Medený drôt splietací stroj je výrobný systém, ktorý skrúca viacero medených drôtov do jedného lankového vodiča. Používa sa takmer v každej továrni na výrobu káblov, ktorá vyrába napájacie káble, dátové káble, káble do automobilov alebo flexibilné priemyselné káble. Stroj určuje flexibilitu vodiča, elektrickú stabilitu a rýchlosť výroby pred začatím akéhokoľvek kroku izolácie alebo opláštenia.
Ak hodnotíte splietaciu linku pre nový káblový závod alebo modernizujete existujúcu dielňu, praktickou otázkou nie je, či potrebujete splietací stroj. Ide o to, ktorý typ, aké špecifikácie a aké vlastnosti skutočne odôvodňujú investíciu. Tento článok vysvetľuje typy splietacích strojov z medeného drôtu, čo robia, ako ich porovnávať a čo je potrebné pred objednaním overiť.
Čo je stroj na splietanie medeného drôtu?
Medený drôt stranding machine takes several individual copper wires and lays them together helically to form a conductor with a larger cross-section. It is defined by the number of wires it can handle, the maximum stranding diameter, the lay length range, and the rotational speed of the main bow or cage. The output is commonly called a stranded conductor, a bunched conductor, or a rope-lay conductor depending on the strand geometry.
Na definícii záleží, pretože druh vodiča, ktorý váš produkt potrebuje, určuje triedu stroja, ktorú by ste si mali kúpiť.
Čo vlastne robí pletací stroj
Stroj podáva každý jednotlivý drôt z odvíjacej cievky, vedie ho smerom k centrálnemu bodu a otáča celú skupinu okolo osi kábla tak, aby sa drôty ovíjali okolo seba v rovnomernej špirále. Dva najbežnejšie mechanické princípy sú lukový typ a klietkový typ.
- Napletacie stroje lukového typu : Cievky drôtu zostávajú nehybné mimo rotujúcej časti. Okolo skupiny cievok sa otáčajú iba luky. Tento dizajn umožňuje veľmi vysoké rýchlosti a je bežný pre telefónne káble, vodiče dátových káblov a jemné lankové drôty.
- Klietkové (planetárne) splietacie stroje : Samotné cievky sa otáčajú okolo stredovej osi. Táto metóda riadi geometriu prameňa presnejšie a zvyčajne sa používa pre väčšie vodiče, napájacie káble a konštrukcie pokládky lán.
- Stroje s dvojitým a trojitým zákrutom : Drôt prechádza cez rotujúce prvky dvakrát alebo dokonca trikrát za otáčku, ak je to potrebné pre párové krútenie alebo veľmi kompaktné konštrukcie.
Neexistuje jediný stroj, ktorý robí všetko dobre. Správna odpoveď je založená na priereze vodiča, objeme výroby a na tom, či si následný proces vyžaduje špecifický smer kladenia alebo rozstup vlákna.
Typy splietacích strojov na medený drôt
Výber typu stroja je najdôležitejším rozhodnutím v procese nákupu. Každý typ je optimalizovaný pre špecifický rozsah veľkostí vodičov a výrobné scenáre.
Dvojlôžkový navliekací stroj
Spletací stroj s dvojitým oblúkom používa dva rotujúce oblúky namontované na tom istom rotore, čo vytvára dve zákruty na otáčku rotora. Pre zväzovanie medených drôtov a výrobu jemných prameňov poskytuje vyšší výkon na jednotku podlahovej plochy ako dizajn s jedným zákrutom. Dvojramenný splietací stroj 1250 je bežnou veľkosťou pre stredne rýchle spájanie medených drôtov v rozsahu 0,15–0,80 mm jednotlivých drôtov.
Tento stroj použite, keď potrebujete vysokú účinnosť, malé prierezy vodičov a vysokú kapacitu cievky. Je tiež užitočný na výrobu flexibilných vodičov pre káble robotov, vlečné káble a automobilovú kabeláž, pretože proces splietania nezohýba ani nezauzluje jednotlivé drôty.
Planétový (klietkový) spletací stroj
Planétový splietací stroj nesie cievky drôtu vo vnútri otočnej klietky. Cievky sa otáčajú okolo osi vodiča, zatiaľ čo sa klietka otáča, čím sa vytvára veľmi rovnomerná a kontrolovaná dĺžka uloženia. Tento dizajn je preferovaný pre vodiče s veľkým prierezom a pre nízkonapäťové silové káble, kde geometria prameňa priamo ovplyvňuje priemer kábla a elektrický odpor.
Je to správna voľba, keď je vodič okrúhly, má určitý smer uloženia a je určený pre aplikácie stredného a vysokého napätia, alebo keď pravidelne vyrábate vodiče nad 10 mm. 2 .
Konzolový jednovláknový stroj
Jednovláknový stroj konzolového typu je stroj lukového typu s rotorom podopretým na jednej strane, čo umožňuje rýchlejšie navliekanie nite a výmenu cievky. Používa sa na skrúcanie izolovaného žilového drôtu, párov a káblových jednotiek, kde stačí jedno otočenie na otáčku.
Jeho výhodou je jednoduchosť, ľahký prístup a nižšie náklady na údržbu. Pre malú káblovú dielňu je konzolový jednopramenný stroj často prvou investíciou do splietania, pretože môže viesť ako holý medený drôt, tak aj izolovaný jadrový drôt.
Backtwist Pair Stranding Machine
Horizontálne alebo vertikálne splietacie stroje so spätným točením párov sa používajú na skrúcanie dvoch izolovaných vodičov dohromady na vytvorenie páru. Funkcia backtwist zabraňuje predlžovaniu a zachováva elektrickú symetriu páru. To je dôležité pre dátové komunikačné káble, prístrojové káble a akúkoľvek inú párovo skrútenú konštrukciu, ktorá musí spĺňať vysoké požiadavky na elektrický výkon.
Trojitý navliekací stroj
Trojitý splietací stroj dosahuje tri zákruty na otáčku rotora tým, že pre každú skupinu drôtov vykoná tri otáčky luku. Zvyšuje rýchlosť výroby pre aplikácie s malými pármi. Bežne sa používa na výrobných linkách dátových káblov, keď je dopyt vysoký a počet zákrutov na meter vysoký.
Hlavné technické špecifikácie na porovnanie
Špecifikačný list stroja na splietanie medeného drôtu nie je len zoznamom voliteľných údajov. Je základom pre výpočet, či stroj dokáže splniť zamýšľaný plán výroby.
| Špecifikácia | Čo určuje | Čo hľadať |
|---|---|---|
| Počet cievok | Maximálny počet jednotlivých drôtov, ktoré je možné splietať v jednom priechode | Prispôsobte sa konštrukcii vodiča, ktorú potrebujete, napríklad 7, 19, 37 alebo 61 vodičov |
| Maximálna rýchlosť otáčania | Výrobný výkon za zmenu | Merané v otáčkach za minútu; vyššia rýchlosť nie je vždy prospešná, ak je ovládanie napnutia drôtu slabé |
| Veľkosť cievky | Dĺžka chodu na cievku, frekvencia výmeny | Väčšie cievky skracujú prestoje, ale vyžadujú viac priestoru na podlahe a ťažšie manipulačné vybavenie |
| Rozsah dĺžky pokládky | Flexibilita a elektrický výkon hotového vodiča | Skontrolujte minimálnu a maximálnu dĺžku uloženia a porovnajte ju s káblovými štandardmi, ktoré vyrábate |
| Rozsah priemerov drôtov | Rozsah vodičov, ktoré môže stroj spracovať | Prispôsobte sa vašim súčasným produktom aj budúcemu vývoju produktov |
| Systém kontroly napätia | Kvalita splietania a miera lámavosti | Tanečné ramená so spätnou väzbou sú vhodnejšie pri použití jemného medeného drôtu |
| Brzdový systém | Bezpečnosť a núdzové zastavenie | Uistite sa, že pneumatické alebo elektromagnetické brzdy sú štandardom |
Ako spletací stroj zvyšuje efektivitu výroby
Zvýšenie účinnosti stroja na splietanie medeného drôtu nie je len o rýchlosti. Pochádza zo zníženia plytvania materiálom, kontroly kvality vodiča a zníženia pracovnej náročnosti na kilometer kábla.
Vyššia rýchlosť výroby
Dobre prispôsobený spletací stroj môže zvýšiť výkon za hodinu o faktor dva až päť v porovnaní so zastaraným strojom s jedným zákrutom. Pre splietací stroj 1250 s dvojitým oblúkom sa rýchlosť zákrutu pohybuje od 600 do 1 400 zákrutov za minútu v závislosti od priemeru drôtu a konštrukcie. Táto rýchlosť sa priamo premieta do väčšieho počtu dokončených kilometrov za deň.
Lepšia kvalita vodiča
Ak jednotlivé drôty nie sú počas splietania rovnomerne napnuté, vodič bude mať veľké kolísanie odporu a nepravidelný vonkajší priemer. To vedie k odmietnutiu kábla v štádiu izolácie. Moderné splietacie stroje s individuálnym ovládaním napätia pre každú cievku môžu znížiť odpad. To platí najmä pri spracovaní jemných medených drôtov v rozsahu 0,10–0,30 mm.
Nižšie náklady práce
Splietací stroj s integrovaným ovládaním napätia, centralizovaným ovládacím panelom a rýchlym zaťažením cievky znižuje počet operátorov. Dvaja operátori môžu dohliadať na niekoľko strojov, ak je linka dobre nakonfigurovaná.
Konzistentná dĺžka položenia
Dĺžka uloženia je vzdialenosť pozdĺž osi kábla potrebná na jedno úplné zatočenie prameňa. Keď je dĺžka uloženia krátka, kábel sa stáva pružnejším, ale odpor sa mierne zvyšuje. Keď je dĺžka uloženia dlhá, kábel je tuhší. Splietací stroj z medeného drôtu s presnou prevodovkou alebo servoriadením udržuje konštantnú dĺžku uloženia a práve táto konzistencia robí alebo porušuje kvalitu kábla.
Kľúčové vlastnosti, ktoré treba hľadať pred kúpou
Pred porovnaním ponúk od dodávateľov by ste mali definovať krátky zoznam povinných funkcií, ktoré priamo ovplyvňujú efektivitu vašej výroby.
Kontrola napätia tanečného valca
Systém tanečného valca absorbuje momentálne rozdiely medzi podávacím drôtom a rýchlosťou navíjania. Udržuje konštantné napätie drôtu aj počas zrýchľovania a spomaľovania. Stroje bez ovládania tanečného valca sú náchylnejšie na pretrhnutie prameňa a zmenu priemeru.
Pneumatické alebo elektromagnetické brzdy
V prípade núdzového zastavenia sa musí každá rotujúca časť zastaviť rýchlo a súčasne. Pneumatické brzdy poskytujú rýchlu odozvu a ľahšie sa nastavujú. Elektromagnetické brzdy sú jednoduchšie, ale počas dlhých brzdných cyklov môžu vytvárať teplo.
Nakladanie a vykladanie cievky
Čas potrebný na výmenu plných cievok tvorí veľkú časť celkových výrobných nákladov. Niektoré stroje sú ponúkané s ručným nakladacím systémom, iné s hydraulickými alebo pneumatickými zdvíhacími ramenami. Vypočítajte, koľko zmien cievky očakávate za zmenu a koľko miesta na podlahe je k dispozícii pre zdvíhacie zariadenie.
Digitálne počítadlo a odčítanie dĺžky položenia
Digitálne počítadlo zákrutov, metrov a dĺžky pokládky je viac než len pohodlie. Umožňuje vám zaznamenať výkon každej šarže a reprodukovať rovnaké parametre pri ďalšom spustení rovnakého produktu. Pre sledovateľnosť výroby je to nevyhnutné.
Porovnanie krútiacich mechanizmov
Krútiaci mechanizmus určuje maximálnu rýchlosť, sortiment a úroveň kvality, ktorú môžete dosiahnuť. Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje porovnanie hlavných typov.
| Funkcia | Typ luku | Klietka / Planetárna | Backtwist Pair Machine |
|---|---|---|---|
| Typický produkt | Zväzkové vodiče, ohybné drôty, jemné lanká | Okrúhle lankové vodiče, silové káble | Twisted pair pre dátové alebo prístrojové káble |
| Rýchlosť | Vysoká | Stredná | Stredná to high |
| Presnosť dĺžky pokládky | Dobre | velmi dobre | Vynikajúce pre konzistenciu párového zákrutu |
| Ovládanie napnutia drôtu | Individuálne tanečné alebo magnetické brzdy | Samostatné cievkové brzdy | Individuálna regulácia napätia |
| Počiatočná investícia | Nižšia | Vysokáer | Mierne |
| Najlepší prípad použitia | Vysoká volume, small conductors | Stredná to large conductors, rigid quality requirements | Dátové káble, LAN káble, zbernicové káble |
Bežné problémy pri spájaní medi a ako ich riešiť
Väčšina prevádzkových problémov v spletacej dielni súvisí s napätím drôtu, vyrovnaním odvíjania a kvalitou cievky. Ak váš stroj beží dobre, ale vodič stále neprejde testom odporu, skontrolujte najskôr tieto body.
Pretrhnutie drôtu počas splietania
Ak sa jednotlivé drôty lámu príliš často, znížte rýchlosť navíjania a skontrolujte príruby odvíjacej cievky. Drsné hrany na prírubách môžu poškodiť medený drôt. Na výplatnej ploche použite porcelánové alebo keramické vodidlá.
Kolísanie priemeru na hotovom vodiči
Skontrolujte napínacie koleso a napínacie napätie. Mierne kolísanie rýchlosti linky spôsobuje zmenu v celkovom priemere vodiča. Stroj potrebuje stabilné navíjacie napätie, aby bol vonkajší priemer rovnomerný.
Prílišné skrútenie alebo nedostatočné skrútenie
Ak je dĺžka uloženia kratšia, ako je požadované, vodič sa stane tvrdým a krehkým a manipulácia počas vytláčania bude ťažká. Ak je dĺžka uloženia dlhšia, ako je špecifikované, vodič nesplní test pružnosti. Skutočnú dĺžku uloženia vždy overte meraním na začiatku každej cievky.
Neupravená geometria splietania
Jednotlivé drôty by mali ležať bez medzier alebo kríženia. To si vyžaduje, aby sa všetky drôty stretli s bodom zbiehania pod presne rovnakým uhlom. Skontrolujte, či sa zariadenie na predbežné skrútenie alebo poloha matrice posunuli.
Škrabance na medenom povrchu
Bežnou príčinou je kontakt s ostrými hranami na vodiacich valcoch. Oceľové valčeky vymeňte za keramické vodiace valčeky, keď vediete vodiče dátových káblov holé medené.
Úvahy o návratnosti investícií
Ak sa chcete rozhodnúť, či kúpiť nový stroj na splietanie medeného drôtu, porovnajte ročné náklady na starý proces s nákladmi na nový stroj vrátane nástrojov, inštalácie a školenia operátorov. Výpočet musí zahŕňať šrotovnosť a prepracovanie súvisiace s kvalitou, nielen rýchlosť stroja.
Ak je vaša súčasná produkcia 2 000 km lankového vodiča za rok so šrotovnosťou 4 % a nový stroj dokáže znížiť tento odpad na 1,5 % a zároveň zvýšiť rýchlosť o 80 %, doba návratnosti je zvyčajne medzi 18 a 30 mesiacmi. Závisí to od ceny medi, nákladov práce vo vašom regióne a pridanej hodnoty vášho produktu.
| Faktor | Existujúci stroj | Nový stroj s dvojitým lukom |
|---|---|---|
| Rýchlosť otáčania (za minútu) | 300 | 650 |
| Efektívna prevádzková doba za deň | 18 | 20 |
| Šrotovné | 4,5 % | 1,5 % |
| Vyžaduje sa operátor | 2 na stroj | 1 na stroj |
| Údržbové hodiny za mesiac | 18 | 8 |
| Približné zvýšenie výkonu | 110 % | |
Ako si vybrať spoľahlivého výrobcu splietacieho stroja na medený drôt
Samotný stroj je len časťou rozhodnutia o kúpe. Výrobná kapacita, kontrola kvality a popredajná podpora určujú dlhodobé náklady na prevádzku. Spoľahlivý výrobca by mal preukázať niekoľko vlastností.
Schopnosť mechanického obrábania
Uprednostňuje sa výrobca, ktorý vlastní svoje vlastné presné obrábacie centrum. Môže kontrolovať kvalitu rotora, hriadeľa a základného rámu. Ak základňa stroja nie je dostatočne pevná, objavia sa vibrácie a geometria prameňa bude trpieť. Skontrolujte, či dodávateľ má vlastné obrábacie zariadenie alebo či nakupuje všetky komponenty externe.
Skúsenosti v oblasti drôtových a káblových zariadení
Spoločnosti, ktoré už mnoho rokov vyrábajú linky na vytláčanie káblov a stroje na výrobu káblov, majú tendenciu stavať splietacie stroje s lepším pochopením celého procesu výroby káblov. Napríklad integrované riešenia pre splietanie a vytláčanie sa ľahšie koordinujú, keď jeden výrobca ovláda obe.
Odkaz na existujúce výrobné programy
Vyžiadajte si aktuálny katalóg výroby. Výrobca s rozsiahlym produktovým radom bude mať pravdepodobne kompletnejšie technické oddelenie. Okrem toho, ak môžu ponúknuť kompletnú linku vrátane extrúznej časti, rozhranie medzi prameňom a izoláciou po prúde je ľahšie spravovateľné.
Často kladené otázky
Aký je rozdiel medzi splietacím strojom a zväzkovacím strojom?
Splietacie stroje kladú drôty špirálovito okolo stredu s kontrolovanou dĺžkou uloženia. Zväzkovací stroj skrúca drôty dohromady bez rovnakého stupňa geometrickej kontroly. Zväzovanie je rýchlejšie, ale výsledok je menej vhodný pre vysokokvalitné kruhové vodiče.
Koľko drôtov zvládne spletací stroj na medený drôt?
Závisí to od modelu stroja. Štandardné konfigurácie zvládajú 7, 12, 19, 24, 37 alebo 61 vodičov v jednom priechode. Pri konštrukcii s povrazom môžete najskôr splietať viacero podskupín a potom ich uzavrieť v druhej operácii.
Môže ten istý stroj vyrábať medený drôt a izolovaný jadrový drôt?
áno. Stroje s dvojitým zákrutom oblúkového typu používajú holý medený drôt aj drôt s izolovaným jadrom, pokiaľ priemer drôtu a veľkosť cievky sú v rámci špecifikácie stroja. Pre pevné vodiče silových káblov s veľkým prierezom je lepší stroj typu klietky.
Čo je lepšie, jednoduchý alebo dvojitý?
Dvojité skrútenie je vo všeobecnosti rýchlejšie pri rovnakom priemere a dĺžke uloženia. Dvojzákrutový stroj vytvára dva zákruty na otáčku rotora, takže je vhodný pre malé a stredné vodiče, kde záleží na výkone. Jednoduché skrútenie sa používa pre veľké vodiče, kde ohyb drôtu môže spôsobiť poškodenie povrchu.
Aká je výrobná rýchlosť typického splietacieho stroja 1250 s dvojitým oblúkom?
Rýchlosť zákrutu sa môže pohybovať od 800 do 1 400 zákrutov za minútu pre jemný medený drôt. Skutočný výkon v metroch za minútu závisí od dĺžky pokládky. Krátka dĺžka pokládky znižuje lineárnu rýchlosť.
Záver
Výber správneho stroja na splietanie medeného drôtu znamená definovať rozsah vodičov, ktoré budete vyrábať, toleranciu dĺžky kladenia, ktorú vyžaduje štandard kábla, a kvalitu kontroly napätia, ktorú si medený drôt zaslúži. Priraďte typ stroja k produktu, overte, ako stroj zvláda pretrhnutie drôtu a výmenu cievky, a vypočítajte návratnosť na základe zníženia množstva odpadu a rýchlosti. Dvojramenný splietací stroj je vhodný pre väčšinu veľkoobjemových malých a stredných závodov na výrobu vodičov, zatiaľ čo typ planétovej klietky zostáva štandardom pre veľké výkonové vodiče. Správne rozhodnutie nie je o kúpe najväčšieho stroja, ale o prispôsobení princípu splietania presnej konštrukcii vodiča, ktorý chcete predať.
