Auswahl des richtigen Films zum Polieren von Zirkonoxid-Aderendhülsen
Welche Faktoren beeinflussen die Auswahl der Folienmaterialien und Körnungen zum Polieren von Zirkonoxid-Verbindungshülsen?
In Teil 1 dieser Serie Wir haben festgestellt, dass FOC 476 Artikel in seiner Familie von Läppfolienprodukten anbietet. Diese Auswahl umfasst eine Reihe von Schleifmaterialien und Korngrößen. Welche Optionen sind für Sie am sinnvollsten?
Die Antwort hängt von mehreren Fragen ab:
- Was polieren Sie: Ferrulen, Kapillaren, Wellenleiter, einige andere Komponenten?
- Was ist das Material: Aluminiumoxid, Quarzglas, Stahl (verschiedene Legierungen), Zirkonoxid, andere?
- Was ist der Fasertyp und das Faserende (Kontakt): SM oder MM? und PC, UPC, APC?
Die Filmoptionen unterscheiden sich für jede dieser Polieranwendungen. In diesem Artikel werden die Anforderungen und Filmauswahlmöglichkeiten für Zirkonoxid-Ferrulen erläutert, die für die folgenden Steckertypen verwendet werden: CS, FC, LC, MDC, MU, ST, SC und andere.
Zirkonoxid-Ferrulen werden seit fast 40 Jahren verwendet. Die ersten Keramik-Ferrulen wurden 1980 in Japan eingeführt.[ich] Seitdem sind Zirkonoxid-Ferrulen zu einem der Grundbausteine von Glasfasernetzen geworden. Bei der Einführung der Keramikzwingen verwendeten einige Verbinder Aluminiumoxid anstelle von Zirkonoxid. Im Laufe der Jahre hat sich Zirkonoxid jedoch zur dominierenden Wahl für Standard-Telekommunikations- und Datenkommunikationsverbinder mit zylindrischen Aderendhülsen entwickelt.
Die beiden Hauptgrößenkategorien der Ferrulen sind ein Außendurchmesser von 1.25 und 2.5 mm. Es gibt Optionen für Innendurchmesser (Lochgröße), Außendurchmessertoleranz (für SM vs. MM), Ferrulenlänge und Endfläche (z. B. flache, abgerundete und winkelpolierte Spitzen). In den letzten 30 Jahren gab es mehrere wichtige Trends in der Ferrulenproduktion. Die monatlichen Produktionsmengen sind um Größenordnungen gestiegen. Die Preise haben sich mehr als verzehnfacht. Und mit Auswirkungen auf den Polierprozess haben sich die Ferrulenherstellungsprozesse verbessert, was zu gleichbleibend hochwertigen geometrischen und endförmigen Eigenschaften führt.
Drei Stufen des Polierens
Das Polieren hat drei Hauptfunktionen, die in drei Schritten erreicht werden:
- Entfernen von restlichem Epoxid, üblicherweise mit einem grobkörnigen Siliziumkarbidfilm;
- Formen der Spitze, um die richtigen geometrischen Eigenschaften zu erzielen, üblicherweise mit Diamantfilm;
- Endpolieren, normalerweise mit Siliziumdioxidfilm, um Kratzer zu entfernen und das geeignete „Finish“ am Faserende zu erzielen, während akzeptable Abmessungen der Faserhöhe beibehalten werden.
Beachten Sie, dass die obige Zusammenfassung die Art des Schleifmittels angibt, die „normalerweise“ für jede Stufe bevorzugt wird. Dies beschreibt die gängige Praxis, es gibt jedoch mehrere Optionen. Einige Unternehmen verwenden möglicherweise Alternativen, die von bestimmten Größen- oder Materialanforderungen, historischen Präferenzen und anderen Faktoren abhängen. Beispielsweise können einige Baugruppenhersteller Diamantfilme zum Entfernen von Epoxid verwenden, dies ist jedoch nicht üblich. Wir stellen auch fest, dass die Formungsstufe (2.) mehrere Schritte mit zwei oder mehr Körnungen umfassen kann, die von gröber zu feiner übergehen.
Epoxidentfernung
Diese Stufe ist notwendig, erfordert jedoch keine hohe Präzision. Das Ziel ist es, Epoxidharz zu entfernen und das Ende für die nachfolgende Formgebung vorzubereiten, sodass keine feinere Körnung verwendet werden muss. Die Wahl der Körnung hängt hauptsächlich von der Größe der Epoxidperle ab. Für 2.5-mm-Ferrulen haben einige 30-µm-Körnungen verwendet, wir empfehlen jedoch normalerweise 16- oder 9-µm-Optionen. Für 1.25-mm-Ferrulen stehen 9-, 5- oder 3-µm-Optionen zur Auswahl. Siliciumcarbid ist im Allgemeinen bevorzugt.
Unabhängig von der Körnung ist ein wichtiges Element in diesem Schritt die Reinigung des Films, um seine Lebensdauer zu maximieren. Der Film wird mit Epoxidresten "verklebt" und kann bei späteren Verwendungen nicht "geschnitten" werden. Wir empfehlen Isopropylalkohol (IPA) in einer Lösung von mindestens 90% IPA. Während des Polierens wird Wasser als Schmiermittel verwendet, aber nach dem Polieren sollte der Film mit IPA gereinigt werden.
Ziel ist es, Zeit und Kosten im Verhältnis zur Menge des zu entfernenden Epoxids zu minimieren. Die meisten Hersteller versuchen, das Epoxidharz mit weniger als 60 Sekunden Polieren zu entfernen, manchmal nur 15 oder 20 Sekunden.
Die Zwinge formen
Für diesen Schritt empfiehlt FOC Diamantfilm. Da Diamant das härteste Material ist, behält er seine Schneide länger als andere Materialien und kann daher zum Polieren von mehr Teilen verwendet werden. Einige Ferrulen, wie z. B. flache Spitzen für Multimode-Steckverbinder, können mit Aluminiumoxid poliert werden, aber die meisten Montageunternehmen bevorzugen Diamant. Mit abgerundeten Enden und anderen Ferrulengeometrien werden bessere Ergebnisse erzielt. Wie bei der Epoxidentfernung der ersten Stufe verlängert die Reinigung des Films nach jedem Gebrauch seine Lebensdauer.
Eine Frage in dieser Phase ist, wie viele Körner verwendet werden sollen. Wenn die gewünschte Form mit einer Körnung von 1 um erreicht werden kann, wäre es möglich, diese für den gesamten Formungsprozess zu verwenden. Dies kann jedoch zu lange dauern, je nachdem, wie viel Material entfernt werden muss. Zum Beispiel könnte ein Einzelkorn, beispielsweise ein 1 & mgr; m Diamantfilm, verwendet werden, um einige flache 1.25-mm-Ferrulen zu polieren, aber dieser Ansatz würde für abgerundete 2.5-mm-Ferrulen zu lange dauern. Die meisten Montagemacher verwenden zwei Körnungen für 2.5-mm-Ferrulen, typischerweise eine Körnung von 5 um, gefolgt von einer Körnung von 1 um.
Im Allgemeinen weisen die von den Ferrulenherstellern gelieferten Zirkonoxid-Ferrulen hervorragende geometrische Eigenschaften auf. Nachdem die Faser gespalten und entgratet wurde und nachdem das Epoxidharz entfernt wurde, muss das Faserende auf die richtige Höhe und das richtige Profil relativ zur Ferrule poliert oder „geschliffen“ werden. Dieses Polieren kann die Endform der Ferrule wie geliefert verändern. Teil des Ziels des Polierprozesses ist es daher, die Ferrule neu zu formen und die richtige Geometrie mit der Faser im Inneren zu erreichen. Dadurch wird die richtige Schnittstelle zwischen Glasfaser und Glasfaser erreicht, wenn zwei Steckverbinder zusammengesteckt werden.
Endpolieren
Die in der vorherigen Stufe verwendeten 1-um-Diamantkörner hinterlassen mikroskopisch kleine (etwa 1 um breite) Kornspuren auf der Endfläche der Glasfaser. Bei Multimode-Steckverbindern ist diese Oberflächenqualität möglicherweise akzeptabel, und ein weiteres Polieren ist nicht erforderlich. Bei Singlemode-Steckverbindern ist jedoch ein letzter Polierschritt erforderlich, um diese Kornmarkierungen zu entfernen. Dieses abschließende Polieren führt zu einer optimalen Faseroberflächenqualität und hilft bei der Kontrolle der Faserhöhe relativ zur Ferrule, wodurch die angegebene Rückflussdämpfung und die Leistung ohne Einfügung erreicht werden.
Diese Stufe verwendet einen einzelnen Film mit einem Siliziumdioxid-Schleifmittel. Dieses Material hat sich als sehr effektiv erwiesen, um das richtige „Finish“ der Faser zu erzielen und den Brechungsindex des Faserendes zu steuern. Die Korngröße wird als "Submikron" charakterisiert, und die Filme werden im Allgemeinen als "Endfilm" bezeichnet. Die Folienhersteller behandeln die Details zu den Abmessungen der Schleifpartikel als geschützte Informationen.
In diesem Stadium ist das Ziel des Films die Glasfaserendfläche. Der Siliziumdioxid-Endfilm mit seinen feinen und relativ weichen Partikeln trägt nur minimal zu einer Formgebung oder Umformung der Zirkonoxid-Ferrule bei. Das heißt, Stufe zwei, die typischerweise mit einem 1 & mgr; m Diamantfilm endet, gibt der Zirkonoxid-Ferrule die Form, die für die endgültige Verbinderanordnung benötigt wird. Stufe drei gibt buchstäblich den „letzten Schliff“ für optimale optische Eigenschaften und Endflächengeometrie.
