กระบวนการเครื่องตีเกลียวเป็นขั้นตอนในการผลิตสายเคเบิล โดยแต่ละสายจะถูกบิดรอบแกนร่วมเพื่อสร้างตัวนำตีเกลียว เป็นขั้นตอนที่กำหนดว่าสายเคเบิลขั้นสุดท้ายจะมีความยืดหยุ่น ทนทานต่อความล้า และความสม่ำเสมอทางไฟฟ้าเพียงใด ในทางปฏิบัติ กระบวนการตีเกลียวที่มีการควบคุมอย่างดีจะใช้ความยาวชั้นที่แม่นยำ ความตึงของลวดเท่ากัน และประเภทของเครื่องจักรที่ถูกต้อง เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องทั่วไป เช่น การกรงนก สายไฟหลวม และการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลาง
เกิดอะไรขึ้นระหว่างกระบวนการวางสาย?
กระบวนการพันเกลียวเป็นไปตามลำดับที่สอดคล้องกัน: การจ่ายออก การควบคุมแรงดึง การบิดที่จุดปิด และการรับขึ้น แต่ละขั้นตอนจะต้องซิงโครไนซ์เพื่อรักษาระดับเสียงและรูปทรงของตัวนำให้คงที่
- การจ่ายเงิน: สายไฟแต่ละเส้นจะถูกดึงออกจากกระสวยที่ติดตั้งอยู่บนระบบจ่ายออก การจ่ายเงินอาจเป็นแบบแอ็คทีฟหรือแบบพาสซีฟก็ได้ ระบบที่ใช้งานอยู่จะกำหนดแรงตึงกลับให้กับสายไฟแต่ละเส้น
- การควบคุมแรงดึง: แต่ละเส้นลวดจะผ่านลูกกลิ้งนักเต้นหรือเซ็นเซอร์ความตึง ความตึงที่เท่ากันของสายไฟทั้งหมดจะป้องกันไม่ให้สายไฟเส้นหนึ่งยืดออกหรือทำให้เกิดเป็นวง
- การบิดและการปิด: สายไฟมาบรรจบกันที่ดายปิดหรือตัวกั้น ในขณะที่เครื่องจักรจะหมุนตัวพาสายไฟหรือแกนม้วนเก็บ ความเร็วในการหมุนและความเร็วของเส้นร่วมกันจะกำหนดความยาวของเลย์ (ระยะห่างตามแนวแกนสำหรับการบิดที่สมบูรณ์หนึ่งครั้ง)
- ใช้เวลา: ตัวนำที่ตีเกลียวจะถูกดึงด้วยกว้านและพันเข้ากับล้อม้วนเก็บ ความสัมพันธ์ด้านความเร็วระหว่างกว้านและชิ้นส่วนที่หมุนนั้นได้รับการดูแลโดยระบบเซอร์โวหรือเกียร์
หากต้องการทราบข้อมูลเบื้องต้นเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องตีเกลียวทุกประเภท โปรดอ่านของเรา คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับเครื่องพันสายเคเบิล . โดยจะอธิบายว่าเครื่องจักรเหล่านี้แตกต่างกันอย่างไร และวิธีการเลือกเครื่องจักรเหล่านี้สำหรับการออกแบบตัวนำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
ประเภทหลักของเครื่องพันเกลียว
มีกลุ่มเครื่องตีเกลียวหลักสามกลุ่ม ได้แก่ เครื่องตีเกลียวแบบดาวเคราะห์ แบบท่อ และแบบบิดสองครั้ง (แบบโค้ง) แต่ละประเภทมีความสมดุลที่แตกต่างกันระหว่างความแม่นยำในการวาง ความเร็วในการผลิต และความยืดหยุ่นของตัวนำ
| ประเภทเครื่อง | หลักการหมุน | ข้อได้เปรียบที่สำคัญ | ข้อจำกัด | แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด |
|---|---|---|---|---|
| เครื่องพันเกลียวดาวเคราะห์ (แข็ง) | แกนลวดหมุนในกรงรอบแกนคงที่ แต่ละชั้นถูกสร้างขึ้นในวงกลมพิทช์ขนาดใหญ่ | ความยาวเลย์ที่แม่นยำมาก บิดลวดต่ำ เหมาะสำหรับตัวนำขนาดใหญ่และแข็ง | ความเร็วต่ำ; รอยเท้าขนาดใหญ่ เวลาการตั้งค่านานขึ้น | สายไฟ ตัวนำไฟฟ้าแรงสูง แกนตีเกลียวหลายชั้น |
| เครื่องพันเกลียวท่อ | ม้วนลวดทั้งหมดติดตั้งอยู่ภายในท่อหมุน หมุนทั้งหลอด | ความเร็วสูง การหมุนเรียบ ดีสำหรับตัวนำเปลือยวิ่งระยะยาว | สายไฟอาจบิดงอได้ในระหว่างการคลี่คลาย ไม่เหมาะกับการออกแบบดิ้น | ตัวนำอะลูมิเนียมและทองแดงเหนือศีรษะ ตัวนำเสริมเหล็ก |
| เครื่องพันเกลียวแบบบิดคู่ (โบว์) | คันธนูจะหมุนไปรอบๆ ตัวนำและทำให้เกิดการบิดสองครั้งต่อการปฏิวัติ | ผลผลิตที่สูงมาก การออกแบบที่กะทัดรัด การใช้พลังงานลดลง | ต้องมีการควบคุมแรงตึงที่แม่นยำ อาจต้องใช้อุปกรณ์บิดกลับเพื่อการวางแบบสม่ำเสมอ | สายไฟทองแดงในอาคาร สายไฟอ่อน สายเคเบิลข้อมูล และสายเคเบิลควบคุม |
สำหรับการผลิตตัวนำทองแดงแบบยืดหยุ่นในปริมาณมาก a 1250 เครื่องพันเกลียวคู่ เป็นตัวเลือกทั่วไปเนื่องจากเป็นการผสมผสานพื้นที่ขนาดกะทัดรัดเข้ากับอัตราเอาท์พุตที่สามารถแข่งขันกับการสร้างสายไฟและสายเคเบิลข้อมูลได้
1250 ผู้ผลิตเครื่องพันเกลียวคู่โรงงานกำหนดเอง - Jiangsu Newtop Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd เป็นผู้ผลิตเครื่องพันเกลียวคู่ของจีน 1250 และโรงงานที่กำหนดเอง 1250 Double... ดูผลิตภัณฑ์ → เมื่อคุณต้องการความยาวชั้นที่แม่นยำอย่างยิ่งและการบิดเบี้ยวของเส้นลวดขั้นต่ำ เครื่องพันเกลียวชนิดดาวเคราะห์ โดยทั่วไปนิยมใช้กับสายไฟและสายควบคุม การออกแบบกรงแบบหมุนได้ช่วยให้ลวดบิดตัวน้อยที่สุด และช่วยให้สามารถทาหลายชั้นในการผ่านครั้งเดียว
เครื่องพันเกลียวกรง ผู้ผลิตเครื่องพันเกลียวดาวเคราะห์ Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd เป็นผู้ผลิตเครื่องพันเกลียวกรงของจีนและโรงงานกำหนดเครื่องพันเกลียวดาวเคราะห์... ดูผลิตภัณฑ์ → สำหรับการใช้งานที่ต้องใช้อัตราการบิดที่สูงมาก โดยเฉพาะสายไฟที่บางหรือละเอียด a เครื่องพันเกลียวสามเส้น สามารถสร้างการบิดที่สมบูรณ์ได้สามครั้งต่อการปฏิวัติ ซึ่งจะเพิ่มปริมาณงานโดยไม่ต้องเพิ่มความเร็วของคันธนู
ผู้ผลิตเครื่องพันเกลียวสามชั้นโรงงานกำหนดเอง - Jiangsu Newtopp Precisi Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd เป็นผู้ผลิตเครื่องพันเกลียวของจีนและโรงงานแบบกำหนดเอง การใช้งาน: เหมาะสำหรับ CAT5... ดูผลิตภัณฑ์ → พารามิเตอร์กระบวนการสำคัญที่ควบคุมคุณภาพ
พารามิเตอร์สี่ตัว ได้แก่ ความยาวเลย์ ทิศทางของการวาง ความตึงของลวด และปัจจัยการเติม มีผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดต่อประสิทธิภาพของตัวนำตีเกลียว
- ความยาวเลย์: ระยะห่างตามแนวแกนสำหรับการพันลวด 360° หนึ่งอัน สำหรับตัวนำตีเกลียวที่มีศูนย์กลาง ความยาวของชั้นมักจะเป็น 10 ถึง 14 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของชั้น ค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องจักรโดยทั่วไปคือ ±3% แต่สายการผลิตความเร็วสูงอาจต้องมีการควบคุมที่เข้มงวดมากขึ้น
- ทิศทางการวาง: สายเคเบิลมาตรฐานส่วนใหญ่ใช้การวางทางขวามือ แต่ทิศทางของชั้นสุดท้ายจะต้องตรงกับเส้นฉนวนดาวน์สตรีมและการออกแบบตัวเชื่อมต่อ ทิศทางการวางที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรที่จุดสิ้นสุด
- ความตึงลวด: ความตึงของลวดแต่ละเส้นควรใกล้เคียงกันมากที่สุด กฎที่ใช้ได้จริงคือให้รักษาความตึงไว้ที่ 2–5% ของแรงแตกหักของสายไฟ ความตึงที่สูงขึ้นอาจทำให้ลวดขาดได้ และความตึงที่ลดลงจะทำให้เกลียวหลวม
- ปัจจัยการเติม: อัตราส่วนของพื้นที่โลหะตัวนำจริงต่อพื้นที่วงกลมที่จำกัดขอบเขต การตีเกลียวขนาดกะทัดรัดสามารถเพิ่มจากประมาณ 75% เป็นมากกว่า 90% ซึ่งช่วยลดต้นทุนเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลและต้นทุนวัสดุ
การเลือกเครื่องพันเกลียวที่เหมาะสม
เครื่องตีเกลียวที่ถูกต้องคือเครื่องที่ตรงกับรูปทรง วัสดุ และความเร็วในการผลิตที่ต้องการของการออกแบบตัวนำ พร้อมด้วยคุณลักษณะการบิดโดยธรรมชาติของเครื่อง
- กำหนดโครงสร้างตัวนำ ตัวนำตีเกลียวที่มีศูนย์กลางคลาส 2 (เช่น IEC 60228) ต้องใช้เครื่องตีเกลียวแบบดาวเคราะห์หรือแบบแข็ง ตัวนำคลาส 5 หรือ 6 แบบยืดหยุ่นทำงานได้ดีบนเส้นตีเกลียวสองครั้งหรือบิดกลับ
- ประเมินวัสดุ สายทองแดงอ่อนจำเป็นต้องมีการจัดการอย่างนุ่มนวล ดังนั้นเครื่องบิดสองครั้งที่มีการควบคุมความตึงที่แม่นยำจึงเหมาะอย่างยิ่ง ลวดอะลูมิเนียมหรือโลหะผสมสามารถเดินบนเครื่องพันเกลียวแบบท่อด้วยความเร็วสูงได้
- ประมาณการผลลัพธ์ที่ต้องการ เครื่องตีเกลียวสองครั้งจะทำการบิดสองครั้งต่อรอบ ดังนั้นเครื่องมักจะให้ต้นทุนต่อเมตรต่ำที่สุดสำหรับเกลียวเกลียวธรรมดาที่มีขนาดกะทัดรัด แต่เมื่อความทนทานต่อการวางไข่ที่แน่นเป็นสิ่งสำคัญ ความเร็วที่ต่ำกว่าของเครื่องดาวเคราะห์ก็ถือเป็นการแลกเปลี่ยนที่ยอมรับได้
- พิจารณาพื้นที่และการบำรุงรักษา เครื่องตีเกลียวแบบโค้งและแบบท่อมีขนาดกะทัดรัดและบำรุงรักษาง่ายกว่ากรงดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ ซึ่งต้องการพื้นที่บนพื้นมากและฐานรากที่หนัก
ข้อบกพร่องทั่วไปและวิธีการป้องกัน
ข้อบกพร่องในการพันเกลียวส่วนใหญ่เกิดจากความตึงที่ไม่สอดคล้องกัน ตัวกั้นที่สึกหรอ หรือการตั้งค่าเลย์ที่ไม่ถูกต้อง ตารางด้านล่างแสดงรายการข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุดและการเยียวยา
| ข้อบกพร่อง | สาเหตุทั่วไป | การป้องกัน |
|---|---|---|
| กรงนก (ลวดดึงออกจากเกลียว) | การบิดกลับไม่เพียงพอระหว่างการดัด ความตึงของเกลียวมากเกินไป | ใช้การจ่ายเงินแบบย้อนกลับ ลดความตึงเครียดของกว้าน เพิ่มจำนวนลูกกลิ้งนำ |
| ลวดขาด | เสี้ยนบนไกด์; ความตึงลวดแต่ละเส้นสูงเกินไป | ขัดเงาจุดสัมผัสทั้งหมด ตั้งค่าความตึงเครียดเป็น 2–5% ของภาระการแตกหัก เพิ่มการตรวจสอบความตึงบนสายไฟแต่ละเส้น |
| เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่/เล็กเกินไป | สวมปิดตาย; ลวดพรีฟอร์มไม่ถูกต้อง | เปลี่ยนแม่พิมพ์เป็นประจำ ตรวจสอบความสูงก่อนวัยอย่างน้อยหนึ่งครั้งต่อกะ |
| ความยาวชั้นไม่สม่ำเสมอ | ความผันผวนของความเร็วระหว่างกว้านและส่วนที่หมุน | ใช้การควบคุมเซอร์โวแบบวงปิด ปรับเทียบมาตรวัดรอบ; รักษาความเร็วของสายให้คงที่ |
คำถามที่พบบ่อย
คำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับการตีเกลียวที่พบบ่อยที่สุดล้วนมาจากหลักการเดียวกัน: เครื่องจักรจะต้องตรงกับการออกแบบตัวนำ และกระบวนการจะต้องได้รับการควบคุมความตึง
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการมัดและการพันเกลียว?
การมัดรวมคือการบิดที่ไม่เป็นรูปทรงเรขาคณิต โดยการวางสายไฟเข้าด้วยกันแบบสุ่มในทิศทางเดียว มักจะมีความยาวในการวางสั้น และใช้สำหรับตัวนำลวดละเอียดที่มีความยืดหยุ่น ในทางตรงกันข้าม การพันเกลียวจะสร้างรูปแบบขดลวดปกติโดยมีระยะพิทช์และทิศทางที่ควบคุมได้ ทำให้ตัวนำมีรูปทรงที่กำหนดไว้และประสิทธิภาพความล้าดีขึ้น ในกระบวนการพันเกลียว สายไฟจะถูกจัดวางเป็นชั้นต่างๆ กัน แต่ไม่ได้พันกันเป็นชั้นๆ
เครื่องตีเกลียวเครื่องเดียวสามารถรองรับการออกแบบตัวนำทั้งหมดได้หรือไม่
ไม่มีเครื่องใดสามารถครอบคลุมทุกการออกแบบได้ เครื่องตีเกลียวดาวเคราะห์ให้การวางที่แม่นยำที่สุดและเป็นที่ต้องการสำหรับตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ ในขณะที่เครื่องตีเกลียวแบบเกลียวสองครั้งจะเร็วกว่ามากสำหรับสายเคเบิลที่มีความยืดหยุ่นขนาดเล็ก สำหรับสายไฟที่ละเอียดมาก เครื่องตีเกลียวสามชั้นก็เป็นทางเลือกหนึ่ง และสำหรับคู่ที่ต้องยกเลิก จำเป็นต้องใช้เครื่องตีเกลียวคู่แบบบิดกลับ โรงงานส่วนใหญ่ใช้งานเครื่องจักรสองหรือสามประเภทที่แตกต่างกัน
การบิดกลับคืออะไร และจำเป็นเมื่อใด?
การบิดกลับคือการหมุนเพิ่มเติมที่ใช้กับเส้นลวดในระหว่างการจ่ายออก เพื่อให้เส้นลวดไม่เสียรูปแบบพลาสติกเมื่อเข้าสู่จุดที่พันเกลียว มีความจำเป็นเมื่อสายไฟต้องไม่พันกันหลังจากที่ตัวนำถูกสร้างขึ้นแล้ว ตัวอย่างเช่น ในสายเคเบิลอ่อน สายเคเบิลข้อมูล และตัวนำตีเกลียวที่ใช้ในการใช้งานแบบไดนามิก เครื่องจักรที่มีการหมุนแบบคันธนูสามารถเพิ่มอุปกรณ์บิดกลับเพื่อชดเชยความเครียดจากแรงบิด
ระยะพิทช์ที่ควั่นส่งผลต่อความยืดหยุ่นอย่างไร
ระยะพิทช์ที่สั้นกว่า (ความยาวเลย์) จะเพิ่มความยืดหยุ่นของตัวนำและความต้านทานการโค้งงอแบบไดนามิก แต่ยังเพิ่มการใช้วัสดุและลดระยะขอบแรงดันพังทลายสำหรับความหนาของฉนวนที่กำหนด ระยะพิทช์ที่ยาวขึ้นจะทำให้มีความแข็งมากขึ้นและความต้านทานไฟฟ้ากระแสตรงลดลง ช่วงระยะพิทช์มาตรฐานสำหรับสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นอยู่ที่ประมาณ 8 ถึง 12 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของชั้น ในขณะที่สายเคเบิลที่ติดตั้งอยู่กับที่มักจะใช้ 12 ถึง 16 เท่า
ความคิดสุดท้าย
กระบวนการเครื่องพันเกลียวไม่ใช่แค่การบิดเชิงกลเท่านั้น เป็นขั้นตอนการผลิตที่แม่นยำซึ่งกำหนดประสิทธิภาพทางกลและทางไฟฟ้าของตัวนำ สำหรับผู้ผลิตสายเคเบิล ประโยชน์สูงสุดมาจากการจับคู่ประเภทเครื่องจักรกับกลุ่มผลิตภัณฑ์ การควบคุมพารามิเตอร์คุณภาพทั้งสี่ และการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานให้เฝ้าระวังข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับแรงดึง ด้วยอุปกรณ์และวินัยที่เหมาะสม กระบวนการลากเกยสามารถทำงานด้วยความเร็วสูงโดยไม่กระทบต่อคุณภาพ
