فرآیند تولید سیم های برقی و کابل ها

توضیح دقیق فرآیند تولید سیم های برقی و کابل ها

سیم های برقی و کابل ها مؤلفه های اساسی زندگی مدرن هستند که در همه جا از خانه ها تا صنایع استفاده می شوند. اما آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه آنها ساخته شده اند؟ فرآیند تولید آنها جذاب است و شامل چندین مرحله دقیق است ، با شروع هادی و ساخت لایه بر روی لایه تا زمان آماده شدن محصول نهایی. بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه ساخت سیم ها و کابل ها به روشی ساده و گام به گام بیندازیم.

1. مقدمه

سیم های برقی و کابل ها با بسته بندی مواد مختلف مانند عایق ، سپر و لایه های محافظ در اطراف یک هادی ساخته می شوند. هرچه استفاده از کابل پیچیده تر باشد ، لایه های بیشتری نیز خواهد داشت. هر لایه دارای یک هدف خاص است ، مانند محافظت از هادی ، اطمینان از انعطاف پذیری یا محافظت در برابر آسیب های خارجی.

2. مراحل ساخت کلیدی

مرحله 1: ترسیم سیمهای مس و آلومینیومی

این فرآیند با میله های ضخیم مس یا آلومینیوم شروع می شود. این میله ها برای استفاده بسیار بزرگ هستند ، بنابراین باید کشیده شوند و نازک تر شوند. این کار با استفاده از دستگاهی به نام دستگاه طراحی سیم انجام می شود که میله های فلزی را از طریق چندین سوراخ کوچکتر (می میرد) انجام می دهد. هر بار که سیم از یک سوراخ عبور می کند ، قطر آن کوچکتر می شود ، طول آن افزایش می یابد و قوی تر می شود. این مرحله بسیار مهم است زیرا سیم های نازک تر هنگام تهیه کابل کار با آنها آسان تر هستند.

مرحله 2: آنیل (نرم کردن سیم ها)

پس از ترسیم سیم ها ، آنها می توانند کمی سفت و شکننده شوند که برای تهیه کابل ایده آل نیست. برای رفع این مشکل ، سیمها در فرآیند به نام آنیل شدن گرم می شوند. این عملیات حرارتی باعث می شود سیم ها نرم تر ، انعطاف پذیر تر و پیچاندن بدون شکستن آسانتر شوند. یکی از بخش های مهم این مرحله اطمینان از اکسیداسیون سیمها (تشکیل یک لایه زنگ زدگی) در حین گرم شدن است.

مرحله 3: رشته هادی

به جای استفاده از یک سیم ضخیم منفرد ، چندین سیم نازک به هم پیچیده می شوند تا هادی را تشکیل دهند. چرا؟ از آنجا که سیم های رشته ای بسیار انعطاف پذیر تر و خم شدن در هنگام نصب هستند. روش های مختلفی برای پیچاندن سیم ها وجود دارد:

• پیچش منظم:یک الگوی پیچ و تاب ساده.
• پیچش نامنظم:شامل پیچ و تاب دسته ای ، پیچش متحدتیک یا سایر روشهای خاص برای برنامه های خاص است.

بعضی اوقات ، سیمها به شکل هایی مانند نیمه شباهت یا شکل فن فشرده می شوند تا در فضا صرفه جویی کنند و کابل ها را کوچکتر کنند. این امر به ویژه برای کابل های برق در جایی که فضای محدود است مفید است.

مرحله 4: اضافه کردن عایق

مرحله بعدی پوشاندن هادی با عایق است که معمولاً از پلاستیک ساخته شده است. این عایق بسیار مهم است زیرا از نشت برق جلوگیری می کند و ایمنی را تضمین می کند. پلاستیک با استفاده از دستگاه ذوب شده و محکم در اطراف هادی پیچیده می شود.

کیفیت عایق برای سه چیز بررسی می شود:

1. عجیب و غریب:ضخامت عایق باید حتی در اطراف هادی باشد.
2. صافی:سطح عایق باید از هرگونه برآمدگی ، سوختگی یا ناخالصی ها صاف و عاری باشد.
3. تراکم:عایق باید بدون هیچ گونه سوراخ ، حباب یا شکاف محکم باشد.

مرحله 5: تشکیل کابل (کابل کشی)

برای کابل های چند هسته ای (کابل هایی با بیش از یک هادی) ، سیم های عایق به هم پیچیده می شوند تا شکل گرد ایجاد کنند. این کار کابل را آسان تر می کند و تضمین می کند که جمع و جور بماند. در طی این مرحله ، دو کار اضافی انجام می شود:

• پر کردن:فضاهای خالی بین سیم ها با مواد پر شده است تا کابل گرد و پایدار شود.
• اتصال:سیمها به هم محکم به هم گره خورده اند تا از شل شدن آنها جلوگیری شود.

مرحله ششم: اضافه کردن غلاف داخلی

برای محافظت از سیم های عایق ، لایه ای به نام غلاف داخلی اضافه می شود. این می تواند یک لایه اکسترود شده (یک پوشش پلاستیکی نازک) یا یک لایه بسته بندی شده (یک ماده بالشتک) باشد. این لایه از آسیب در طی مراحل بعدی جلوگیری می کند ، به خصوص هنگام اضافه شدن زره پوش.

مرحله 7: زره پوش (اضافه کردن محافظت)

برای کابل های مورد استفاده در زیر زمین یا در محیط های سخت ، زره پوش ضروری است. این مرحله لایه ای از محافظت مکانیکی را اضافه می کند:

• زره پوش نوار فولادی:در برابر فشار ناشی از بارهای سنگین ، مانند زمانی که کابل در زیر زمین دفن شده است ، محافظت می کند.
• زره پوش سیم فلزی:برای کابل هایی که نیاز به کنترل هر دو فشار و کشش نیرو دارند ، مانند آنهایی که در زیر آب یا در شفت های عمودی قرار دارند ، استفاده می شود.

مرحله 8: غلاف بیرونی

مرحله آخر اضافه کردن غلاف بیرونی است که بیرونی ترین لایه محافظ کابل است. این لایه برای محافظت از کابل در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت ، مواد شیمیایی و آسیب های فیزیکی طراحی شده است. همچنین استحکام را اضافه می کند و مانع از آتش سوزی کابل می شود. غلاف بیرونی معمولاً از پلاستیک ساخته شده و با استفاده از یک دستگاه اکستروژن ، مشابه نحوه افزودن عایق استفاده می شود.

3. نتیجه گیری

فرآیند ساخت سیم های برقی و کابل ها ممکن است پیچیده به نظر برسد ، اما همه چیز در مورد دقت و کنترل کیفیت است. هر لایه اضافه شده از یک هدف خاص استفاده می کند ، از اینکه کابل انعطاف پذیر و ایمن در محافظت از آن در برابر آسیب باشد. این فرایند دقیق تضمین می کند که سیم ها و کابل هایی که در زندگی روزمره ما استفاده می کنیم قابل اعتماد و بادوام است.

با درک نحوه ساخت آنها ، می توانیم از مهندسی که حتی به ساده ترین محصولات نیز مانند سیم های موجود در خانه شما یا کابل هایی که از صنایع بزرگ استفاده می کنند ، قدردانی کنیم.