เครื่องพันเกลียวคืออะไรและทำงานอย่างไร?

เครื่องพันเกลียวเป็นอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรมที่บิดหรือวางสายไฟ ตัวนำ หรือเส้นใยหลายเส้นเข้าด้วยกันเป็นโครงสร้างสายเคเบิลเดียวที่เป็นหนึ่งเดียว และเป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังสายไฟ สายโทรคมนาคม และลวดสลิงชนิดพิเศษแทบทุกเส้นในโครงสร้างพื้นฐานสมัยใหม่ ตั้งแต่สายไฟภายในบ้านของคุณไปจนถึงสายส่งไฟฟ้าแรงสูงที่ทอดยาวหลายร้อยไมล์ และจากสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้ทะเลไปจนถึงลวดสลิงลิฟต์ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเหล่านี้มีความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพทางไฟฟ้า ไปจนถึงวิศวกรรมที่มีความแม่นยำของ เครื่องควั่น .

เครื่องพันเกลียวคืออะไร? ความหมายและฟังก์ชันหลัก

เครื่องตีเกลียวเป็นระบบการผลิตที่มีความแม่นยำ ซึ่งออกแบบมาเพื่อรวมสายไฟหรือเส้นใยหลายเส้นเข้าด้วยกันโดยการบิดเข้าด้วยกันในรูปแบบขดลวดที่มีการควบคุม ทำให้เกิดตัวนำหรือสายเคเบิลตีเกลียวซึ่งมีความแข็งแรงทางกลไก ยืดหยุ่นมากกว่า และเหนือกว่าด้วยระบบไฟฟ้าเมื่อเทียบกับลวดแข็งเส้นเดียวที่มีหน้าตัดที่เท่ากัน

หลักการพื้นฐานเบื้องหลังก เครื่องควั่น ง่ายดาย: ผลตอบแทนของลวดแต่ละเส้น (กระสวยหรือแกนม้วน) จะถูกติดตั้งบนเฟรมที่หมุนได้หรือใบปลิว และในขณะที่เครื่องจักรทำงาน การหมุนของเฟรมเหล่านี้จะทำให้สายไฟแต่ละเส้นวางเรียงกันเป็นเกลียวรอบๆ แกนกลางหรือรอบๆ กันและกัน ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ตีเกลียวซึ่งคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้าถูกกำหนดโดยความยาวของชั้น (ระยะพิทช์) จำนวนเส้นลวด เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด และรูปทรงของการพันเกลียว

เครื่องจักร Stranding ใช้ในการผลิต:

• ตัวนำทองแดงและอลูมิเนียมควั่น สำหรับสายไฟและสายไฟ
• เชือกลวดเหล็ก สำหรับเครน ลิฟต์ สะพานแขวน และการจอดเรือนอกชายฝั่ง
• แกนสายเคเบิลใยแก้วนำแสง สำหรับโทรคมนาคมและการส่งข้อมูล
• ชุดสายเคเบิลหุ้มเกราะ สำหรับการใช้งานใต้ทะเล เหมืองแร่ และการทหาร
• ตัวนำพิเศษ เช่น ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) สำหรับสายส่งเหนือศีรษะ

เครื่องพันเกลียวทำงานอย่างไร? กระบวนการทีละขั้นตอน

เครื่องตีเกลียวทำงานโดยการป้อนลวดแต่ละเส้นจากการหมุนกระสวยที่จ่ายผลตอบแทนผ่านชุดไกด์ดายและดายปิด ซึ่งจะถูกดึงเข้าหากันและบิดเป็นเกลียวสุดท้ายภายใต้การควบคุมแรงตึง

ขั้นที่ 1: ผลตอบแทนและการควบคุมความตึงเครียด

ขดลวดหรือกระสวยแต่ละเส้นจะถูกโหลดเข้าระบบจ่ายผลตอบแทนของเครื่อง ไส้กระสวยแต่ละอันจะป้อนลวดเกลียวเส้นเดียว เบรกแรงดึงหรือระบบแอคทีฟแดนเซอร์จะรักษาความตึงที่สม่ำเสมอและควบคุมแยกกันบนสายไฟแต่ละเส้น โดยทั่วไปจะอยู่ภายใน ±2% ของค่าที่ตั้งไว้ เพื่อป้องกันการวางที่ไม่สม่ำเสมอ การแตกหักของสายไฟ หรือการเสียรูปของตัวนำในระหว่างกระบวนการพันเกลียว

ขั้นตอนที่ 2: การขึ้นรูปเบื้องต้นและระบบนำทาง

ที่มีคุณภาพสูงมากมาย เครื่องควั่นs สายไฟแต่ละเส้นจะผ่านเครื่องมือขึ้นรูปก่อนถึงแม่พิมพ์ปิด การขึ้นรูปล่วงหน้าจะทำให้ลวดแต่ละเส้นโค้งงอเล็กน้อยในทิศทางที่จะเคลื่อนที่ไปในเกลียวสุดท้าย ซึ่งช่วยลดความเค้นภายในของสายเคเบิลที่เสร็จแล้วและเพิ่มความยืดหยุ่น วงแหวนและลูกกลิ้งนำแต่ละเกลียวไปยังตำแหน่งเชิงมุมที่ถูกต้องก่อนปิด

ขั้นตอนที่ 3: การปิดตาย

เส้นแต่ละเส้นมาบรรจบกันที่แม่พิมพ์ปิด — เครื่องมือคาร์ไบด์หรือเหล็กชุบแข็งที่ผ่านการกลึงอย่างแม่นยำ โดยมีรูรับแสงตรงกลางที่มีขนาดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของตัวนำตีเกลียวเส้นสุดท้าย แม่พิมพ์ปิดจะบีบอัดเกลียวให้เป็นรูปทรงหน้าตัดขั้นสุดท้าย ไม่ว่าจะเป็นแบบกลม รูปทรงเซกเตอร์ หรือแบบกะทัดรัด (โครงสร้าง Milliken สำหรับตัวนำขนาดใหญ่มาก)

ขั้นตอนที่ 4: การรับและการเก็บพัก

ตัวนำตีเกลียวที่เสร็จแล้วจะออกจากแม่พิมพ์ปิดและพันเข้ากับล้อม้วนเก็บหรือดรัมโดยระบบม้วนขึ้นที่ขับเคลื่อนด้วยกว้าน ความเร็วการรับขึ้นซึ่งซิงโครไนซ์กับความเร็วการหมุนของเฟรมการตีเกลียว จะกำหนดความยาวของชั้น (ระยะพิทช์) ของการตีเกลียว ซึ่งเป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญ ทันสมัย เครื่องควั่นs ใช้ระบบควบคุมวงปิดที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว ซึ่งรักษาความแม่นยำของความยาวเลย์ให้อยู่ภายใน ±0.5 มม. ตลอดการดำเนินการผลิตทั้งหมด

ประเภทของเครื่องพันเกลียว: การออกแบบใดที่เหมาะกับผลิตภัณฑ์ของคุณ

เครื่องจักรตีเกลียวหลักมีห้าประเภท ได้แก่ แบบท่อ แบบดาวเคราะห์ (แข็ง) แบบโค้ง (แบบข้าม) แบบมัด และการบิดดรัม ซึ่งแต่ละประเภทได้รับการปรับให้เหมาะกับประเภทสายไฟ ความเร็วในการผลิต และโครงสร้างสายเคเบิลที่เฉพาะเจาะจง

1. เครื่องพันท่อ

แบบท่อ เครื่องควั่น เป็นการออกแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมลวดและสายเคเบิล กระสวยลวดแต่ละอันจะติดตั้งอยู่ในท่อโลหะที่หมุนได้ ("แท่น" หรือ "กรง") ในขณะที่ท่อหมุน สายไฟจะวางเรียงกันเป็นเกลียวรอบองค์ประกอบส่วนกลาง เครื่องจักรแบบท่อสามารถรองรับกระสวยได้ 6 ถึง 61 ชิ้นขึ้นไปต่อชั้น และสามารถผลิตโครงสร้างหลายชั้นได้ โดยทั่วไปความเร็วของสายไฟอยู่ที่ 20–120 ม./นาที โดยรุ่นความเร็วสูงบางรุ่นจะสูงถึง 200 ม./นาทีสำหรับการใช้งานสายไฟละเอียด เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับตัวนำทองแดงตีเกลียวในสายไฟขนาดหน้าตัด 1.5 มม.² ถึง 1,000 มม.²

2. เครื่องพันเกลียวดาวเคราะห์ (แข็ง)

ในเครื่องพันเกลียวดาวเคราะห์ กระสวยจะถูกติดตั้งบนโครงที่หมุนได้แต่จะไม่หมุนเมื่อเทียบกับโครงเครื่องจักรโดยระบบเกียร์ของดาวเคราะห์ ซึ่งหมายความว่ากระสวยจะไม่หมุน มีเพียงเฟรมที่บรรทุกเท่านั้นที่หมุนได้ ซึ่งจะช่วยขจัดการบิดกลับในเกลียวที่เสร็จแล้ว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตลวดสลิงเหล็ก สายเคเบิลหุ้มเกราะ และผลิตภัณฑ์ที่สายไฟแต่ละเส้นต้องคงรูปตรงเดิมไว้ เครื่องจักรดาวเคราะห์จะทำงานช้ากว่า (โดยทั่วไปคือ 5–30 ม./นาที) แต่สร้างโครงสร้างเชือกที่มีความเค้นตกค้างต่ำตามหลักเรขาคณิตที่แม่นยำ

3. เครื่องพันเกลียวแบบคันธนู (Skip)

เครื่องพันเกลียวแบบโค้งใช้ "ส่วนโค้ง" หรือแขนที่หมุนได้ซึ่งทำหน้าที่ลำเลียงลวดจากกระสวยที่จ่ายออกไปอยู่กับที่และพันไว้รอบองค์ประกอบส่วนกลาง เนื่องจากแกนจ่ายผลตอบแทนนั้นอยู่กับที่ การออกแบบนี้จึงรองรับวงล้อขนาดใหญ่และหนักมาก ซึ่งไม่สามารถหมุนในเครื่องจักรแบบท่อได้ เครื่องพันเกลียวเป็นเรื่องธรรมดาในการผลิตเกราะลวดเหล็ก เกราะสายเคเบิลแรงดันปานกลาง และการใช้งานขนาดใหญ่อื่นๆ ความเร็วของสายการผลิตโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 5 ถึง 40 ม./นาที และการออกแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดเทป สารตัวเติม และชั้นเบดดิ้งพร้อมกันกับการติดลวด

4. เครื่องพัน

เครื่องพัน (หรือที่เรียกว่าเครื่องพันเกลียว) จะบิดลวดละเอียดหลายเส้นเข้าด้วยกันโดยไม่คงทิศทางการวางหรือการจัดเรียงทางเรขาคณิตอย่างสม่ำเสมอ - สายไฟจะรวมเข้าด้วยกันในลักษณะเกลียวแบบสุ่มหรือกึ่งสุ่ม สิ่งนี้ทำให้เกิดตัวนำตีเกลียวที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุดสำหรับการใช้งาน เช่น สายไฟอ่อน สายเชื่อม สายลำโพง และชุดสายไฟรถยนต์ เครื่องมัดรวมทำงานที่ความเร็วสูงมาก — โดยทั่วไปความเร็วใบปลิว 400–1,500 รอบต่อนาที — และได้รับการออกแบบสำหรับเส้นลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางละเอียดตั้งแต่ 0.05 มม. ถึง 0.5 มม.

5. เครื่องตีเกลียวดรัม (SZ ลากสาย)

เครื่องพันเกลียว SZ (หรือที่เรียกว่าเครื่องพันเกลียวหรือดรัมทอร์สเตอร์) จะไม่หมุนระบบจ่ายผลตอบแทนทั้งหมด แต่จะใช้การบิดวางสลับซ้ายและขวากับองค์ประกอบของสายเคเบิลโดยใช้การสั่นแบบลูกสูบ การออกแบบที่ปฏิวัติวงการนี้ทำให้สามารถพันสายเคเบิลด้วยความเร็วของเส้นที่สูงมาก (สูงถึง 500 ม./นาที สำหรับสายเคเบิลท่อหลวมไฟเบอร์ออปติก) เนื่องจากไม่มีมวลที่หมุนได้ การพันเกลียว SZ เป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่นสำหรับการผลิตสายเคเบิลใยแก้วนำแสง และยังใช้สำหรับสายไฟแรงดันต่ำ สายควบคุม และสายเคเบิลข้อมูล ทิศทางการวางสลับกันจะสร้างรูปแบบ "SZ" ซึ่งช่วยให้สามารถเปิดและปิดสายเคเบิลที่เสร็จแล้วกลับเข้าไปใหม่ได้โดยไม่หลุดออกระหว่างการต่อข้อต่อ

ตาราง: การเปรียบเทียบเครื่องตีเกลียวหลัก 5 ประเภทตามความเร็ว ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด การใช้งาน และลักษณะการบิดกลับ

พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญของเครื่องพันเกลียว

พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดของเครื่องตีเกลียวคือความยาวในการวาง (ระยะพิทช์) ความเร็วในการหมุน ความจุกระสวย และความแม่นยำในการควบคุมความตึง ปัจจัยทั้งสี่นี้จะกำหนดคุณภาพขั้นสุดท้ายและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ที่ตีเกลียว

ความยาวเลย์ (ระยะพิทช์)

ความยาวเลย์คือระยะทางตามแนวแกนตามแนวสายเคเบิลที่ลวดเส้นหนึ่งหมุนรอบขดลวดครบหนึ่งรอบ เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญที่สุดในการผลิตสายเคเบิลตีเกลียว ความยาวชั้นที่สั้นกว่าจะทำให้สายเคเบิลมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและมีความต้านทานไฟฟ้าสูงขึ้น เนื่องจากความยาวของสายไฟต่อหน่วยความยาวสายเคเบิลมากขึ้น มาตรฐาน เช่น IEC 60228 ระบุช่วงความยาวชั้นสำหรับตัวนำประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น ตัวนำแบบยืดหยุ่นคลาส 5 จะต้องมีความยาวชั้นไม่เกิน 16 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดแต่ละเส้น ในขณะที่ตัวนำตีเกลียว Class 2 อนุญาตให้วางความยาวได้สูงสุดถึง 25 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด

ความเร็วการลากเส้นและอัตราการหมุน

ความเร็วของสายการผลิต (ม./นาที) และความเร็วในการหมุนของแท่น/ใบปลิว (RPM) ร่วมกันกำหนดความยาวของเลย์และปริมาณงานการผลิต สำหรับเครื่องตีเกลียวแบบท่อที่ผลิตตัวนำที่มีความยาวชั้น 50 มม. ที่ความเร็วของสาย 60 ม./นาที แท่นจะต้องหมุนที่ 1,200 RPM (60 ม./นาที − 0.05 ม./รอบ) เครื่องจักรท่อความเร็วสูงสมัยใหม่มีความเร็วแท่นที่ 1,500–2,000 RPM สำหรับการผลิตลวดละเอียด การเพิ่มความเร็วของสายโดยไม่เพิ่มการหมุนตามสัดส่วนจะทำให้ความยาวของชั้นเปลี่ยน และคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลของสายเคเบิลเปลี่ยนแปลงไป

ความจุและจำนวนกระสวย

จำนวนและขนาดของกระสวยที่เครื่องตีเกลียวสามารถบรรทุกได้โดยตรงจะกำหนดโครงสร้างของสายเคเบิลที่เครื่องสามารถผลิตได้ เครื่องจักรแบบท่อ 7 กระสวยสร้างโครงสร้างได้ 1 6 แบบ (สายกลางหนึ่งเส้นบวกสายด้านนอกอีกหกเส้น) เครื่องจักรแบบ 61 กระสวยสามารถสร้างโครงสร้างหลายชั้นที่ซับซ้อนได้ รวมถึงตัวนำลวด 1 6 12 18 24 = 61 เส้น เส้นผ่านศูนย์กลางของกระสวย (โดยทั่วไปคือ 200 มม. ถึง 800 มม.) เป็นตัวกำหนดจำนวนลวดที่สามารถบรรจุต่อการดำเนินการผลิต ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิตและความถี่ของการหยุดเปลี่ยนกระสวย

ระบบควบคุมแรงดึง

การควบคุมแรงดึงถือเป็นแง่มุมที่ซับซ้อนที่สุดของความทันสมัย เครื่องควั่น การออกแบบ ลวดแต่ละเส้นจะต้องป้อนด้วยแรงตึงที่ถูกต้องตลอดวงจรการหมดสิ้นของไส้กระสวย ความตึงที่สูงเกินไปทำให้เกิดการยืดตัวของลวดและเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง ต่ำเกินไปจะทำให้เลย์หลวมและเกิดคลื่น เครื่องจักรขั้นสูงใช้เบรกความตึงที่ตั้งโปรแกรมได้พร้อมการตอบสนองการหมุนของนักเต้น โดยรักษาความตึงของลวดแต่ละเส้นให้อยู่ภายใน ±1–2% ตลอดวงจรการหมดสิ้นของไส้กระสวย ระบบความตึงเซอร์โวแบบวงปิดเพิ่มต้นทุนเครื่องจักร 15–30% แต่ลดความแปรผันของความต้านทานของตัวนำจาก ±5% เป็นต่ำกว่า ±1%

ระบบปิดแม่พิมพ์

รูปร่างแม่พิมพ์ปิดจะกำหนดรูปทรงสุดท้ายของตัวนำตีเกลียว แม่พิมพ์ปิดแบบกลมจะสร้างมาตรฐานหน้าตัดแบบวงกลมในสายเคเบิลส่วนใหญ่ เซกเตอร์ดายจะสร้างเซกเตอร์รูปสี่เหลี่ยมคางหมูหรือรูปตัว D ที่ใช้ในสายไฟแบบมัลติคอร์เพื่อลดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิล ดายตีเกลียวแบบกะทัดรัด (หรือแบบบีบอัด) จะบีบอัดตัวนำให้อยู่ที่ 90–92% ของหน้าตัดวงกลมที่กำหนด ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลโดยรวมลดลง 8–12% ซึ่งเป็นการประหยัดวัสดุอย่างมากสำหรับการผลิตสายเคเบิลปริมาณมาก

การใช้งานเครื่องพันเกลียวในอุตสาหกรรมหลักๆ

เครื่องพันสายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้า โทรคมนาคม การก่อสร้าง การบินและอวกาศ และยานยนต์ อุตสาหกรรมใดๆ ที่ต้องใช้สายเคเบิล ตัวนำ หรือลวดสลิง ขึ้นอยู่กับผลผลิตของเครื่องพันสายโดยตรง

ตาราง: การใช้งานเครื่องพันเกลียวในอุตสาหกรรมหลักๆ แสดงประเภทผลิตภัณฑ์ การกำหนดค่าเครื่องจักร และข้อกำหนดทางเทคนิคเบื้องต้น

เครื่องพันสายไฟกับเครื่องเดินสายไฟ: อะไรคือความแตกต่าง?

เครื่องตีเกลียวจะรวมสายไฟแต่ละเส้นเข้าในตัวนำตีเกลียว ในขณะที่เครื่องเดินสายเคเบิลจะประกอบแกน ฟิลเลอร์ และชั้นป้องกันที่หุ้มฉนวนหลายชั้นไว้เป็นสายเคเบิลแบบมัลติคอร์ที่เสร็จแล้ว ทั้งสองขั้นตอนเป็นขั้นตอนการผลิตตามลำดับ ไม่ใช่เครื่องจักรที่สับเปลี่ยนกันได้

ความแตกต่างเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตสายเคเบิลที่วางแผนสายการผลิต เครื่องตีเกลียวทำงานบนลวดเปลือยหรือลวดเคลือบ - เอาต์พุตของมันคือตัวนำตีเกลียวซึ่งจะถูกหุ้มฉนวนในภายหลัง เครื่องวางสายเคเบิล (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องวางหรือเครื่องประกอบสายเคเบิล) ใช้แกนหุ้มฉนวน — แต่ละแกนมีตัวนำตีเกลียวอยู่แล้ว — และบิดแกนเข้าด้วยกันโดยใช้ฟิลเลอร์ เทป ตะแกรง และปลอกหุ้มเพื่อสร้างสายเคเบิลแบบหลายตัวนำที่สมบูรณ์

ตาราง: การเปรียบเทียบเครื่องพันเกลียวและเครื่องเดินสายเคเบิลแบบเคียงข้างกัน ตามฟังก์ชัน อินพุต/เอาท์พุต และขั้นตอนกระบวนการ

คู่มือการซื้อเครื่องพันเกลียว: ปัจจัยสำคัญที่ต้องประเมินก่อนซื้อ

การเลือกเครื่องตีเกลียวจำเป็นต้องประเมินปัจจัยสำคัญ 6 ประการ ได้แก่ กลุ่มผลิตภัณฑ์ ความเร็วเอาต์พุตที่ต้องการ ขนาดและจำนวนกระสวย ระดับระบบอัตโนมัติ รอยเท้า และการสนับสนุนหลังการขาย และการผิดพลาดอย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้อาจส่งผลให้เครื่องจักรมีประสิทธิภาพต่ำกว่าแผนการผลิตที่ตั้งใจไว้ตั้งแต่วันแรก

1. กำหนดกลุ่มผลิตภัณฑ์ของคุณก่อน

ก่อนที่จะประเมินเครื่องจักรใดๆ โดยเฉพาะ ให้ทำแผนที่ขนาดตัวนำ เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ ความยาวชั้น และโครงสร้างการพันเกลียวที่สายการผลิตของคุณต้องจัดการทั้งหมด เครื่องจักรที่ปรับให้เหมาะกับตัวนำขนาด 1.5–10 มม.² จะทำงานได้ไม่ดีนักในการผลิตตัวนำตีเกลียวขนาดกะทัดรัดขนาด 400 มม.² แม้ว่าจะมีความสามารถทางเทคนิคก็ตาม ผู้ผลิตหลายรายเสนอโมดูลาร์ เครื่องควั่นs ที่สามารถกำหนดค่าใหม่ได้ด้วยแป้นวางกระสวยหรือระบบแม่พิมพ์ปิดที่แตกต่างกันเพื่อให้ครอบคลุมกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่กว้างขึ้นโดยไม่ต้องซื้อเครื่องจักรหลายเครื่อง

2. คำนวณผลผลิตที่ต้องการ

คำนวณเอาต์พุตตัวนำรายเดือนที่ต้องการเป็นตันหรือกิโลเมตร จากนั้นคำนวณย้อนกลับเพื่อกำหนดความเร็วขั้นต่ำของสายไฟและชั่วโมงการทำงานที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น การผลิตตัวนำตีเกลียวขนาด 25 มม.² 500 กม./เดือน ที่ความพร้อมของเครื่องจักร 80% ต้องใช้ความเร็วสายประมาณ 80 ม./นาที 2 กะต่อวัน การซื้อเครื่องจักรที่มีอัตราความเร็ว 40 ม./นาที ตามความต้องการนี้จะทำให้เกิดปัญหาคอขวดในการผลิตทันที

3. ระบบอัตโนมัติและระบบควบคุม

เครื่องตีเกลียวสมัยใหม่มีระบบควบคุมที่ใช้ PLC ตั้งแต่การตั้งค่าพารามิเตอร์พื้นฐานไปจนถึงการจัดการสูตรอัตโนมัติเต็มรูปแบบ การตรวจสอบคุณภาพออนไลน์ และการบูรณาการข้อมูลอุตสาหกรรม 4.0 การควบคุมความยาวเลย์อัตโนมัติ การตรวจสอบความตึงแบบเรียลไทม์พร้อมระบบแจ้งเตือน และการขึ้น/ลงความเร็วอัตโนมัติเมื่อกระสวยหมดสามารถลดอัตราเศษลงได้ 30–50% เมื่อเทียบกับเครื่องจักรที่ทำงานด้วยตนเอง โดยทั่วไปต้นทุนทุนเพิ่มเติมของระบบอัตโนมัติขั้นสูงจะคืนทุนภายใน 12–24 เดือนผ่านการลดต้นทุนวัสดุและค่าแรงในการผลิตในปริมาณมาก

4. ข้อกำหนดด้านรอยเท้าและการติดตั้ง

เครื่องพันเกลียวแบบท่อ 61 กระสวยสำหรับการผลิตตัวนำขนาดใหญ่อาจมีความยาว 15–25 เมตร และหนัก 20–50 ตัน โดยต้องใช้พื้นคอนกรีตเสริมเหล็กพร้อมหลุมฐานรากและการแยกการสั่นสะเทือน สายตีเกลียว SZ สำหรับสายไฟเบอร์ออปติก ขณะผลิตที่ความเร็วสูงมาก มีขนาดกะทัดรัดกว่า — โดยทั่วไปคือ 8–15 เมตร — เนื่องจากไม่มีมวลแท่นหมุน วางแผนแผนผังโรงงานและความสามารถของเครนควบคู่กับการเลือกเครื่องจักร เนื่องจากการประเมินความต้องการในการติดตั้งต่ำเกินไปอาจเพิ่มต้นทุนโครงการทั้งหมดได้ถึง 15–25%

5. การสนับสนุนหลังการขายและความพร้อมของอะไหล่

แม่พิมพ์ปิด ผ้าเบรกปรับความตึง ลูกปืนกระสวย และลูกปืนแป้นเป็นส่วนประกอบที่สิ้นเปลืองใน เครื่องควั่น . ตรวจสอบว่าผู้ผลิตมีคลังสินค้าชิ้นส่วนในท้องถิ่นหรือระดับภูมิภาค เสนอเวลาตอบสนองที่รับประกันสำหรับความเสียหายร้ายแรง (ควรไม่เกิน 48 ชั่วโมง) และจัดให้มีการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจการทดสอบการเดินเครื่อง เวลาหยุดทำงานของเครื่องจักรตีเกลียวในโรงงานเคเบิลอาจมีค่าใช้จ่าย 5,000–50,000 ดอลลาร์ต่อกะงาน ขึ้นอยู่กับขนาดการผลิต คุณภาพบริการหลังการขายไม่ใช่ข้อพิจารณารอง

มาตรฐานคุณภาพและการทดสอบตัวนำตีเกลียว

ตัวนำตีเกลียวที่ผลิตบนเครื่องตีเกลียวต้องเป็นไปตาม IEC 60228, ASTM B8 หรือมาตรฐานระดับชาติที่เทียบเท่าซึ่งระบุระดับของตัวนำ ความต้านทานสูงสุด ความยืดหยุ่นขั้นต่ำ และความคลาดเคลื่อนของขนาด — การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์เคเบิลในตลาดที่มีการควบคุมส่วนใหญ่

IEC 60228 แบ่งประเภทตัวนำตีเกลียวออกเป็นสี่ประเภทตามความยืดหยุ่นและโครงสร้าง:

• คลาส 1: ตัวนำแข็ง — ไม่ได้ผลิตบนเครื่องตีเกลียว
• คลาส 2: ตัวนำตีเกลียวสำหรับการติดตั้งแบบคงที่ - ตีเกลียวแบบท่อ มีความยาวค่อนข้างยาว
• รุ่นที่ 5: ตัวนำแบบยืดหยุ่น — การมัดลวดแบบละเอียด ความยาวชั้นสั้น สำหรับสายไฟแบบยืดหยุ่นและอุปกรณ์พกพา
• รุ่นที่ 6: ตัวนำที่ยืดหยุ่นเป็นพิเศษ — การพันลวดที่ดีที่สุด ระยะเลย์ที่สั้นที่สุด สำหรับสายเชื่อมและการใช้งานที่มีความยืดหยุ่นสูง

การทดสอบคุณภาพที่สำคัญที่ดำเนินการกับเอาต์พุตของตัวนำตีเกลียวจากเครื่องตีเกลียว ได้แก่ การวัดความต้านทาน DC ตาม IEC 60228 การตรวจสอบขนาด (การวัด OD ความกลม) การตรวจสอบความยาวเลย์ และการทดสอบการงอ (จำนวนรอบการโค้งงอจนถึงความล้มเหลว) สำหรับประเภทตัวนำที่ยืดหยุ่น

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องพันเกลียว

ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างเครื่องตีเกลียวและเครื่องวาดลวด?

เครื่องวาดลวดลดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดเส้นเดียวโดยการดึงผ่านแม่พิมพ์ที่มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ โดยจะผลิตเส้นลวดแต่ละเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่แม่นยำจากสต็อกแท่งที่หนาขึ้น เครื่องตีเกลียวจะนำสายไฟแต่ละเส้นที่ดึงไว้แล้วหลายเส้นมาบิดเข้าด้วยกันให้เป็นตัวนำตีเกลียว เครื่องจักรทั้งสองเครื่องตามลำดับในกระบวนการผลิต: การวาดลวดก่อน และลำดับที่สอง สายการผลิตตัวนำที่สมบูรณ์โดยทั่วไปประกอบด้วยเครื่องแยกชิ้นส่วนแบบแท่ง เครื่องวาดลวดขั้นกลางและละเอียด อุปกรณ์อบอ่อน และจากนั้นเครื่องพันเกลียว

ถาม: เหตุใดลวดตีเกลียวจึงดีกว่าลวดแข็งสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่

ลวดตีเกลียวจะดีกว่าลวดแข็งที่มีหน้าตัดเดียวกันในสามวิธีหลัก ประการแรก ความยืดหยุ่น: ลวดตีเกลียวสามารถโค้งงอซ้ำๆ ได้โดยไม่เกิดความเสียหายจากความล้าของโลหะ ในขณะที่ลวดตันที่มีความจุกระแสไฟฟ้าเท่ากันจะแตกร้าวหลังจากรอบการโค้งงอค่อนข้างน้อย ประการที่สอง ความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ: ผลกระทบของผิวหนังทำให้กระแสไฟฟ้ากระแสสลับไหลส่วนใหญ่บนพื้นผิวด้านนอกของตัวนำ ตัวนำตีเกลียวที่มีพื้นที่ผิวต่อหน่วยปริมาตรมากกว่าจะนำกระแสไฟฟ้ากระแสสลับได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุที่สายไฟขนาดใหญ่มักใช้ตัวนำตีเกลียวเสมอ ประการที่สาม ความทนทานต่อข้อผิดพลาด: หากสายหนึ่งขาดเนื่องจากความเสียหายทางกล ตัวนำยังคงทำงานต่อไป ในขณะที่การแตกหักในตัวนำที่เป็นของแข็งถือเป็นความล้มเหลวโดยสิ้นเชิง

ถาม: เครื่องพันเกลียวสามารถจัดการสายไฟได้กี่เส้นพร้อมกัน?

ขึ้นอยู่กับการออกแบบและขนาดของเครื่องจักรทั้งหมด เครื่องพันเกลียวแบบท่อระดับเริ่มต้นรองรับสายไฟ 7 เส้น (โครงสร้าง 1 6 เส้น) ในขณะที่เครื่องจักรอุตสาหกรรมขนาดใหญ่รองรับกระสวย 19, 37, 61 หรือมากกว่านั้นสำหรับโครงสร้างเกลียวหลายชั้น เครื่องพันสายไฟสำหรับสายไฟที่ละเอียดมากสามารถประมวลผลสายไฟแต่ละเส้นได้ 100 เส้นพร้อมกันในการผ่านครั้งเดียว ตัวนำที่มีขนาดใหญ่มาก — เช่น ตัวนำ Milliken ขนาด 2,500 มม.² ที่ใช้ในสายเคเบิล DC ไฟฟ้าแรงสูง — ผลิตขึ้นโดยการพันส่วนย่อยแรกบนเครื่องตีเกลียวหลายเครื่อง จากนั้นจึงประกอบส่วนดังกล่าวเข้ากับตัวนำขั้นสุดท้ายบนเครื่องเดินสายเคเบิล

ถาม: เครื่องตีเกลียวต้องมีการบำรุงรักษาอะไรบ้าง

ตารางการบำรุงรักษาเครื่องตีเกลียวมุ่งเน้นไปที่การหล่อลื่นแบริ่งแท่น (โดยทั่วไปทุก ๆ 500–1,000 ชั่วโมงการทำงาน) การตรวจสอบและการเปลี่ยนผ้าเบรกแบบตึง การตรวจสอบการสึกหรอของดายแบบปิด (ต้องเปลี่ยนดายเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเกินกว่าที่กำหนดมากกว่า 0.1 มม. เพื่อรักษารูปทรงของตัวนำ) การตรวจสอบสายพานและเกียร์ขับเคลื่อน และการเปลี่ยนลูกปืนกระสวย เครื่องจักรสมัยใหม่ที่มีการตรวจสอบสภาพของ PLC สามารถแจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับการสึกหรอของตลับลูกปืนผ่านการวิเคราะห์ลักษณะการสั่นสะเทือนก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว — โปรแกรมการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ล่วงหน้าช่วยลดเวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนได้ 40–60% เมื่อเทียบกับการบำรุงรักษาตามช่วงเวลาที่กำหนดไว้เท่านั้น

ถาม: เครื่องตีเกลียวสามารถผลิตตัวนำอะลูมิเนียมและทองแดงได้หรือไม่

ใช่. เครื่องตีเกลียวแบบท่อหรือแบบดาวเคราะห์เดียวกันสามารถประมวลผลทั้งสายทองแดงและอลูมิเนียม เนื่องจากหลักการตีเกลียวเป็นแบบไม่เชื่อเรื่องวัสดุ อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างในการตั้งค่าที่สำคัญ ลวดอลูมิเนียมมีความอ่อนกว่าทองแดงอย่างเห็นได้ชัด และไวต่อความเสียหายที่พื้นผิวจากส่วนประกอบตัวนำ ต้องใช้ส่วนประกอบตัวนำที่เรียบและขัดเงาพร้อมรัศมีการสัมผัสที่ใหญ่กว่า อลูมิเนียมยังแข็งตัวได้น้อยกว่าทองแดง ดังนั้นการตั้งค่าความตึงจึงต้องลดลง (โดยทั่วไปคือ 30–40%) เพื่อป้องกันการยืดตัวของสายไฟ สำหรับการผลิต ACSR (เสริมเหล็กตัวนำอะลูมิเนียม) เครื่องพันเกลียวหรือเครื่องจักรท่อแบบพิเศษที่มีระบบผลตอบแทนจากแกนเหล็กส่วนกลางจะถูกนำมาใช้เพื่อวางเกลียวอลูมิเนียมเหนือแกนเหล็กที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ถาม: การบิดกลับในเครื่องตีเกลียวคืออะไร และเหตุใดจึงสำคัญ

การบิดกลับเกิดขึ้นในเครื่องตีเกลียวแบบท่อ เนื่องจากกระสวยหมุนไปพร้อมกับแป้นวาง ซึ่งหมายความว่าแต่ละเส้นไม่เพียงแต่บิดรอบแกนสายเคเบิลเท่านั้น แต่ยังต้องผ่านการหมุนย้อนกลับรอบแกนของมันเองเมื่อจ่ายผลตอบแทนแล้ว สำหรับตัวนำทองแดง โดยทั่วไปการบิดกลับจะไม่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตาม สำหรับการผลิตเชือกลวดเหล็กกล้า การบิดกลับทำให้เกิดความเครียดภายในซึ่งจะลดความต้านทานการแตกหักของเชือกลง 5–15% และอาจทำให้เชือกหมุนภายใต้น้ำหนักบรรทุก ซึ่งเป็นลักษณะที่อันตรายสำหรับการใช้งานในการยก เครื่องพันเกลียวแบบดาวเคราะห์ (แข็ง) ช่วยลดการบิดกลับโดยสิ้นเชิงโดยการหมุนกระสวยสวนทางกับการหมุนแท่น ซึ่งเป็นสาเหตุที่ว่าทำไมเครื่องเหล่านี้จึงเป็นมาตรฐานสำหรับการใช้งานลวดสลิงและเกราะ

สรุป: เหตุใดเครื่องพันสายจึงยังคงเป็นศูนย์กลางของการผลิตสายเคเบิลสมัยใหม่

เครื่องตีเกลียวไม่ได้เป็นเพียงอุปกรณ์ในโรงงานเท่านั้น แต่ยังเป็นเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังเครือข่ายไฟฟ้า ระบบโทรคมนาคม และสายเคเบิลโครงสร้างในโลกสมัยใหม่

จากเครื่องจักรแบบท่อ 7 เส้นที่เรียบง่ายที่สุดซึ่งผลิตสายไฟในครัวเรือนที่มีความยืดหยุ่น ไปจนถึงสายตีเกลียว SZ ที่ทันสมัยที่สุดที่ผลิตสายเคเบิลใยแก้วนำแสง 1,000 เส้นที่ความเร็ว 500 ม./นาที ภารกิจพื้นฐานของทุก ๆ เครื่องควั่น เหมือนกัน: เปลี่ยนสายไฟแต่ละเส้นให้เป็นโครงสร้างที่เป็นหนึ่งเดียวและได้รับการปรับปรุงให้มีความแข็งแกร่ง ยืดหยุ่นมากขึ้น และมีประสิทธิภาพทางไฟฟ้ามากกว่าส่วนประกอบใดๆ

เนื่องจากความต้องการโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน เครือข่ายข้อมูลความเร็วสูง ยานพาหนะไฟฟ้า และระบบพลังงานทดแทนทั่วโลกยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เครื่องวางสายจึงถือเป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อุปทานที่ทำให้ทุกสิ่งเป็นไปได้ การเลือกประเภทที่เหมาะสม เช่น แบบท่อ ดาวเคราะห์ แบบโค้ง การมัดรวม หรือ SZ และการระบุอย่างถูกต้องสำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์เป้าหมาย ความเร็ว และมาตรฐานคุณภาพ ถือเป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดที่ผู้ผลิตสายเคเบิลจะทำ ทำให้ถูกต้อง แล้วเครื่องจักรจะส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องและสอดคล้องตามมาตรฐานความยาวหลายล้านเมตรได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลา 20 ปีหรือมากกว่านั้น