愛達訊：通訊數(shù)據(jù)纜生產工藝是高性能傳輸基礎保障

對線纜制造工藝的深入了解會有助于您甄別性能優(yōu)異的布線系統(tǒng)，保護您的投資利益。

今天，網(wǎng)絡應用對其傳輸介質的要求比以往任何時候都高，2年前用于承載窄帶電話業(yè)務的雙絞線技術，現(xiàn)在被用來支持高達250Mhz帶寬的數(shù)字信息。然而，從外觀上感覺6類雙絞銅纜和最早的雙絞銅纜沒有很大區(qū)別。那么，是什么樣的技術革新使銅纜線可提供如此高的帶寬和杰出的電氣性能呢？

關鍵在于原材料、生產工藝和線纜構造的不斷改進，讓今天的線纜獲得這樣高的性能。

主導線設計

主導線用來制作雙絞線，是由22到24AWG銅導線在外面裹一層絕緣材料而成。盡管它的結構看起來很簡單，但是主導線的每一個特性都需要細心控制，以確保電氣和機械性能符合要求。主要特性包括銅導線的橫截面，銅導線外表面的輪廓和光滑度，以及在絕緣材料內部導線的同心度。

每一對雙絞線線對包括兩條銅導線，每一條線芯外面包裹一層絕緣材料。絕緣材料里的導線的同心度是決定導線性能的關鍵。

插入損耗（衰減）、阻抗和回波損耗等測量參數(shù)都直接和主導線的結構有關。

插入損耗表示信號通過一段距離傳輸后的損耗。因此，更粗的銅導線直徑，銅導線的正確退火，以及單位長度的絞線扭絞數(shù)減小，都是降低信號損耗的方法

影響阻抗和回波損耗性能的有銅導線的直徑和形狀這樣的物理外形，絕緣材料的性質，分散因子和主絕緣材料的厚度。表面缺陷，銅導線表面粗糙，橫截面呈橢圓形，或導線直徑有變化，都會導致線纜阻抗不一致，形成信號反射。主絕緣線纜的銅導體中心位置和圓截面，或橢圓度，也影響回波損耗。在壓制主絕緣層之前，必須格外小心不要讓裸露的銅導線受到損壞，保持導線表面的清潔，不能粘有異物

典型的主導線制作過程是雙輪絕緣壓制流程，將導線繞通過兩個輪子傳動，通過擠壓模具，進行將絕緣材料裹壓在導線表面。這樣作的好處有，出線速度更快，全部過程自動化，與手工相比，對導線造成的損壞幾乎沒有。

拉絲工藝

為了保證線芯性能及外觀，數(shù)據(jù)通訊纜的線芯并不像電力纜一樣固定式銅芯成品，一般都是由直徑為12或13AWG硬銅芯，拉細到最后的22至24AWG銅芯線。用一個滑輪從每個模具中拉出銅線，因為銅線被拉長，所以截面直徑變小，因而隨后的滑輪轉動的速度也相應加快。因為在拉線的同時，產生大量的熱，所以拉線設備必須不斷進行冷卻、潤滑，以延長模具使用壽命，減少滑動，使銅線表面光滑。完成的銅導線從模具中由一個絞盤拉出，然后進行退火。

退火

由于銅導線在拉線過程會逐漸變硬，拉出來的導線會變脆易折，因此退火工藝非常重要，直接影響導線的傳輸性能，特別是可以降低插入損耗。退火設備將裸導線迅速加熱到高溫，導線被置入一個充滿蒸汽的容器內，促使其適當軟化，以獲得所需的延展性。退火讓導線更實用，提高了傳輸性能，特別是降低了插入損耗。

絕緣工藝

絕緣壓制工藝包括熔化、均勻處理，并通過一個壓制頭壓成（排出氣泡）小的彩色的熱塑小球。在這個過程中，絕緣材料壓制到一個預熱了的銅裸線上。

銅線在絕緣壓制之前需要預熱，是為了讓絕緣材料很好地覆蓋到銅裸線上，同時也是為了保證絕緣材料具有很好的物理性能（抗張強度和延展性）。有趣的是，雙輪絕緣壓制工藝過程中，抽線速度保持不變。而象一些工藝制作上的變化，諸如絕緣層厚度和表面的處理，靠調節(jié)從壓制頭拉出的材料的數(shù)量、塑料熔化的溫度和壓制的壓力來實現(xiàn)。

隨著絕緣壓制抽線速度的增加，逐級冷卻時間就變得越來越重要了，冷卻操作必須調節(jié)得更精確。對導線進行逐級冷卻確保了絕緣層很好地覆蓋在導線表面，也為主導線進行無接觸測試和處理作準備。主導線的冷卻技術包括循環(huán)水槽和噴霧室。

使用噴水霧冷卻的兩個絞盤把主導線從冷卻水槽里拉出來。絞盤的結構很關鍵，這是因為它是整個雙輪絕緣壓制流程的速度控制裝置。水冷卻絞盤和把導線從模具中拉出來的絞盤做同步轉動，以確保整個制造過程中的對線牽力的平滑調節(jié)。絞盤之間和每個絞盤內部的閉環(huán)反饋確保流程速度的同步。反饋控制確保在整個流程沒有一處出現(xiàn)遲滯，遲滯會產生“抖動”，甚至導致主絕緣層表面的磨損。

電子監(jiān)控設備

先進的非接觸式電子設備，時刻監(jiān)控著主導線在絕緣壓制生產線上各個階段的電氣和機械性能。比如，在生產線的幾個關鍵地方，監(jiān)控裝置測量出下列信息：導線直徑，導線溫度，導線在退火和絞盤之間的線牽力，和絞盤和卷線輪之間的線牽力。除了直徑，光學直徑計量計也監(jiān)控松動，“瓶頸”（直徑突然發(fā)生變化），和在絕緣層里或表面的其它物理缺陷。其它一些計量計監(jiān)控同心度，橢圓度，和電容。一個內部運算模塊進行快速傅利葉變換（FFT），計算受測的絕緣層直徑和電容，可以嵌入到導線里，監(jiān)控導線阻抗性能。

絕緣測試用來檢查絕緣體的完整性，它讓絕緣化的導線，穿過一個帶電的球鏈簾。球鏈簾帶有高電壓，一般是2500VDC，絕緣層里的裂紋會暴露出來，裸露出來的銅導線也因會造成漏電而被檢查出來。

流程控制器記錄了被嵌入式監(jiān)控設備查出來的每一個缺陷的精確位置，這便于在下一個制造工序之前，進行識別、排除和分析。

主導線完成絕緣處理后，要經(jīng)過一個加速器，這是為了在產品纏到卷線輪上時，保持一致的線牽力，一個卷軸纏的線可達15000英尺。在整個制造流程，加速器在保持不變的線牽力方面起到重要作用。包括在更換線軸時，加速器使線牽力能夠保持不變，從而可以不中斷生產。

雙絞線對

雙絞線結構使外界（相鄰雙絞線對或線纜環(huán)境）在一根線對的兩條導線上產生的一對噪聲，電壓幅值相等而且相位也相同?；诮邮軆筛鶎Ь€的差分信號的接收設備，把線對上的噪聲看做兩個相近的電壓值，這樣，它們在信號重構過程中很容易被去掉。通過設計，4線對線纜的每個線對可以有不同的雙絞數(shù)，以確保抑制外界和鄰近線對帶來的串擾。

6類扭絞技術要求使用當今最精確的線動力驅動控制系統(tǒng)。例如，連續(xù)監(jiān)控并保持線速穩(wěn)定的伺服馬達控制器和AC矢量驅動器。由于高精度雙群絞設備在雙輪傳動中使導線絞成線對，所以雙絞線的層數(shù)可以任意設定。改進的弓設計減小了由于線對上的側力或拉力造成的性能下降。

4線對在最后的套線纜外皮之前合成線纜。在這道工序里，扭絞線對或扭絞線對和填充材料（象星型分隔器），通過一個分線板和模具，合成線纜。成纜工序增加了線纜的靈活性和強度，也有助于防止在套上線纜外皮后線對松動并分開。

套裝線纜外皮和包裝

給線纜芯套上外皮主要是為了保護線纜不會在使用中損壞，扭絞的線對不會變形。在套外皮期間，可以先在線纜芯上系上拉索。

線纜外皮正在被套在絕緣導線外面，外皮保護線纜不會在使用時受到損壞，也避免了雙絞導線擰絞圈數(shù)的變化。

目前，布線線纜主要還是以PVC和LSOH外護套為主，PVC會發(fā)生絕緣老化，發(fā)脆，已及燃燒時會散發(fā)出HCI等有害氣體和煙霧，已引起人們的重視。因此，隨著人們環(huán)保安全意識的不斷增強，在國內外的重大工程中環(huán)保型線纜即“低煙無鹵無毒”阻燃線纜的運用已越來越普遍。

在護套生產時，噴墨打印機在外皮上印上圖標符號。這些標記一般包括相反的連續(xù)長度，制造日期和可追溯的識別標簽。在重新纏線時，線纜的長度，從主卷軸上的10萬英尺縮短到最后包裝的1000英尺。

包裝可有的選擇包括，木制的卷軸。無軸包裝需要與其它包裝不同的設備把加工的線纜盤成一個線纜自支承的8字型，放入一個裝有出線嘴的紙盒里，使用時，隨意從出線嘴里抽出線纜。

通過以上描述，要生產出性能優(yōu)異的通訊數(shù)據(jù)纜，必須嚴格控制每道主要制造工藝，包括事先仔細篩選銅導線和熱塑材料，主導線的絕緣，兩根主導線相互扭絞成一根雙絞線，將數(shù)根雙絞線合成線纜，套上線纜外皮，最后包裝成品。為確保成品線纜的性能符合相關國際標準要求，每一個制造階段，都必須經(jīng)過精心設計，每一個工藝過程都必須經(jīng)過嚴格控制。我們可以概括為:使用優(yōu)質的原材料、高性能的生產設備，嚴格的生產工藝及檢測設備、才能使數(shù)據(jù)通訊雙絞線的性能真正提高。

文章編輯：CobiNet(寧波)，本公司專注于電訊配件,銅纜綜合布線系列領域產品研發(fā)生產七類,六類,超五類屏蔽網(wǎng)線雙絞屏蔽線及相關模塊配件,歡迎來電咨詢0574 88168918；

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