకా టేప్ చుట్టడం (IEEE 383 ప్రామాణిక LOCA పరీక్ష అర్హత).
② సూపర్ కండక్టింగ్ కేబుల్స్: సెమీకండక్టింగ్ వాటర్-బ్లాకింగ్ టేప్ చుట్టడం (క్రిటికల్ కరెంట్ నిలుపుదల రేటు ≥98%).
③ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కేబుల్స్: PTFE ఫిల్మ్ చుట్టడం (డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం 2.1 @1MHz).

4 డిప్ కోటింగ్ ప్రక్రియ

4.1 పూత వ్యవస్థలు

① తారు పూతలు: చొచ్చుకుపోవడం 60～80 (0.1 మిమీ) @25°C (GB/T 4507).
② పాలియురేతేన్: రెండు-భాగాల వ్యవస్థ (NCO∶OH = 1.1∶1), సంశ్లేషణ ≥3B (ASTM D3359).
③ నానో-కోటింగ్‌లు: SiO₂ సవరించిన ఎపాక్సీ రెసిన్ (సాల్ట్ స్ప్రే టెస్ట్ >1000 h).

4.2 ప్రక్రియ మెరుగుదలలు

① వాక్యూమ్ ఇంప్రెగ్నేషన్: పీడనం 0.08 MPa 30 నిమిషాలు నిర్వహించబడుతుంది (రంధ్రాల నింపే రేటు >95%).
② UV క్యూరింగ్: తరంగదైర్ఘ్యం 365 nm, తీవ్రత 800 mJ/cm².
③ గ్రేడియంట్ ఎండబెట్టడం: 40°C × 2 గం → 80°C × 4 గం → 120°C × 1 గం.

4.3 ప్రత్యేక అనువర్తనాలు

① ఓవర్ హెడ్ కండక్టర్లు: గ్రాఫేన్-మార్పు చేసిన యాంటీ-కొరోషన్ పూత (ఉప్పు నిక్షేప సాంద్రత 70% తగ్గింది).
② షిప్‌బోర్డ్ కేబుల్స్: స్వీయ-స్వస్థత పాలియురియా పూత (పగుళ్ల వైద్యం సమయం <24 గంటలు).
③ బరీడ్ కేబుల్స్: సెమీకండక్టింగ్ కోటింగ్ (గ్రౌండింగ్ రెసిస్టెన్స్ ≤5 Ω·కిమీ).

5 ముగింపు

కొత్త పదార్థాలు మరియు తెలివైన పరికరాల అభివృద్ధితో, కవరింగ్ ప్రక్రియలు కంపోజిటైజేషన్ మరియు డిజిటలైజేషన్ వైపు అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. ఉదాహరణకు, ఎక్స్‌ట్రూషన్-లాంగిట్యూడినల్ చుట్టడం మిశ్రమ సాంకేతికత మూడు-పొరల కో-ఎక్స్‌ట్రూషన్ + అల్యూమినియం షీత్ యొక్క సమగ్ర ఉత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది మరియు 5G కమ్యూనికేషన్ కేబుల్స్ నానో-కోటింగ్ + చుట్టడం మిశ్రమ ఇన్సులేషన్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. భవిష్యత్ ప్రక్రియ ఆవిష్కరణలు కేబుల్ పరిశ్రమ యొక్క అధిక-నాణ్యత అభివృద్ధిని నడిపించే ఖర్చు నియంత్రణ మరియు పనితీరు మెరుగుదల మధ్య సరైన సమతుల్యతను కనుగొనాలి.