Как обеспечивается оптимальный режим сварки ов в сварочных аппаратах

Обновлено: 20.09.2024

Думаю, что большинство связистов хоть раз в жизни пробовали сварить между собой два оптических волокна (ОВ) или, по крайней мере, видели, как это делается. Монтажники связи сталкиваются с задачей сварки ОВ практически каждый день, однако это еще не означает, что каждый делает это правильно (здесь имеется в виду не только соблюдение технологий, но и оптимальная последовательность всех выполняемых действий, сводящая к минимуму число совершаемых "телодвижений" и соответственно обеспечивающая высокую скорость работы с надлежащим качеством).

Действительно настоящих профессионалов по сварке ОВ не так уж много – еще меньше тех, кто знает, как работает сварочный аппарат: по каким алгоритмам действует, как распознает составляющие оптического волокна, как выравнивает ОВ и т.д. От того, какие технологии используются в конкретной модели сварочного аппарата, зависит очень многое. Например, качество сварного соединения во многом определяется используемой технологией юстировки ОВ. Поняв принцип работы сварочного аппарата, можно быстро разобраться, например, из-за чего аппарат выдает ошибку или вовсе не работает и быстро это устранить.

Пару слов о новой модели Fujikura

Сегодня на слуху уже более десятка фирм производителей сварочных аппаратов (разнообразие этого списка с недавнего времени стали активно пополнять китайцы и корейцы), однако по сей день вектор развития или, так сказать, моду на устройства задает тройка японских собратьев – Fujikura, Sumitomo и Furukawa (аппараты под маркой Fitel).

Среди данной тройки наибольшие заслуги имеет фирма Fujikura, образованная еще в 1885 году братьями Зенпачи и Томекичи Фуджикура. Они заработали свой первый капитал на производстве украшений для волос – шнурах и резинках, и затем переключились на производство изоляции электрических проводов, поскольку процесс изготовления был схож.

Последняя модель аппарата Фуджикуры FSM-80S очередной раз продемонстрировала нам новые тенденции развития сварочных аппаратов. Примечательно, что эта модель в России и Китае идет под названием FSM-80S, а в странах Европы – FSM-70S. Модель одна и та же, отличаются аппараты только цветом корпуса. Можно провести следующий любопытный эксперимент: зайти на официальный сайт Fujikura, в англоязычной форме сайта перейти в раздел сварочного оборудования. Вы увидите, что среди моделей аппаратов последней будет FSM-70S. Если переключиться на русскоязычную форму сайта – последней моделью будет FSM-80S. С чем это связано, трудно сказать, возможно, какой-то маркетинговый ход или защита от контрафактных поставок. Если сравнивать характеристики FSM-70S и FSM-80S, то они идентичны. Единственное, что в мануале 80-ки указывается возможность создания искусственного аттенюатора с затуханием до 15 дБ, а в мануале 70-ки этого пункта нет.

На рис. 1.1 изображены FSM-70S и FSM-80S, можно поиграть в игру "найдите 10 отличий". Как видно, для Европы модель идет в голубом корпусе.

а) аппарат для Европы

б) аппарат для России и Китая

Рис. 1.1 – Внешний вид аппаратов Fujikura FSM-70S и FSM-80S

О технологиях юстировки оптических волокон

В принципе, сплавить разрядом вольтовой дуги два оптических волокна большого труда не составляет. Температура электрической дуги в сварочном аппарате достигает 4800°С – температура размягчения кварцевого стекла 1400 °C, а температура плавления примерно 1665 °C. Сложность процесса сварки ОВ заключается именно в точном сведении ОВ во всех трех плоскостях (рис. 1.2а). Необходимо добиться того, чтобы они не просто совпали по оболочке, а чтобы совпали их сердцевины ("совпали их сердца") – "светонесущие жилы" (рис. 1.2а). Поскольку именно по сердцевине передается информационный сигнал и именно из-за расхождения сердцевин в месте соединения ОВ часть оптического излучения попадает в оболочку и далее либо затухает, либо уходит в окружающее пространство. В связи с этим в месте стыка ОВ образуются потери мощности информационного сигнала.

Рис. 1.2 – К пояснению задачи юстировки ОВ: а) фотография под микроскопом волокон подлежащих юстировке; б) схематичное изображение этого процесса.

Никогда не задумывались, почему одна модель сварочного аппарата одной и той же фирмы стоит значительно дороже другой модели? Например, у фирмы Fujikura FSM-60S стоит значительно дороже, чем FSM-18S. Нет, это не из-за того, что FSM-18 более старая модель, а 60-ка – более новая. Все дело в том, что в этих сварочных аппаратах используется разная технология юстировки ОВ. Именно сложность используемой в аппарате технологии выравнивания ОВ напрямую влияет на его стоимость.

На сегодняшний день разработаны 4 основных принципа выравнивания ОВ, также существуют различные их модификации. В разных источниках некоторые методы называются по-разному, но их принцип действия один и тот же. Стоит отметить, что на российском рынке встречаются аппараты, работающие только по двум технологиям: по методу выравнивания по V-образной канавке и по методу выравнивания по профилю показателя преломления (метод PAS).

Помимо этих двух методов существует также метод LID, основанный на вводе излучения в одно ОВ и его последующего детектирования во втором ОВ и метод юстировки по тепловизионным изображениям (RTC метод). Метод LID был разработан компанией Siemens в 1984 г. и после выкуплен фирмой Corning. Поэтому данный метод используется в американских сварочных аппаратах фирмы Corning, например, в Corning OSLID-0SM-T-H, в Corning OS1-0SM-T-H-BK (рис. 1.3). Существует также упрощенный вариант метода PAS, называемый L-PAS (Lens Profile Alignment System), применяемый в тех же аппаратах Corning для грубой юстировки ОВ.

Рис. 1.3 Американские сварочные аппараты

Метод юстировки по тепловизионным изображениям используется в малоизвестных аппаратах шведской компании Ericsson. На рис. 1.4 представлен аппарат данной фирмы Ericsson FSU 15. Также по данному методу работают несколько моделей компании Corning.

Рис. 1.4 – Сварочный аппарат Ericson FSU 15 FI

Также, следует вспомнить о методе DACAS (Digital Analysis Core Alignment System) – системе выравнивания ОВ по сердцевине с применением методов цифровой обработки. Этот метод упоминается в характеристиках аппаратов INNO. Однако описание данного метода нигде не встречается, даже нет краткого пояснения его принципа. Скорее всего, это тот же метод PAS только с применение каких-либо дополнительных программных алгоритмов обработки изображения.

Далее мы акцентируем наше внимание на двух методах выравнивания: по V-образной канавке и по профилю показателя преломления (PAS), поскольку модели сварочных аппаратов, представленные на российском рынке, работают именно по ним.

Метод выравнивания по оболочке в V-образной канавке

По легкости исполнения данный метод на голову выше всех остальных. Он был разработан еще в 1977 г. в компании Fujikura. Метод не требует множества шаговых двигателей, способных смещать ОВ вправо/влево, вверх/вниз, не требует сложной системы управления этими двигателями. Поэтому его часто называют пассивным методом выравнивания. Сварочные аппараты, использующие данный метод юстировки, давно уже заняли определенную нишу и отлично подходят для тех ситуаций, когда к сварному стыку не предъявляют высоких требований по вносимым потерям.

Суть метода следующая. Два волокна укладываются в точно выровненные друг относительно друга V-образные канавки и фиксируются специальными зажимами (рис. 1.5).

Рис. 1.5 К пояснению метода выравнивания по V-образной канавке

Поскольку канавки по высоте находятся на одном уровне, два волокна оказываются также на одном уровне. Остается только их сдвинуть поближе друг к другу и можно начинать процесс сплавления. Ничего проще, кажется, придумать нельзя. Однако по известному закону жизни за простоту нам приходится платить качеством. Во-первых, волокна не будут лежать ровно, если в V-образную канавку попадет, так скажем, пылинка или частичка чего-либо (остатки защитного покрытия волокна, гидрофоб, ворсинка и т.д.). Во-вторых, канавки выравнивают волокна, однако совпадение волокон по оболочке не гарантирует точного совпадения их сердцевин. Дело в том, что при производстве оптического волокна, как и любом другом производстве, существуют допуски на нормативные значения (таблица 1). Кроме того, несовпадение сердцевин происходит вследствие эксцентриситета и некруглости оболочки.

Таблица 1. Параметры одномодового волокна согласно рекомендации G.652.D

В связи с перечисленными факторами, потери на сварном соединении для стандартных одномодовых волокон при таком методе выравнивания в среднем составляют 0.05 дБ. Сварочные аппараты такого класса находят свое применение в тех случаях, когда к сварному стыку не предъявляют высоких требований по вносимым потерям, и покупка дорогого сварочного аппарата нецелесообразна. К таким случаям относятся сети операторов связи небольшой протяженности: сети доступа, локальные компьютерные сети, структурированные кабельные системы офисов и т.д. Аппараты данной серии: Fujikura FSM-11S, Fujikura FSM-18S, ILSINTECH Swift-F1 (F2,F3), Sumitomo Type 25 и др.

В следующей части мы рассмотрим метод PAS, позволяющий произвести выравнивания ОВ по сердцевине. В заключение приведены несколько интересных фотографий.

Все о сварке оптического волокна

Сварка оптического волокна (ОВ) — это передовая технология по неразъемному соединению волокон в процессе строительства волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и оптоволоконных сетей передачи данных. Можно сваривать одномодовое и многомодовое оптоволокно всех типов и стандартов.

Современные сварочные аппараты обеспечивают минимальные потери на сварных стыках, в пределах 0,01 — 0,02 дБ. Совокупное небольшое затухание на соединениях ОВ позволяет передавать высокоскоростной трафик на большие расстояния по ВОЛС, состоящей из множества кабельных отрезков.

Все о сварке оптического волокна

Выполнение качественной сварки ОВ возможно только при правильной процедуре подготовки волокон и использовании высокотехнологичного оборудования от проверенных производителей.

В каталоге АО «Компонент» представлены высокотехнологичные сварочные аппараты для оптики лучшего качества и по доступным ценам.

Как производится сварка оптического волокна?

Сварка представляет собой технологический процесс, в результате которого свариваемые оптические волокна выравниваются и соединяются посредством воздействия электрической дуги. Для сварки применяются сварочные аппараты, работающие в автоматическом режиме, контролируемом электроникой. Аппараты выполняют целый комплекс операций по зачистке, очистке, скалыванию, сварке, термоусадке и тестированию, необходимых для качественного соединения оптоволокна.

Подготовка волоконно-оптического кабеля к сварке

Вначале требуется подготовить волоконно-оптический кабель (ВОК) к предстоящим работам. Процесс выполняется поэтапно с соблюдением мер предосторожности, чтобы не повредить хрупкие волокна:

• удаление внешней изоляции оптического кабеля, армирующих элементов, изоляции оптических модулей;
• очистка волокон от гидрофобного геля;
• удаление лакового покрытия с ОВ;
• протирка очищенных волокон спиртовой салфеткой;
• размещение на волокнах гильз КДЗС, предназначенных для защиты будущих стыков оптоволокна;
• скалывание волокон специальным скалывателем под заданным углом.

Далее подготовленные волокна укладываются в держатель сварочного аппарата для последующих операций. Процесс сварки, включая термоусадку, осуществляется за 8 — 9 секунд. Каждый созданный оптоволоконный стык закрывается специальной гильзой КДЗС.

Как производится сварка волокна?

Сварка волокон производится под управлением контроллера сварочного аппарата по четкому алгоритму, определяющему последовательность этапов и условия начала очередной операции:

Сваренные волокна оптоволоконного кабеля размещаются на сплайс-пластине/кассете оптической муфты или кросса в зависимости от места проведения работ.

Как выполняется выравнивание волокон?

Наиболее точное сведение волокон обеспечивается в сварочных аппаратах, использующих технологию с выравниванием по сердцевине. Высокая точность сведения достигается благодаря использованию профиля яркости PAS. Светодиодный излучатель просвечивает ОВ под углом 90О относительно их продольной оси. Световые лучи отклоняются при прохождении оптоволокна под разным углом из-за различия оптических характеристик сердцевины и оболочки.

Встроенные микро видеокамеры передают на процессор картинку, отображающую сердцевину и полосу с повышенной яркостью, появляющуюся в центре в результате наложения световых лучей. Камеры периодически перемещаются моторами, меняя свое фокусное расстояние. Оператор может посмотреть изображение на экране аппарата.

Микропроцессор анализирует детали изображения, точно определяя расположение сердцевин волокон. Для выравнивания волокон применяются электромоторы, перемещающие и стыкующие их в горизонтальной и вертикальной плоскости. Процесс полностью автоматизирован и не требует вмешательства оператора.

Где купить качественный аппарат для сварки оптического волокна?

Обращайтесь в АО «Компонент» при необходимости покупки качественного сварочного аппарата для оптоволокна по разумной цене. Специалисты компании с удовольствием помогут вам подобрать оптимальную модель в рамках имеющегося бюджета.

Сварочные аппараты выполняют сварку и термоусадку оптоволокна за минимальное время. Работа с прибором отличается удобством за счет автоматической ветрозащитной крышки и автоматизации термоусадочной печки. Малый вес в сочетании с большой емкостью встроенной батареи обеспечивают мобильность и возможность применения в любой точке кабельной трассы. Отличная защищенность от воздействий внешней среды позволяет производить сварку в сложных погодных условиях.

У нас можно купить и другое оборудование, применяемое для сварки оптических волокон: компактные скалыватели и аксессуары — стрипперы, электроды, лезвия скалывателя, держатели. Вся предлагаемая продукция проверена и по достоинству оценена сотнями покупателей на строительстве ВОЛС и оптоволоконных сетей.

© 2004-2022 АО "Компонент" Оптические компоненты ВОЛС Информация на сайте не является публичной офертой

(812) 448 08 98 Политехническая ул., 28 (495) 646 02 00 (347) 200 85 87 ул. Большая Гражданская, 2Б (861) 203 38 12 Рашпилевская ул., 325/1 (401) 265 82 82 Шатурская ул., д. 1Г, корп. 1 Карта проезда

Особенности и пошаговый алгоритм сварки оптоволокна

Сегодня в РФ для передачи сигнала одновременно с металлическим кабелем применяется оптическое волокно (ОВ). Материал обладает многими преимуществами, однако работать с ним сложнее. Для монтажа оптоволоконной сети применяется метод высокоточной сварки, для проведения которой требуется специальное оборудование. Сварка оптоволокна проводится людьми с большим опытом, а новички могут выполнять ее только под присмотром более опытных работников. Какое оборудование для сварки оптоволокна необходимо для проведения работ? Какие технологические особенности нужно учитывать? И какие ошибки может допустить новичок? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Что такое оптоволокно — краткие сведения

Сварка оптоволоконного кабеля — сложный процесс, для проведения которого нужно знать базовые сведения о конструкции оптоволокна. Поэтому мы сперва кратко рассмотрим вопрос того, что представляет собой этот материал и какими особенностями он обладает. Итак, оптическое волокно (ОВ) — это направляющий канал очень малого диаметра (обычно 125 микрометров), обладающий круглым сечением. Внутри канал является полым, а по нему может проходить электромагнитное излучение с минимальными потерями. Материал активно применяется для передачи сигнала в оптоволоконных линиях связи.

Для генерации сигнала обычно передается свет видимого или инфракрасного диапазона. Свет проходит по каналу под углом, однако за счет полного отражения он не искажается и не затухает. Для создания ОВ-сети применяется оптоволоконный кабель, который состоит из нескольких пучков-жил, в состав которых входит множество направляющих каналов (обычно несколько десятков). Также в состав ОВ-кабеля входят вспомогательные элементы, выполняющие дополнительные функции (защитные, экранирующие, придающие материалу механическую жесткость).

Конструкция оптического волокна

• Несущий трос. Трос делают стекла или упругого металлического сплава, который сверху покрывается тонким слоем лака. Трос выполняет вспомогательные функции — он собирает оптоволоконные и вспомогательные жилы вместе, а также обеспечивает их механическую упругость (чтобы они не сломались и не повредились).
• Двухслойное оптоволокно. Он обеспечивает передачу электромагнитного сигнала по трубкам на любые расстояния. Материал может собираться в пучки, которые часто покрываются цветным лаком. Цвет лака часто указывает на функцию той или иной жилы. Цвет не регулируется государственными правилами, поэтому о назначении той или иной жилы нужно читать в руководстве к материалу.
• Пластиковые трубки. Применяются для сбора оптоволоконных нитей в толстую жилу. В состав одной трубки может входить десятки и даже сотни оптоволоконных полос (на практике их обычно 32-128 штук). Изнутри стенки трубок покрываются гидрофобным гелем. Он обеспечивает отражение лучей свет внутрь материала (скажем, при повреждении кабеля). Также он защищает материал от посторонних сигналов (отталкивает газы и жидкости, которые могут попадать в трубку).
• Кевларовые, стальные защитные нити. Обладают прямоугольной формой и обеспечивают кабелю качественную защиту. Назначение этого слоя — защита материала от растяжения и деформации под действием внешних факторов. Скажем, на открытом воздухе часто есть сильный ветер, который может растягивать материал, что плохо повлияет на качество передачи сигнала. Благодаря металлическим и кевларовым нитям этого не происходит, а кабель сохраняет свою форму в течение длительного времени.

Сигнал при прохождении через оптоволокно может затухать. В идеальных условиях это происходит только из-за естественного затухания, которое возникает из-за поглощения материалом электромагнитного излучения. На степень затухания влияют и другие факторы — наличие повреждений, острые изломы, деформированные участки, нетипичный температурный режим. В случае сбора качественной ОВ-сети степень затухания составляет 2-3 децибел на 1 километр (в случае применения света с длиной волны 0,8 микрометров). В случае длинной протяженной сети допускается использование более длинных волн — это уменьшит степень затухания волны, однако повысит расходы электричества.

Особенности сварки оптоволокна

Для сварки ОВ применяется специальный сварочный аппарат, который способен соединить тонкие жилы в одну нить. Использование обычных сварочных аппаратов в данном случае категорические невозможно — ОВ-каналы обладают очень маленьким диаметром, поэтому применение обычного оборудования в данном случае невозможно. Аппарат для сварки оптоволокна имеет вид небольшой коробки, в которую с двух сторон вставляются края ОВ, а потом выполняется их соединение за счет точечного нагрева.

Сварочный аппарат работает в автоматическом режиме, а большинство операций он проводит без участия оператора. Для сварки понадобится дополнительное оборудование для сварки оптоволокна. Это стриппер, скалыватель (часто выходит в состав сварочной машины), емкость со спиртом (для протирки кабеля), салфетки без ворса, пакетик (для сбора поврежденных мусора или поврежденных оптических волокон), защитные гильзы КДЗС. При необходимости от этого оборудования можно отказаться, однако это снизит качество сварки.

Пошаговый алгоритм ОВ-сварки

1. Зачистите волокно от лака с помощью стриппера. Обмакните салфетку в спирт, зачистите поверхность материала (обратите внимание, что использовать салфетку повторно не рекомендуется).
2. Аккуратно положите край ОВ в аппарат-скалыватель. Класть провод нужно в специальную канавку (линейка на устройства подскажет оптимальную длину). Потом нажмите специальную кнопку, чтобы выполнить скол.
3. Достаньте обработанное волокно из скалывателя и поместите его на активную зону сварочного аппарата. Обратите внимание, что к обработанному краю нельзя прикасаться, его нельзя обрабатывать.
4. Сколотые фрагменты обязательно соберите в отдельный пакет для сбора мусора. Для удобства утилизации фрагментов можно использовать изоленту или скотч.
5. Обработайте второй ОВ-кабель аналогичным образом, положите его на сварочную зону. Наденьте на края защитную гильзу КДЗС, зафиксируйте конструкцию в сварочной зоне с помощью канавок-фиксаторов.
6. Выполните запуск аппарата. Устройство автоматически выполнит дополнительную фиксацию, а также очистит края ОВ от частичек пыли и мусора с поверхности с помощью слабого электрического тока.
7. Теперь сварочный аппарат сводит края друг с другом, а также проверяет качество сколов. Если все хорошо, то в активную зону посылается мощный электрический разряд, который сплавляет края, формирует прочное соединение.
8. Сварочный аппарат тестирует качество полученного соединения и отправляет сигнал оператору. Также выполняется ряд тестов — на затухание, на прочность и другие.
9. Оператор достает спайку из сварочного аппарата. Соединение почти готово — чтобы оно получилось прочным, нужно задвинуть КДЗС, поместить конструкцию в печку для сушки (там гильза расплавляется и зафиксирует края).

Нужно ли покупать тестер для ОВ-сварки?

Для пайки купите тест-оборудование, которое покажет, насколько эффективной была сварка. Примеры оборудования — рефлектометры, тестеры, мультиметры и другие. Новичкам следует покупать рефлектометры, поскольку это оборудование дешевое, эргономичное. Еще одно крупное преимущество, которым обладает прибор хорошая чувствительность к затуханию. По ГОСТ нормальным затуханием после сварки признается значение 0,05 децибел. Чувствительность рефлектометров составляет не более 0,01 дБ, поэтому это устройство без проблем определит некачественную сварку.

• Оценивает общее качество сварки, проверяет сеть на наличие мелких дефектов и повреждений.
• Оценивает качество связи при сборке системе, отслеживает все технические параметры сети с высокой точностью, достоверностью.
• Определяет степень затухания сигнала на линии. При обнаружении аномального отклонения (более 0,05 дБ) устройство найдет точку, где происходит наиболее интенсивное затухание.

Популярные ошибки при сварке оптоволокна

Во время сварочных работ также нужно избегать ошибок, из-за которых могут появиться проблемы с сигналом. Примеры популярных ошибок — помутнение кабеля из-за нарушения правил его хранения, использование кустарно изготовленного стриппера, неправильное хранение сварочного аппарата и другие. В статье популярные ошибки будут рассмотрены и проанализированы, чтобы Вы не допускали их во время сварочных работ. Для удобства чтения и восприятия текста все ошибки будут разделены на несколько категорий.

Подготовительные ошибки

1. Оставление кабеля под открытым небом на долгое время. Кабель под открытым небом нужно хранить в специальной защитной капе. Она минимизирует контакт края кабеля с окружающей средой. Если защитную капу не использовать, то проводные жилы могут впитать в себя влагу и химически активные вещества из окружающей среды. Если Вы все же забыли надеть капу, то перед монтажом/сваркой нужно отрезать от края 1 метр кабеля с каждого конца, чтобы избавиться от потенциально поврежденных жил.
2. Применение некачественного стриппера. Инструмент должен пройти юстировку на заводе на финальном этапе изготовления. Юстировка помогает сделать стриппер точным, чтобы во время зачистки кабеля не оставались заусеницы и необработанные участки. Инструменты без юстировки обладают многими недостатками. Самая популярная проблема — при обработке не происходит аккуратного срезания внешнего покрытия, поэтому для удаления оболочки приходится часто двигать стриппером туда-сюда. Из-за это повреждается кабель и снижается качество зачистки.
3. Зачистка жил кабеля с помощью стриппера под прямым углом. Подобный способ зачистки является неправильным, поскольку в таком случае легко повреждаются жилы, что может сделать кабельную сеть неработоспособной. Если зачистка выполняется при отрицательных температурах (скажем, зимой), то зачистка под прямым углом может привести к полному слому кабеля.
4. При удалении лакового покрытия частички лака остаются на стриппере. Во время зачистки такие частички нужно сразу же удалять с поверхности стриппера. Если этого не сделать, то при зачистке на кабеле могут образовываться микротрещины, из-за которых будет ухудшаться качество сварки. В случае маленьких трещин сигнал по сварному кабелю будет проходить с большими искажениями и задержками. При образовании больших трещин сварная конструкция и вовсе может рассыпаться во время сварки.
5. Применение стриппера не по назначению (скажем, для обработки обычного пластика). По техническому регламенту инструмент-стриппер используется только для одной цели — обработка, удаление тонких оптоволоконных жил диаметров до 125 микрометров. Если использовать инструмент для зачистки более толстых объектов (скажем, пластик или металл), то острые части стриппера быстро затупятся, а сам инструмент станет бесполезным.

Ошибки зачистки проводов

1. Использование грязных салфеток для протирки жил. Перед сваркой многие люди протирают жилы с помощью маленьких чистых салфеток, которые снимают остатки грязи и мусора с поверхности провода. Это правильный подход — так увеличивается качество сварочных работ, что делает соединение более прочным. Однако для протирки каждой новой жилы нужно использовать новую салфетку, чтобы старый мусор не попадал на новые чистые жилы.
2. Вы зачистили жилу, но прикоснулись к ней после зачистки. Это крупная ошибка, поскольку частички пыли плохо повлияют на качество сварного шва. Если Вы все же прикоснулись, то можно протереть провод чистой салфеткой, чтобы сделать его чистым. Если на жилу что-то капнуло, то рекомендуется срезать этот фрагмент и выполнить зачистку заново (использование салфетки будет малоэффективным, поэтому лучше удалить грязный фрагмент, чтобы не рисковать).
3. Срезание поврежденных фрагментов с помощью ручных инструментов. Еще одна популярная ошибка, которую часто допускают сварщики-новички. Срез нужно делать с помощью устройства-срезателя, который обычно входит в состав сварочного агрегата. Для среза нужно поместить провод в устройство и закрыть срезатель до щелчка (в результате должен получиться цилиндрический ровный срез без углов или сколов). На старых сварочных инструментах срезатель может отсутствовать — тогда его нужно купить и использовать отдельно.
4. Не выполняется отдельный сбор срезанных кусочков. Срезанные фрагменты оптоволокна могут обладать маленькими размерами (размером с мизинец или даже меньше). Все эти фрагменты нужно собрать и положить в специальных мешочек (сейчас такие мешочки часто продаются вместе с оптоволокном или сварочными устройствами). Почему это так важно? Дело в том, что оптоволокно обладает очень высокой прочностью. Если человек случайно наступит на фрагмент провода, то он может загнать его к себе под кожу или сильно пораниться.
5. Зачистка оптоволокна после скалывания или его дальнейшее использование. Остатки волокна следует обязательно утилизировать. Поскольку жилы могут вступать в контакт с химически активными веществами из окружающей среды (это может быть вода, атмосферный воздух и так далее). Поэтому не дальнейшее использование материалов не допускается (запрещается также протирание спиртом, дополнительная обработка и так далее).

Сварочные ошибки

Новички могут не знать технические особенности оптоволокна, поэтому при сварке они часто допускают следующие ошибки:

1. Открытие сварочного аппарата перед зачисткой. Сварочные устройства обычно продаются со специальным кожухом, который защищает его от мусора, механических повреждений и мусора. Новички-сварщики часто снимают кожух сразу же после доставки оборудования на участок, где будет проводится сварка. Это большая ошибка — если зачищать провода над разобранным аппаратом, то частички мусора могут попасть в аппарат, что снизит качество обработки либо полностью выведет его из строя.
2. Игнорирование КДЗС. Комплект динамической защиты соединения (КДЗС) представляет собой две полые трубочки, внутри которых располагается штифт, выполненный из стали. Это устройство помогает зафиксировать жилу, что положительно скажется на качестве сварки. Монтировать КДЗС нужно аккуратно, чтобы жилы попали точно в металлическую жилу.
3. КДЗС не покрывает полностью зачищенное волокно. При таком сценарии жесткость соединения будет низкой. Последствия печальны — деформирование сварного соединения, что приведет к снижению уровня сигнала, ухудшению качества передачи. Особенно это критично в случае работы с большими сетями, к которым подключено множество автономных абонентов.
4. Полное доверие сварочному оборудованию. В случае долгого использования сварочного аппарата устройство может начать показывать неточные данные. Поэтому для контроля рекомендуется также купить рефлектометр, с помощью которого можно повысить точность сварки. Использование рефлектометра минимизирует риск высокого затухания сигнала, поскольку он позволяет получить точную картинку вокруг оптического волокна.
5. Удаление неостывшей муфты из активной зоны сварки. Подобная операция часто выполняется новичками, поскольку она является практичной и удобной. С ее помощью можно ускорить обработку, а жилы в данном ситуации не переплетаются. Особенно критична такая ошибка, если муфта кладется на ложемент. Из-за этого деформируются стенки жилы (высокая температура делает ее гибкой). Получившаяся сварная конструкция будет некачественной, а качество передаваемого сигнала будет низким.

Заключение

Подведем итоги. Оптоволоконный кабель — сложная конструкция, главным элементом которой являются ОВ-каналы, передающие электромагнитное излучение. Сварка оптоволоконного кабеля осуществляется в несколько этапов специальным аппаратом для сварки оптоволокна. Он имеет вид небольшой коробочки, которая работает преимущественно в автоматическом режиме. Сварочный аппарат выполняет следующие функции — сводит края, выполняет точечную сварку, оценивает качество работ. Перед сваркой следует выполнить зачистку материала с помощью стриппера и скалывателя. По завершении конструкцию следует поместить в печь для расплавления КДЗС-гильзы.

Режимы сварки — правильный выбор и расчет

Почти каждое строительство зданий, возведение и монтаж конструкций требуют сварочных работ. В зависимости от типа соединяемых заготовок, их толщины и других параметров необходимо применять различные методы.

Под режимами сварки подразумевают настраиваемые параметры, основываясь на которых протекает сварочный процесс. Чем точнее мастер придерживается выбранного режима, тем прочнее будет соединение. Рассмотрим базовые режимы сварки и уточним, как рассчитать их для отдельных видов работ.

Параметры сварки

Перед тем как выбрать нужный режим сварки, необходимо точно определить состав металлов, толщину и тип конструкции. После получения данных устанавливают подходящий режим. Всего факторов, от которых зависит качество сварки, много, поэтому их разбили на две группы: основные и второстепенные.

Основные

От этих параметров зависит количество энергии, а также способ ее передачи на поверхность металла. К основным параметрам режима сварки относятся:

• величина тока, полярность и род;
• диаметр электрода;
• длина дуги сварки и напряжение;
• скорость движения вдоль шва;
• количество проходов.

От каждого из параметров зависит формирование шва. Изменяя тот или иной показатель, можно получить более надежное соединение. Вкратце рассмотрим некоторые пункты.

1. От силы тока зависит, насколько интенсивно расплавляется материал. Чем выше показатель, тем производительнее сварка. Если установить слишком большую силу тока, не взяв достаточный диаметр электрода, тогда качество снизится. И наоборот: при низких показателях силы тока сварная дуга может обрываться, из-за чего появятся непровары.
2. Под полярностью тока подразумевают направление движения энергии — от катода к аноду или обратно. Вместе с направлением выбирают тип тока – либо постоянный, либо переменный. Так, при сварке деталей постоянным током с обратной полярностью шов будет получаться глубже на 40 %.
3. Важно, чтобы расплавляемый материал успевал заполнить шов и делал это равномерно. В противном случае прочность снизится.

Дополнительные

К второстепенным параметрам относятся:

• вылет электрода;
• материал и толщина покрытия электрода;
• температура свариваемых деталей;
• положение заготовок;
• форма кромок;
• качество подготовки поверхности.

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы — выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока , кромок, положение сварочной ванны

• Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
• Основные параметры режима дуговой сварки: диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
• Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
• Выбор диаметра электрода
• Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

• Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
• Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т.д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая часть и тем выше производительность сварки. Но это правило может приниматься с некоторыми оговорками. При чрезмерном токе для выбранного диаметра электрода происходит перегрев рабочей части, что чревато ухудшением качества шва, разбрызгиванием капель жидкого металла и даже может привести к сквозным прогораниям деталей. При недостаточной силе тока дуга будет неустойчива, часто будет обрываться, что может привести к непроварам, не говоря уже о качестве шва. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения сварочного шва.
• Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм):
  • Iсв = (20 + 6dэ )dэ
  • где Iсв — сила тока в А, dэ — диаметр электрода в мм
  • Icв = 30dэ
  • Для сварки потолочных швов сила тока должна быть на 10 — 20% меньше, чем при нижнем положении шва.
  • Кроме того, на силу тока оказывает влияние полярность и вид тока. К примеру, при сварке постоянным током с обратной полярностью катод и анод меняются местами и глубина провара увеличивается до 40%. Глубина провара при сварке переменным током на 15 — 20% меньше, чем при сварке постоянным током. Эти обстоятельства следует учитывать при выборе режимов сварки.

  Выбор режима дуговой сварки

  • При выборе режимов сварки следует учитывать и наличие скоса свариваемых кромок. Все эти обстоятельства учтены и сведены в таблицах 2 и 3. Особенности горения сварочной дуги на постоянном и переменном токе различны. Дуга, представляющая собой газовый проводник, может отклоняться под воздействием магнитных полей, создаваемых в зоне сварки. Процесс отклонения сварочной дуги под действием магнитных полей называют магнитным дутьем, которое затрудняет сварку и стабилизацию горения дуги.

  Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок

  Характер шва	Диаметр электрода, мм	Ток, А	Толшина металла, мм	Зазор, мм
  Односторонний	3	180	3	1,0
  Двухсторонний	4	220	5	1,5
  Двухсторонний	5	260	7-8	1,5-2,0
  Двухсторонний	б	330	10	2,0

  Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

  Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

  Диаметр электрода, мм		Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
  Первого	Последующего
  4	5	180-260	10 .	1,5	2
  4	5	180-260	12	2,0	3
  4	5	180-260	14	2,5	4
  4	5	180-260	16	3,0	5
  5	6	220-320	18	3,5	6

  Примечание: значение величины тока уточняется по паспортным данным электрода.

  Особенно ярко выражено магнитное дутье при сварке на источнике постоянного тока. Магнитное дутье ухудшает стабилизацию горения дуги и затрудняет процесс сварки. Для уменьшения влияния магнитного дутья применяют меры защиты, к которым относят: сварку на короткой дуге, наклон электрода в сторону действия магнитного дутья, подвод сварочного тока к точке, максимально близкой к дуге и т.д. Если полностью избавиться от действия магнитного дутья не удается, то меняют источник питания на переменный, при котором влияние магнитного дутья заметно снижается. Малоуглеродистые и низколегированные стали обычно варят на переменном токе.

  Основные подсчеты

  
  

  Как разный режим влияет на результат

  Для качественного результата, необходимо обучиться правильному, точному расчету организации этого процесса.

  Сделать это достаточно легко, если проявить внимательность, терпение, желание выполнить качественную работу.

  Нужно учесть, что индивидуальный расчет для разного вида сваривания будет отличаться друг от друга. Далее пойдет речь о исключительно режиме дуговой сварки.

  Сварочный ток

  
  

  Одним из главных параметров, о котором нельзя забывать, является сила сварочного тока. От показателя силы тока напрямую зависит скорость нагревания и плавления металла.

  Нередко неопытный мастер может остановиться на минимальной отметке напряжения, чем только усложнит дальнейшую работу.

  Неравномерное горение дуги и плохо сваренные швы –это только незначительные последствия таких действий.

  Чтобы избежать неприятностей, можно воспользоваться вспомогательной таблицей о настройках режима сварочного тока.

  Нужными будут знания о применении особой формулы для расчета, найти которую можно в интернете.

  Об правильной установке рода, полярности этого параметра тоже забывать не нужно.

  Прямая полярность способна уменьшить глубину сварки на 30-40%, а обратная полярность –наоборот.

  Постоянное напряжение увеличит глубину сварки на 10 или даже 15%, переменный –уменьшит.

  Чтобы правильно установить полярность, нужно наблюдать за показателями стабильности, не забыть о процессе горения дуги.

  Скорость сваривания

  
  

  Показатели скорости сварки будут зависеть от типа метала. Если шов без прожогов, наплывов и проваренных мест, он правильный.

  Согласно прописанным пунктам в нормативных документах, ширина хорошего шва составляет двойную ширину электрода, который использовался в работе.

  Слишком повышая или понижая скорость сварки мастер может достаточно негативно влиять на металл.

  Слишком быстрой скорости будет недостаточно для качественного прогрева материала, этого приведет к тому, что соединения просто не успеют провариться.

  Маленькая скорость приведет к очень интенсивному плавлению, вследствие — образованию нежелательных наплывов.

  Толщина материала равна окружности электрода

  Следует сказать несколько слов об электродах. Диаметр электрода необходимо выбирать, учитывая используемый вид материала.

  Толщина метала должна соответствовать диаметру электрода. Чтобы увидеть соотношение показателей, можно изучить таблицу со значениями.

  В заключение стоит сказать следующее: перед работой, достаточно изучить нужную информацию о режиме сварки, о тонкостях правильной настройки.

  Соблюдая рекомендованную технологию, получить можно получить хороший шов. Настройка режима требует усидчивости, внимательности во избежание неприятных последствий.

  Не имея достаточно опыта в этом деле, можно сначала пользоваться составленными таблицами, а далее ориентироваться на собственный опыт, приобретенные со временем навыки.

  Кол-во блоков: 4 | Общее кол-во символов: 10719
  Количество использованных доноров: 3
  Информация по каждому донору:

  Читайте также:

    
  • Сварочный аппарат для пэ труб производитель
    
  • Сварка полуавтоматом для чайников часть 2
    
  • Сварочные аппараты в смоленске диолд
    
  • Сварка полиэтиленовых труб экструдером
    
  • Что дополнительно входит в состав оборудования поста для сварки