第四节光纤拉丝技术及涂覆工艺
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光纤拉丝工艺ppt xx年xx月xx日CATALOGUE目录•引言•光纤拉丝工艺发展历程•光纤拉丝工艺的生产流程•光纤拉丝工艺的技术特点•光纤拉丝工艺的应用领域•光纤拉丝工艺的前景展望01引言光纤拉丝工艺是指利用高温高压技术将高纯度玻璃或塑料光纤预制件拉制成细直径的工艺方法。
光纤拉丝工艺是光通信领域中的关键技术之一,被广泛应用于光缆、光器件和光通讯网络等领域。
光纤拉丝工艺简介光纤拉丝工艺流程选取高纯度玻璃或塑料作为预制件材料,经过高温高压处理制作成预制件。
光纤预制件制作拉丝机安装与调试拉丝过程涂覆与测试安装拉丝机并对其进行精确调试,确保拉丝过程中各项参数的稳定。
将预制件送入拉丝机的高温炉中加热至软化点,通过牵引轮和收线轮相互配合将光纤拉制成细直径。
对拉制好的光纤进行涂覆保护,并进行性能测试以确保符合要求。
1光纤拉丝工艺的重要性23光纤拉丝工艺制成的光纤具有低损耗、高带宽等特点,能够实现长距离、高速率的光通信。
实现长距离光通信光纤拉丝工艺作为光通信产业的基础技术,对光通信产业的发展起着至关重要的作用。
促进光通信产业发展光纤拉丝工艺的广泛应用有助于提升国家信息基础设施的水平,促进信息技术的快速发展。
提升国家信息基础设施水平02光纤拉丝工艺发展历程03初步应用虽然技术尚未成熟,但在一些特定领域,如航空航天、军事等领域开始尝试应用。
第一阶段:起步期01技术引入光纤拉丝工艺起源于20世纪70年代,最初由美国Corning公司引入。
02初步研究在起步期,研究人员开始探索光纤拉丝的基本原理和控制方法。
进入21世纪初,随着技术不断发展,光纤拉丝工艺逐渐转型。
技术突破光纤拉丝工艺逐渐实现规模化生产,生产效率和技术水平显著提高。
生产规模化光纤拉丝工艺逐渐应用于通信、医疗、工业控制等领域。
应用扩展近年来,随着科技的不断进步,光纤拉丝工艺不断创新。
技术创新新型光纤材料不断涌现,如玻璃纤维、碳纤维等,具有更高的强度和更轻的重量。
如何进行一次高质量光纤接续过程:熔接与涂覆一、高质量光纤接续工艺之熔接光纤熔接主要分为四个步骤:剥、切、熔、护。
所谓的剥:是指将光缆中的光纤芯剥离出来,这其中包括了最外层的塑料层,中间的钢丝,内层中的塑料层及光纤表面的颜色油漆层。
所谓的切:是指将剥好准备熔接的光纤的端面用“切割机”切齐。
所谓的熔:是指将两根光纤在“熔接机”中熔接到一起。
所谓的护:是指将已经熔接好的光纤接头部份用“热缩管”保护起来。
下面将详细介绍各个步骤地操作。
一、端面的制备。
光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割这几个环节。
合格的光纤端面是熔接的必要条件,端面质量直接影响到熔接质量。
1.1 光纤涂面层的剥除熟练掌握平、稳、快三字剥纤法。
“平”,即持纤要平。
左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为它,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。
“稳”,即剥纤钳要握得稳。
“快”,即剥纤要快,剥纤钳应与光纤垂直,上方向内倾斜一定角度,然后用钳口轻轻卡住光纤,右手随之用力,顺光纤轴向平推出去,整个过程要自然流畅,一气呵成。
1.2 裸纤的清洁观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥除,若有残留应重剥。
如有极少量不易剥除的涂覆层,可用棉球沾适量酒精,边浸渍,边逐步擦除。
一块棉花使用2~3次后要及时更换,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样既可提高棉花利用率,又防止了探纤的两次污染。
1.3 裸纤的切割切割是光纤端面制备中最为关键的部分,精密、优良的切刀是基础,严格、科学的操作规范是保证。
(1)切刀的选择切刀有手动和电动两种。
前者操作简单,性能可靠,随操作者水平的提高,切割效率和质量可大幅度提高,且要求裸纤较短,但该切刀对环境温差要求较高。
后者切割质量较高,适宜在野外寒冷条件下作业,但操作较复杂,工作速度恒定,要求裸纤较长。
熟练的操作者在常温下进行快速光缆接续或抢险,采用手动切刀为宜;反之,初学者或在野外较寒冷条件下作业时,直用电动切刀。
光纤拉丝机中的涂覆过程和涂层质量控制光纤是一种用于传输光信号的纤维,具有高速、大容量和低损耗等特点,在现代通信以及光学领域发挥着重要作用。
而光纤的制造过程中,涂覆是非常关键的一步,涂层的质量对光纤的性能和寿命有着重要影响。
本文将重点介绍光纤拉丝机中的涂覆过程以及涂层质量控制。
光纤拉丝机中的涂覆过程是将光纤芯线包裹在一层保护涂层中,以提供保护和光信号传输的可靠性。
涂覆的主要目标是保护光纤芯线免受外界环境的损害,并提供足够的机械强度以保证光纤的可靠性。
涂覆材料通常是一种聚合物树脂,例如丙烯酸乙烯酯(EVA)或聚乙烯(PE)。
涂覆过程是将光纤芯线经过预先加热的涂覆机头,通过挤压或浸涂的方式施加涂层材料。
在涂覆过程中,有几个关键的参数需要控制,以确保涂层质量的稳定性和一致性。
首先是涂层材料的温度控制。
涂层材料必须在一定的温度范围内才能够保持其物理性质和涂覆性能。
过高或过低的温度都会导致涂层材料的性质发生变化,甚至影响到光纤的性能。
因此,在涂覆过程中,需要精确控制涂层材料的温度,并确保其稳定性。
其次是涂层的厚度控制。
涂层的厚度直接影响到光纤的传输性能,过厚或过薄的涂层都会降低光纤的性能。
因此,在涂覆过程中,需要通过调整涂覆头的挤出速度和光纤的拉丝速度来控制涂层的厚度。
这需要对涂覆头和拉丝机进行精确的调试和控制,以确保涂层的厚度在一定的范围内。
涂覆过程中的均匀性也是一个重要的考虑因素。
如果涂层的厚度分布不均匀,将导致光纤中的光信号传输不稳定。
为了确保涂层的均匀性,需要保持涂覆头和光纤之间的距离恒定,并且涂层材料的挤出速度和光纤的拉丝速度需要保持一致。
此外,还可以通过使用旋转或振动的方法来改善涂层的均匀性。
涂层质量的控制是光纤制造中不可或缺的一部分。
为了确保涂层的质量,可以采取以下措施。
首先是对涂层材料进行严格的质量控制。
涂层材料必须符合一定的标准和规范,以确保其物理性质和化学稳定性。
其次是对涂覆头和拉丝机进行定期的维护和检查。
光纤工艺流程
《光纤工艺流程》
光纤是一种用于传送光信号的细长柔软的电子产品。
通常情况下,光纤主要由三种材料组成:内核、包层和外壳。
光纤的制造工艺流程简单来说就是,通过一系列的步骤将这三种材料组装在一起,形成一根完整的光纤。
下面我们来具体了解一下光纤的工艺流程。
首先,制造光纤的关键步骤之一是拉伸。
拉伸是将光纤的内核和包层材料加热到高温并拉伸成细长丝状的过程。
这一步骤非常关键,因为它会决定光纤的最终质量和性能。
在拉伸的过程中,内核和包层的材料要经过严格的控制,保证其尺寸和组成符合要求。
接着,就是涂覆。
在涂覆的过程中,制造商们会将内核和包层组合在一起,并加入外壳材料,形成光纤的基本结构。
这一步骤的目的是保护内核和包层,并确保光信号能够在光纤中稳定地传输而不受到外界干扰。
最后,就是光滑和切割。
在这一步骤中,制造商们会对光纤进行抛光和切割,确保其表面光滑且长度一致。
这样做的目的是为了提高光纤的传输效率和可靠性。
总的来说,光纤的制造工艺流程非常复杂,需要多个步骤的精密控制和高技术水平。
然而,正是因为如此,我们才能够使用高质量的光纤产品来实现高速、稳定的光通信和数据传输。
光
纤工艺流程的不断改进和创新也为未来光纤技术的发展提供了无限的可能性。
科研及工程实践中光纤涂覆机详细操作步骤(图文)一、清洁涂覆夹具涂覆夹具包括上、下两片光滑的石英片,每片的中间有一个半圆形槽,为了使上下两石英片扣和形成完美的圆形腔,需要清洁附着在石英片表面的灰尘,可以使用无尘纸沾酒精来清洗。
用沾有酒精的无尘纸轻轻擦拭石英片,擦拭时候注意从一边单向擦拭,切勿来回擦拭(来回擦拭擦不干净,同时容易损伤石英表面镀金层),擦拭完毕后稍等残余酒精挥发或者用干的无尘纸再擦拭一遍后进行下一步操作。
请注意:清洗时需轻轻擦拭,以防划伤石英片光滑表面二、连接电源三、打开涂覆机电源开关打开开关后,左上角电源灯常亮即可。
四、光纤放置1、打开涂覆夹具上盖和左右两夹具的上盖2、确保涂覆夹具和光纤夹具干净3、打开真空吸附控制开关4、先对准位置,是光纤剥除部分在涂覆夹具半圆槽中,然后把光纤放置于真空V型槽中,再次检查光纤剥出部分的位置;5、先合上一侧的夹具,此时轻轻拉直光纤,确保光纤处于绷紧状态,再合上另一侧夹具。
光纤始终应处于一条直线,并且都在相应的槽中;6、轻轻合上涂覆夹具,全部扣合完毕,确保光纤在光纤槽中,没有偏出后,关闭吸附键。
五、注胶按下注胶控制按钮,从上透明石英片观察胶水走向,直至涂覆胶覆盖到光纤剥出部分的两边,再次按下注胶控制按钮,停止注胶。
备注:注胶键需要持续按住,停止按下则注胶停止。
半自动半自动注胶模式:不是传统的手动摇杆控制,也不是全自动定时定量注胶,按钮控制,长按按钮开始注胶,松开后注胶停止,根据实际需求及光纤长度不同人工控制注胶长度,上层夹具是透明石英玻璃,可以随时观察注胶进度,到光纤切割端面注胶会停止流动,此时即可松开按钮停止注胶六、固化1、按下UV灯控制按钮,UV灯会持续亮系统设定时间后熄灭;固化键是一次触发,自动走完固化时间,无需长按。
备注:固化时间显示下方按钮为时间调节按钮,单位为:0.1s,PC373等低折射胶水时间约为7s,dsm-950-200等高折射胶水时间约为1s,可根据固化软硬需求程度不同进行调节。
随着光纤应用环境的扩展,普通光纤已经无法适应特殊环境的使用条件。
尤其是在高温工作环境下,普通紫外固化涂层极易发生热老化和热氧老化,降低涂层对光纤的保护作用,并最终可能导致光纤失效。
对了应对这一情况,国内外光纤厂商展开了针对耐高温进行研发。
目前,国际主流的耐高温光纤主要有:耐高温丙烯酸树脂涂层光纤、有机硅胶涂层光纤、聚酰亚胺涂层光纤以及金属涂覆光纤四种。
凭借在制造工艺和性能上的不同特点,这几款耐高温光纤已经在油气井探测、航天、光纤传能等高端领域实现了部署,开拓了光纤应用的新市场。
耐高温丙烯酸树脂涂层光纤耐高温丙烯酸树脂涂层光纤拥有优异的性能,可在85℃-150℃环境下长期稳定使用,同时其涂层可直接使用剥线钳进行涂层剥离。
一般情况下,耐高温丙烯酸树脂涂层采用光固化耐高温丙烯酸树脂进行双层涂覆。
而江苏亨通光纤公司则选用一种新型的光固化耐高温丙烯酸树脂,对模具进行改进,采用单层涂覆工艺可使涂覆光纤外径达到200μm。
与双层涂覆技术相比,单层涂覆耐高温光纤不仅涂覆工艺简化,拥有更高的生产效率,拉丝速度更高;同时其单层涂覆,不存在内外涂层的差异,因此其在高温下涂层失重率更小,拥有更加稳定的性能;另外其外涂直径为200μm,体积较小,可以用于小型器件的生产,拥有一定的市场前景。
从高层丙烯酸树脂涂层光纤的生产工艺上看,首先光纤预制棒在温度为1700℃-2200℃的高温石墨炉中融化并被拉丝成直径为125μm的裸光纤。
裸光纤经过强制冷却后进入涂覆模具,之后通过紫外固化炉,使其快速固化变成外直径为245μm的成品光纤,最后使用收线装置将光纤绕盘。
有机硅胶涂层光纤目前,200℃温度段的耐高温光纤主要是有机硅胶涂层光纤。
能够在200℃的环境下长期使用,且衰减附加值以及涂层失重率均较低。
不过,有机硅胶涂层光纤的生产成本较高,效率较低,还需要后期涂层热处理。
从制作工艺上看,其首先采用有机硅胶双层涂覆技术使光纤直径达245μm,之后在硅胶涂层外紧包一层聚四氟乙烯套,外径为700-900μm。
光纤涂覆技术的操作与技巧一、主要设备:1.涂覆装置:光纤涂覆的核心设备,包括涂覆头、引纤设备等;2.光纤拉丝机:用于制作裸光纤;3.涂布盘:用于放置光纤及涂料,以及去除涂料的气泡;4.固化炉:用于固化光纤涂料;5.光纤在线检测设备:用于检测涂覆后光纤的质量。
二、涂覆技术的操作步骤:1.准备工作:准备好涂覆头、涂料、光纤、引纤设备等,确保操作区域清洁无尘。
2.涂料选择:根据光纤的用途和要求选择适合的涂料。
涂料应具有良好的附着性、机械强度、耐高温和低压阻尼等性能。
3.光纤引入:将裸光纤通过引纤设备引入涂覆头,确保光纤的进入平稳,并且避免造成过度拉伸或压迫。
4.涂料涂覆:涂覆头的涂料腔内应始终保持一定的涂料储备,使光纤均匀地被涂料覆盖。
同时,涂覆头的运动速度和涂覆速度应匹配,以避免涂层厚度不均匀或产生气泡。
5.涂层测量:涂层测量是判断涂层厚度和均匀性的重要方法。
可以采用光学或电磁方法进行测量,确保光纤涂层达到要求。
6.涂覆后处理:去除涂料表面的气泡、清理涂料库、修剪光纤末端等工作。
这些工作对于涂布质量的提升和保证光纤性能至关重要。
7.固化:将涂覆完的光纤放入固化炉中进行热固化,确保涂层达到要求的机械强度和耐温性能。
8.检测:使用光纤在线检测设备对涂覆后的光纤进行质量检测,包括涂层厚度、表面缺陷等。
三、技巧与注意事项:1.涂料的储存和调配应严格按照要求进行,避免使用过期或质量不符合要求的涂料;2.涂覆头和其他关键设备的选择和维护要做到合理和及时,以保证其稳定的工作性能;3.涂料的温度和湿度对涂覆质量有影响,要确保涂料和操作环境的合理温湿度;4.涂覆头的运动速度、涂覆速度以及涂料腔压力的控制要合理,以保证涂层的均匀和厚度;5.操作人员应经过专业的培训,掌握涂覆技术的操作要领和安全知识,避免操作不当造成事故。
以上是光纤涂覆技术的一些操作与技巧,希望能对您有所帮助。
如何进行高质量的光纤熔接涂覆接续工艺(剥除、切割、熔接、涂覆一体化)随着光纤激光在工业生产以及精密医疗等领域的深入应用,除了常规光纤之外,越来越多地涉及到了大芯径光纤、保偏光纤、玻璃管光纤、光子晶体光纤等光纤、材料的切割、接续处理。
关于“如何进行高质量的光纤熔接涂覆接续工艺”,我们已经讲过很多次,今天我们就这个话题进行一次比较完全的说明。
第一步、关于光纤涂层剥除。
涂层剥除是光纤处理的首次环节,也是一个重要环节。
常见的涂层剥除工具有:刀片、剥线钳(米勒钳)、热剥器等。
剥除涂层的时候要注意避免光纤损伤,常见的是剥除起始位置的损伤,其次是整个剥除段上的光纤损伤,要注意剥除的倾斜角度和力度,避免钳口和光纤包层的接触,避免划伤包层。
尤其是针对大芯径光纤的剥除,剥除做不好,后续可能都白忙了。
良好的剥除效果能有效避免高功率激光器等应用中发生漏光和烧光纤的情况。
第二步、关于光纤的清洁操作。
完成光纤剥除工艺后,需要对剥除段进行清洁,主要的方式是无尘纸、无尘棉蘸取无水酒精(浓度99.7%以上)进行清洁。
这种清洁方式优点是:方便经济。
缺点是:力度过大可能导致碎屑划伤光纤,产生裂纹。
在后续使用中,裂纹受到温度、震荡等环境因素影响,会逐渐增大,最终导致光纤断裂,因此影响产品使用寿命。
所以要注意的是清洁操作一定要规范:单向轻轻擦拭,单张无尘纸避免反复使用,清洁完成后等酒精挥发完全后才可进行下一步操作。
除此之外,也可以采用超声波等方式进行清洁。
第三步、关于光纤的切割工艺。
关于光纤的切割工艺,最常见的就是市面上各种切割刀以及大芯径切割刀。
判断切割刀好坏的标准那就是看实效。
能否顺利切断?断面是否平整?断面是否存在缺陷?切割角度如何?刀位高度调整是否方便精准?等等。
目前市面上切割刀种类繁多,需要精心挑选,根据要切割的光纤包层及涂层直径,选择恰当的光纤夹具。
切割中还有一个问题就是避免过大的损伤光纤包层,包层损伤会降低光纤的抗拉强度。