Все о сварке оптоволокна: способы, оптические сварочные аппараты, особенности

Активное внедрение новых технологий в разные сферы жизни приводит к росту интереса к способам сварки оптоволокна. Кабели с повышенной пропускной способностью требуют особого подхода при соединении, так что традиционные методики тут не подойдут.

Некачественные узлы способны стать причиной серьезного падения проводимости и ухудшения качества сигнала. Отнестись к задаче сварочного соединения оптоволоконных линий необходимо ответственно.

Особенности сварки оптоволокна

Сварка оптоволокна реализуется посредством сварочного аппарата, способного объединять тонкие жилы провода в одну нить. Стандартные сварочные аппараты не подойдут, поскольку оптоволоконные каналы обладают очень малыми диаметрами и повышенными требованиями к точности инструмента.

Аппараты для соединения ОВ представляют собой небольшие короба, внутрь которых вставляют края провода для последующего соединения путем точечного нагрева. Агрегаты работают автоматически, требуя минимального участия оператора.

Помимо основного сварочного аппарата также потребуются дополнительные элементы: стриппер, скалыватель, спирт для протирки кабеля, салфетки, защитные гильзы КДЗС. Это не обязательное оборудование, однако с его помощью удается повысить качество соединения.

Способы сварки оптоволокна

Соединение оптоволокна выполняется несколькими способами, различающимися применяемым оборудованием, скоростью работ и качеством результата. Если раньше все ограничивалось ручным вмешательством, то теперь активно применяются полуавтоматические или автоматические инструменты.

Ручная

Устаревший способ соединения оптоволоконных кабелей, предполагающий использование ручного юстировочного устройства для сведения волокон и высоковольтного преобразователя для формирования дуги. Комплекты включали в себя тубу микроскопа с крепежом, а также небольшой нагреватель для обсадки гильз ОВ.

Перед работой надо было вручную свести элементы, контролируя процесс при помощи микроскопа. Далее свариваемые волокна очищались, а затем включалась электрическая дуга малого тока.

Чтобы соединить оптоволоконные кабели ровно, требовался большой опыт и мастерство. Даже небольшие неточности требуют заново зачищать, а затем совмещать элементы между собой.

Полуавтоматическая

Следующий этап развития технологий предполагал применение полуавтоматических агрегатов по типу СОВА, включающих в себя микроскоп и ручную систему укладки проводов. Осуществлялась автоматическая юстировка через уровни сигнала в совмещенных волокнах.

Элементы совмещались микродвигателями, которые контролировал оператор. Полное совпадение свариваемых волокон наблюдалось при максимальном уровне прохождения пускаемого через прибор излучения. Непосредственно соединение выполняла автоматика.

Такие решения известны под кодировкой LID и называются приборами полуавтоматической сварки по уровню сигнала.

Автоматическая

Сегодня наиболее эффективный способ объединения оптических волокон связан с использованием автоматических приборов. Применяют специализированные сварочные аппараты с возможностью контроля соединения по конфигурации.

Встроенные в прибор видеокамеры автоматически совмещают концы кабелей между собой, отслеживая правильность их расположения. Контроллер управляет стыковкой и сваркой. Все действия системы отображаются на большом экране.

Работнику необходимо очистить волокно от лака, сколоть, а затем просто вложить в зажимы устройства. На некоторых аппаратах также требуется выбрать программу, соответствующую виду оптического волокна. Все остальное сделает инструмент, дополнительно предоставив данные о вероятном затухании сигнала на стыке.

Подготовка кабеля

Требования к подготовке оптоволоконного кабеля перед сваркой меняются в зависимости от метода соединения.

Но чаще всего процедура сводится к выполнению следующих действий:

• удалить внешнюю изоляцию кабеля;
• убрать гели или лаковые покрытия;
• протереть волокна смоченной в спирте салфеткой без ворса;
• установить на волокнах гильзы КДЗС для защиты шва;
• сколоть волокна скалывателем под нужным углом.

Все необходимо делать аккуратно, с соблюдением мер предосторожности. Ведь резкие или неправильные манипуляции могут повредить хрупкие волокна.

Оборудование для работы

Сварочный аппарат для оптоволокна из каталога https://lan-art.ru/catalog/opticheskoe-oborudovanie/opticheskie-svarochnye-apparaty/

Актуальные сварочные аппараты для работы с оптоволокном являются примером технологичных инструментов с автоматическим управлением. Они компактные, достаточно легкие, а также не требуют очень высокой квалификации для работы.

Старые ручные модели требуют опыта, к тому же создают не самый качественный шов. Полуавтоматы удобнее в работе, однако контроль результатов на них все равно выполняется вручную в конце работы.

Автоматические машины выполняют все операции, совмещая, стыкуя и сваривая концы оптоволокна между собой. Оператору нужно следить за процессом через монитор.

При желании, современные машины дополняются набором опций. Нередко основные аппараты совмещены со скалывателями или устройствами для зачистки волокон.

Чтобы добиться качественного совмещения и ровных швов с хорошими характеристиками, рекомендуется при подборе оборудования рассматривать ряд аспектов:

• тип ОВ;
• производительность;
• метод центровки;
• комплектация оборудования.

Относительно стоимости, то тут можно заметить большой разброс цен в зависимости от производителя и функциональности сварочного аппарата. Стоимость навороченных и высокотехнологичных автоматических решений сопоставима со стоимостью автомобиля.

Распространенные ошибки

Сварка оптического волокна относится к довольно сложным операциям, в ходе которой можно допустить много ошибок. И если их вовремя не заметить и не устранить, есть риск столкнуться с помехами при прохождении сигнала, задержками или даже полным отсутствием работоспособности системы.

Самые частые ошибки при сварке ОВ:

• Зачистка жил стриппером под прямым углом. Это нередко приводит к повреждению жилы или даже излому кабеля.
• Прикосновение к ОВ после зачистки и протирания спиртом. Даже мельчайшие частицы пыли или грязи способны плохо повлиять на качество соединения. Лучше еще раз протереть жилу спиртовой салфеткой.
• Зачистка волокна после скалывания и использование в дальнейшем. Частицы оптоволокна необходимо утилизировать, так как они могут взаимодействовать с окружающей средой.
• Открытие сварочного аппарата перед зачисткой кабелей. Это приводит к попаданию внутрь частиц мусора и пыли, снижающих качество обработки или даже способных сломать устройство.
• Отказ от КДЗС. Комплект динамической защиты соединения в виде двух трубочек со штифтом из стали дает возможность закрепить жилу, тем самым повышая качество сварки.

Применяя технологичное современное оборудование практически всех возможных ошибок можно избежать. Однако даже в этом случае важно очень ответственно отнестись к подготовке оптоволоконного кабеля к сварке и выбору режима, соответствующего виду ОВ. В отличие от ручной и полуавтоматической сварки, автоматы позволяют даже относительно неподготовленным пользователям получать соединения с высокими эксплуатационными параметрами.

---