超長電纜熱縮套管加熱的技術應用

摘要：熱縮套管是電纜裝配中常用的保護材料，傳統工藝是使用熱風槍逐步加熱收縮，效率低、成本高。通過設計新型的熱縮套管加熱箱，改善了加工方法，使熱縮套管的加工方便、快速，可靠性和效率都大幅提高。目前，這一方法已經廣泛應用于實際的生產中。

關鍵詞：熱縮套管；加熱箱；分散加熱；集中加熱

電子裝聯技術是現代化武器裝備的基礎，其質量與可靠性直接影響武器裝備作戰效能的發揮。電子裝備的系統與系統之間、分系統與分系統之間聯接電纜進行全部的熱縮封套防護。熱縮套管是通過電子束或鈷源輻射使低密度聚乙烯由線性結構轉變成三維網狀結構，并通過拉伸或擴張等加工手段使材料具有“記憶效應”，當再受熱時，熱縮套管能迅速收縮成細管，并緊貼在其附著的物體表面，從而起到保證物體的絕緣和防止惡劣環境如鹽霧、潮濕、霉菌的腐蝕。

熱縮套管是電纜加工中常用的保護材料，分為單壁熱縮套管（內壁不帶膠）和雙壁熱縮套管（內壁帶膠）兩種。雙壁熱縮套管主要用于電纜連接器的保護，單壁熱縮套管主要用于整根電纜的保護。本文討論的是單壁熱縮套管用于整根電纜保護的熱縮加工情況。

在系統的電子裝聯中，超過20m的電纜數量需求十分巨大，最長的要求全防護電纜有60m之長。整根電纜穿熱縮套管后的傳統的熱縮加工方法是用熱風槍逐步收縮，其缺點如下：（1）熱風槍熱容量小，套管升溫慢；（2）局部分散加熱，加熱時需要旋轉電纜，效率很低；（3）套管加熱不均勻，難以保證質量；（4）工具成本高，熱風槍長期使用容易損壞。

隨著電子系統的發展，熱風槍已不能滿足批量生產的需求，迫切需要尋求一種新的工具和新的工藝方法，以提高其生產效率，縮短加工周期，提高產品質量。

熱縮套管加熱箱升溫快、熱容量大、能集中加熱，具有結構簡單，使用方便的特點。新型的加熱箱由兩組加熱器、熱電偶、溫度顯示控制器、繼電器、風扇和箱體等組成。
該加熱箱是長方形箱體，由不銹鋼板制作，箱壁中有隔熱夾層，起到保溫作用同時防止箱體外壁溫度過高燙傷操作人員。箱體內部分為上下兩層，上層為電纜加熱，由兩個2kw電爐進行加熱，并在電爐和電纜加熱區加裝了一塊隔板，以保證電纜和操作人員安全。在隔板上方安裝了一個WRN-191/K型熱電偶，用于電纜加熱區的溫度測量。上層有約0.8m3的空間，加熱電纜時儲存足夠的熱量，不致因電纜通過而溫度大幅下降，保證了電纜加工的連續性。下層安裝了溫度控制儀、繼電器、風機等零部件，組成完整的加熱及溫度測量控制電路。電路的核心部份是歐姆龍E5CZ數字式溫度控制儀。

加熱箱工作時溫度控制儀將熱電偶提供的測量溫度與設定的上下限溫度進行比對，當測量溫度小于上限溫度時，開啟繼電器接通加熱器電源進行加熱，當測量溫度大于下限溫度時，則關閉繼電器切斷加熱器電源降溫，周而復始循環工作，保持箱內溫度動態穩定。加熱箱內裝有兩個軸流風機，接通電源即開始工作，使箱內空氣保持流動，達到箱內熱力平衡，均勻的目的。

熱縮管的主要技術參數有收縮比、連續工作溫度、最低收縮溫度、最低完全收縮溫度以及抗拉強度、耐溶劑性、耐輻射性、阻燃性、體積電阻率等物理特性。在實際的工作中，要針對熱縮管的這些特性，合理選擇工藝參數，方能得到好的效果。

在各工藝參數中，最關鍵的就是加熱溫度以及時間的選取。由于受熱量傳遞條件，溫度測量誤差等的影響，設置的焊接溫度通常要高于熱縮管的最低完全收縮溫度。

以往用熱風槍的加工中，熱風槍的溫度設置為380℃，而實際到達溫度只有260℃左右，要將熱縮套管加熱到120℃~140℃，而且是敞開式的分散加熱，的確很慢。加熱箱采取的是封閉式的集中加熱，同時受熱的電纜長度達0.7m(熱風槍只有0.02m)，視電纜粗細最多可一次加工十幾根電纜。
效率顯著提高，完全達到了預期目標，尤其是對超長電纜的熱縮加工起到了很好的示范作用。



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