Сварка оптики — процесс сваривания при высокой температуре оптических волокон. Сварка оптоволокна сегодня осуществляется обычно без участия человека.
Для сваривания оптики используется специализированное сварочное оборудование, предоставляющее возможность полностью автоматизировать рабочий процесс.
Структура оптоволокна:
- сердечник 9 нм;
- защитный лак с отражающей оболочкой 125 нм;
- защитное покрытие, буфер 250 нм;
- вторичный буфер.
Современное сварочное оборудование
Аппараты для сварки оптики современного типа представляют собой промышленных роботов небольших размеров, оснащенных системой управления. Самим роботом управляет оператор.
Устройство агрегата для сварки
Рассмотрим подробнее устройство сварочного агрегата:
- БП;
- ЭБ, включающий материнку, блоки, преобразователи;
- механические элементы;
- монитор для видеоконтроля.
Такое оборудование называют аппаратом автоматической сварки оптоволокна.
Каждая отдельная модель сварки оснащена уникальным программным обеспечением, интерфейсом пользователя: монитор, рабочее меню (сервисное, пользовательское), клавиатура.
Сервисное меню, как правило, секретное, открывается с помощью специального пароля или одновременным нажатием комбинации определенных клавиш. Его используют для максимальной настройки сварочных работ. Пользовательское меню — открытое.
Современные сварочные аппараты можно разделить на следующие категории:
- для сваривания оптических волокон;
- для сварки с выравниванием по сердцевине;
- с фиксированными канавками V-образной формы.
Процедура сваривания ВОЛС
ВОЛС — волоконно-оптические линии связи. Их сваривание осуществляется поэтапно:
- Оптоволоконный кабель разделяется: снимается изоляционное покрытие, отделяются отдельные модули, состоящие из определенного количества оптического волокна. Их сваривание производится отдельно.
- Волокна зачищаются (с них удаляется влагозащитное покрытие).
- На оптоволокно надевается КДЗС — специальная насадка из термоусадочных трубок и усилительных стержней.
- С волоконных окончаний убирается защитный слой (гель, лак), производится обработка спиртом.
- Затем волокна фиксируют прецизионными скалывателями (скол должен сформироваться перпендикулярно оси волокна).
- Свариваемые волокна помещаются в V-образные канавки (зажим).
- Их совмещают под микроскопом. В современных моделях эта процедура выполняется автоматически.
- Волокна разогреваются электрической сварочной дугой до необходимой температуры.
- Посредством механической деформации сварка оптоволоконного кабеля проверяется на прочность, оценивается процесс затухания, осуществляемый стыками.
- Оператор сварочного оборудования устанавливает защитный комплект на участок сваривания изделия, который далее помещается в специальную тепловую камеру для температурной усадки.
Классификация оптического кабеля
Оптические кабели можно классифицировать:
По структуре:
- стандартные кабели, имеющие оболочку с модульными трубочками;
- современные многослойные кабели, которые наделены двухуровневой защитой и прочими достоинствами.
По области применения:
- для наружного использования;
- для внутренней прокладки (этот вариант используется нечасто исключительно в дата-центрах).
По условиям эксплуатации:
- подвесные;
- грунтовые;
- для кабельных канализационных систем;
- подводные;
- для ЛЭП.
Наиболее востребованными являются подвесные, грунтовые кабели, тонкие, спаренные патч-корды. Немного реже используются кабели с гофрированной броней и тросиками. Остальные виды оптоволоконных кабелей встречаются редко.
Разделка оптоволоконного кабеля
Основная задача при выполнении разделки оптоволоконного кабеля — сохранить длину его компонентов, обозначенную в инструкции муфты. Поэтому в некоторых случаях необходимо оставлять длинные силовые компоненты, предназначенные для закрепления в муфте, а иногда в этом нет необходимости. В некоторых случаях из кевлара нужно сделать «косичку», зажать ее винтом, кевлар лучше не резать. Эти нюансы зависят от конструктивных особенностей муфты каждого кабеля. Итак, этапы выполнения работы:
- Предварительно с волокон удаляется гидрофобный защитный слой. Для этого они протираются специальными салфетками: сначала сухими, затем обработанными спиртом. Довольно важно соблюдать это правило, так как на первых салфетках будет оставаться большое количество гидрофобного материала. А вот когда незначительные остатки защитного слоя сухой салфеткой убрать уже будет невозможно, то поможет спирт. Он легко растворит гидрофобные частички и мгновенно испарится с поверхности волокна.
Следует обратить внимание, что чистота волокон, особенно их окончаний — это залог качественной сварки оптического волокна. При работе с микронами даже малейшие загрязнения недопустимы!
Обязательно необходимо проверять волокна на целостность покрытия из лака, отсутствие сломанных участков. Если есть повреждения лакового покрытия, то такой кабель рекомендуется переделать (но он не должен быть сломан).
- В комплект муфты входит специальная термоусадка, которую надевают на уже разделанный кабель (о чем часто забывают новички). Если кабель будет зажиматься резиной с герметиком, тогда термоусадка не нужна. Чтобы обеспечить герметичность соединения кабеля с муфтой, для выполнения его усадки рекомендуется использовать строительный фен, паяльник, горелку. Но наиболее практичной считается горелка небольших размеров, надеваемая на газовый баллончик.
Перед тем как начать сварку оптического кабеля, рекомендуется дополнительно приобрести крупнозернистую наждачную бумагу. Это поможет обеспечить лучшую адгезию с клеевым составом.
Применяемые инструменты
Как и для пайки оптоволокна, чтобы разделать кабель, необходимо иметь специальный комплект инструментов.
Стандартный набор инструментов монтажника-спайщика включает в себя:
- комплект стрипперов;
- комплект отверток;
- плоскогубцы;
- тросокусы;
- набор ножей;
- прочие дополнительные инструменты для различных рабочих ситуаций.
Сегодня существует множество наборов инструментов от разных производителей, с разной комплектацией. Они могут быть полностью укомплектованы необходимым инструментом или содержать только основные. Многие производители не уделяют особого внимания прочности кейсов для хранения инструмента, а только его внешнему виду. Их изготавливают из ДВП, покрывают текстурированной фольгой. Соответственно, такие кейсы в тяжелых условиях эксплуатации долго не выдерживают, требуют периодического ремонта.
И также плохого качества могут быть и некоторые инструменты из набора, а некоторые, вообще, могут не понадобиться в работе. Дорогостоящие фирменные расходники высокого качества могут быть заменены на более дешевые изделия.