高頻感應加熱機在光纜製造中的應用

高（gāo）頻加熱機（jī）--全稱“高頻感應加熱機”，又（yòu）名高頻感應加熱設備、高頻感應加熱裝置、高頻加（jiā）熱電源、高頻電源、高（gāo）頻焊接機、高（gāo）周波感應加熱機、高周波感（gǎn）應加（jiā）熱器(焊接器)等，它主要是對金屬進行感應式的加熱(非接觸性的)；能對金屬極快的加熱，有省電（diàn）、體積小、安（ān）裝方（fāng）便、操作方便、可靠、加熱速度快等的優點，應用範圍十分廣泛。 
　　隨著Internet業務、3G(3rdGeneration第三代移動通信技術)業務和多（duō）媒體（tǐ）應用的快速（sù）發展（zhǎn），網絡的業務（wù）量正在以指數級的速（sù）度迅速膨脹，這就要求網絡需要具有高比特率數據傳輸能力和大吞吐量（liàng）的交叉能力。光纖通信技術出現以後，其近30THz的巨大（dà）潛在帶寬容量給通（tōng）信（xìn）領（lǐng）域帶（dài）來（lái）了蓬勃發展的機遇，特別是在提出（chū）信息（xī）高速公路以來，光技（jì）術開始滲透於（yú）整個通信網，光纖通信有向全光（guāng）網推進的趨勢。光纖通信在我國走過了二十餘年的曆程。市場是行業的命脈，價格是企業的命脈，如何合（hé）理降低（dī）產品成本、提高產品質量、保證用戶使用要求，是各企業的重中之重（chóng）。介（jiè）紹了傳統光纜鋼包注膠方式與新型工藝－高頻感應加熱的對比情況。

一（yī）、原理簡介
　　眾所周知（zhī）光纜滲（shèn）水性能是各用戶嚴格要求的一項環境性（xìng）能指標，而鋼包結構光纜在鋼帶（dài）搭接處容易滲水，傳統方式一般采用熱熔膠加注（zhù），使鋼帶搭（dā）接處（chù）粘接阻止滲水。但傳（chuán）統方式存在諸多弊病，如加膠量不足會造成滲水發生，加膠（jiāo）量過（guò）多會造成護（hù）套擠出時有包發生，因此人為很難控製加膠（jiāo）量；另外也會因為鋼帶表麵（miàn）聚酯膜（mó）粘結不牢在模芯處堆積（jī）而引起護套出包現象。新型工藝采用高頻感應加熱原理使鋼（gāng）帶表麵（miàn）覆膜熔融，不僅使鋼帶（dài）搭（dā）接處粘結（jié）牢固，而且提高了鋼帶與護套之間的粘結強度，解（jiě）決了滲水問題和護套出包現象。 
     高頻感應加熱原理是介質材料在高頻電場的作用下發生（shēng）分子極化現象（xiàng），並按電（diàn）場（chǎng）方向排列，因高頻電場以極快的速度改變分子方向，則介質材料就會因介電損耗而發熱。高頻（pín）電流流向被繞（rào）製成環狀或其它形（xíng）狀的加熱線圈（通常是用（yòng）紫（zǐ）銅（tóng）管製作）。由此在線圈內產生極性瞬間變化的強磁束，將金屬等被（bèi）加（jiā）熱物質放置在線圈（quān）內，磁束就會貫通整個被（bèi）加熱物質，在被（bèi）加熱物（wù）質內部與加熱電流（liú）相反的方向產生很大的渦電流，由於被加（jiā）熱物質內的電（diàn）阻產生焦耳熱，使物質自身的溫度迅速上升，這就是感應（yīng）加熱的原理。

二、高頻（pín）感應加熱機用途廣泛
   　高頻（pín）加熱（rè）機能（néng）對所有的金（jīn）屬進行快速加熱，如：鐵、鋼、鑄鐵、不鏽鋼、銅、鋁、錫、金、銀等。
　　1、熱鍛壓製行業---整（zhěng）件鍛打、局部鍛打、鑽（zuàn）頭壓（yā）製。
　　2、焊接---各種（zhǒng）金屬製品釺（qiān）焊、刀具刀片焊接、銅管（guǎn）焊接（在光纜製造行業中可用於（yú）鋼帶搭接焊（hàn）接）。
　　3、熱處理---金屬淬火、退火、回火；尤其是局部處理（在（zài）光（guāng）纜製造（zào）行（háng）業中可用於護（hù）套料與金屬帶剝離）。
　　4、熔（róng）煉---鑄造熔煉、貴重（chóng）金屬熔煉、實驗室小型熔煉。
　　5、其（qí）它應用---粉末塗裝、金屬植（zhí）入塑料、加熱去油（在光纜製（zhì）造行業中可用於鋼絲擠墊層鋼（gāng）絲去油、雜質）。

三、應用傳統熱熔膠機（jī）與高頻焊接的情況對比
　　高頻感（gǎn）應加（jiā）熱機，屬於高（gāo）頻介（jiè）質加熱設備。將鋼包後的纜芯置於該設備（bèi）產生的電極之間，用交流電流流向被（bèi）卷曲成環狀（zhuàng）的導（dǎo）體（通常為銅管），由此產生磁束，將鋼帶縱包後纜芯通過銅管，磁束就會貫通鋼帶，在與磁束自繳的方向產生渦電流（旋轉電流），感應作用此時，由於鋼（gāng）帶內的電阻（zǔ）產生（shēng）焦耳熱（1平方R），使溫度急速上升，這（zhè）就是感應加熱。由此對在鋼帶非接觸的狀態下就能加熱。（發熱有焦耳熱（rè）及磁滯損失產生的熱，但（dàn）主要有焦耳熱引起的。）當（dāng）鋼帶受高頻加熱後，鋼帶表麵聚酯膜受熱熔化，搭接（jiē）處鋼帶（dài）利用本身聚（jù）酯膜實現粘接，達到鋼帶搭接阻水效（xiào）果。經外護套直接（jiē）與聚（jù）酯膜粘接（jiē），不僅增加了鋼帶與外護套的粘接強度，而（ér）且去除了（le）鋼（gāng）包光纜鋼帶覆膜、熱熔膠頻繁出包問題。
　　根據（jù）YD/T901-2001核心網用光纜－層絞式通（tōng）信用室外光纜標準中4.3.2.2要求。
　　粘接護套（含53型外護層）的鋁（或鋼）帶（dài）與聚乙烯套之間的（de）剝離強度和（hé）搭接重迭（dié）處鋁（或鋼）帶之間的剝離強（qiáng）度都應不小於1.4N/mm，但在鋁（或鋼）帶下麵（miàn）采用填充或塗覆複合物阻水時，鋁（lǚ）（或鋼）帶（dài）搭接處可不作數值要求。

四（sì）、高頻感應加（jiā）熱機優點、特點
　　高頻感應加熱機優點：
　　1、可快速加熱：與其它（tā）方法相比，以秒為單位即可加熱到所要求的目標溫度。
　　2、可局部（bù）加熱：僅加熱鋼帶，通過鋼（gāng）帶產生熱量熔化表麵聚酯膜，對光纜內其他部件無任何傷害。
　　3、節省能源：除工作時間以外，僅待機電力就可以，很合理省電。
　　4、可（kě）在相對穩定的溫（wēn）度下自動運轉：即使生產人（rén）員操作（zuò）不夠熟練，也可保證設備（bèi）正常運轉。
　　5、不產生有害物質。
　　6、根據被加熱物體的質量、加熱時間、溫（wēn）度，來調節高頻的輸出。

高頻感應加熱機特點：
　　1、全（quán）固（gù）態IGBT變頻及功能調節，軟開關諧振雙調（diào）控及頻率自動跟（gēn）蹤技術，是高可靠性的（de）保證；
　　2、超小體積，為客戶節省10倍的生產空間；
　　3、節能，全功率範圍內，很（hěn）高的功率因數和電源效率；
　　4、寬頻30-80KHZ頻率（lǜ）自動跟蹤適（shì）應能力，無需現場（chǎng）調試；
　　5、全負載（zǎi）、24小時連續工作能力；
　　6、恒輸出電壓/恒輸出功率控製選擇功（gōng）能；
　　7、頻率、功率、電壓及電流全顯示。

五、試驗結（jié）果
　　經過近一個多月的工藝（yì）試驗和（hé）檢測跟蹤，由高頻感（gǎn）應（yīng）加熱機處理的纜芯護套（tào）後無滲水性能發生，無模芯堆積覆膜情況發生（shēng），無護套出（chū）包現象產生。同時對護套與鋼帶之間的（de）剝離（lí）強度進行了抽樣檢測，具體結果見表（biǎo）2；鋼帶搭接之間的剝離強度進（jìn）行（háng）了抽樣檢測，具（jù）體（tǐ）結果見表（biǎo）3。經高頻感應加（jiā）熱機生產的光纜做了光纜全性（xìng）能試驗並且全部檢測合格，這裏就不一一列舉試驗結果。

六、結（jié）論
　　通過（guò）兩種不同方式方（fāng）法的比較，充分說明了高頻加熱（rè）機在光纜製造中的應用優勢，相信在不久的將來會得到更廣泛的應用。