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Cablers: Möchten Sie mit Spezialkabeln oder Furkationsrohren arbeiten? Wenn ja, finden Sie hier die wichtigsten Punkte, die Sie berücksichtigen sollten.

Ein wachsender Trend in der Glasfaserindustrie ist die zunehmende Verwendung von Spezialfasern. Telekommunikations- und Datenkommunikationsanwendungen sind eindeutig die großvolumigen Nutzer von Glasfasern, doch andere Bereiche nehmen zu. Tatsächlich haben sich viele Glasfaser-Spezialprodukte aus dem experimentellen Stadium in den kommerziellen Markt verlagert.

Heutzutage sind einige Glasfaser-Spezialprodukte in Beton eingebettet, um Spannungen in Brücken und Gebäuden zu erfassen. Einige werden ausschließlich zur optischen Energieübertragung verwendet, andere bieten einen einzigartigen Emitter oder Detektor für hochspezifische Anwendungen.

Wo immer es Wachstum gibt, gibt es wachsende Schmerzen.

Wenn Sie ein Kabelkonfektionshaus, ein Splitter- oder DWDM-Hersteller, ein Sensorhersteller, ein Versorgungskabelmonteur oder ein Spezialkabelkonfektionshaus sind und mit Spezialfasern, Kabeln und Furkationsrohren arbeiten möchten, gibt es viele Überlegungen Über.

Wie Sie wissen, werden Spezialfasern in der Regel von Spezialfaserherstellern hergestellt, die dann verkabelt oder gefurkiert werden müssen. Schauen wir uns ein Beispiel an: Nehmen wir an, ein Hersteller von Spezialfasern hat erhebliche Ressourcen in die Produktion von 808 Metern Glasfaserkabel investiert – und benötigt dafür 800 Meter Kabel. Wenn sie an die Tür großer Kabelkonfektionierungshäuser klopfen, können diese Kabelbinder wegen der geringen Produktionsmenge und der hohen Ausbeute strotzen. Sie lehnen die Gelegenheit oft ab, einfach weil sie nicht in ihrem Steuerhaus ist. Da sie nicht über das spezifische Engineering-Know-how im eigenen Haus verfügen, argumentieren sie, dass ein spezielles Glasfaserverkabelungsprojekt möglicherweise nicht erfolgreich und profitabel ist.

Kleine Kabelhersteller hingegen sind vielleicht offener für die Geschäftsmöglichkeit, mit Spezialfasern zu arbeiten. Sie haben jedoch möglicherweise kein umfassendes Verständnis für die Einzigartigkeit – und die besonderen Herausforderungen –, die der Arbeit mit Spezialfasern innewohnen.

Ich glaube, es lohnt sich, Spezialfaserprojekte zu übernehmen.

Es ist klar, dass die Verkabelung von Spezialfasern keine Aktivität mit hohem Volumen ist. Während die Mengen viel kleiner sind, kann der Gewinn für einen speziellen Verkabelungsvorgang viel höher sein. In einigen Fällen kann sich die Lautstärke plötzlich erhöhen. (Ein Beispiel sind neue Anwendungen für Sensorfasern.) Es ist wichtig, mit einem guten Prozess zu beginnen und diesen Prozess reproduzieren zu können.

Wenn es um Spezialfasern geht, ist jede Anwendung einzigartig und es gibt eine außerordentliche Anzahl von Variablen. Ein One-Size-Fits-All-Ansatz funktioniert nicht. Deshalb ist es unerlässlich, mit einem soliden Fundament zu beginnen. Sie müssen die spezifischen Eigenschaften verstehen, die beim Verkabeln oder Furcieren von Spezialfasern erforderlich sind, die richtigen Entscheidungen treffen und den Prozess zum Erfolg einrichten. Der Schlüssel liegt darin, viele Fragen zu stellen; Der Trick besteht darin, zu wissen, welche Fragen zu stellen sind.

Wenn Sie ein Projekt mit Spezialfasern übernehmen, kommen Sie schnell zu einem Entscheidungspunkt…

Bei der Arbeit mit Spezialfasern lautet die erste zu beantwortende Frage: „Verkabele ich sie oder stecke ich sie in ein Furkationsrohr?“ Dies ist eine kritische Entscheidung. Betrachten wir zum Beispiel die Laserleistungsfaser, die 1,000 Watt Laserleistung benötigt. Es hat einen 1-mm-Kern und insgesamt etwa 1,100 Mikrometer Glas. Die Herstellung dieser Spezialfaser kostet normalerweise 30 bis 50 US-Dollar pro Meter, während einige Hunderte von Dollar pro Meter kosten. Wenn Ihre Erfahrung als Kabelverarbeiter auf die Arbeit mit 125-Mikron-Acrylat-ummantelten Kommunikationsfasern beschränkt ist, wird der Faserhersteller (oder der Endbenutzer, der diese Spezialfaser kauft) Ihnen möglicherweise nicht zutrauen, dieses Projekt zu übernehmen – es sei denn, Sie können beweisen, dass Sie über die erforderliche interne oder externe Fachkompetenz verfügen.

Wenn Sie eine Furkationsröhre mit einer Zugschnur verwenden, haben Sie jetzt eine Möglichkeit, diese teure Faser in eine Röhre zu ziehen und daraus ein Simplex- oder Duplexkabel zu machen. Bei diesem Prozess verlieren Sie normalerweise ein paar Zentimeter Faser (nicht Meter), ein entscheidender Faktor für diese teure Faser. Alternativ kann das Projekt eine 800 Meter lange Faser erfordern – zu lang für eine Furkationsröhre. In diesem Fall verkabeln Sie die Spezialfaser. In jedem Fall müssen Sie die Eigenschaften der Faser, alle Spezifikationen und die Anwendung vollständig verstehen, um den endgültigen Projekterfolg und die Akzeptanz durch den Endbenutzer zu gewährleisten. Auch dieser Entscheidungspunkt – diese Weggabelung – ist kritisch.

Einige Überlegungen zur Spezialverkabelung.

Als Kabelhaus müssen Sie die Vor- und Nachteile von Spezialfasern verstehen. Denken Sie daran, dass jede Spezialfaser ganz andere Eigenschaften und Anwendungsspezifikationen hat. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass ein interner oder externer Experte Fragen stellt, um die erforderlichen Eigenschaften klar zu verstehen, damit Sie die richtigen Kabelentscheidungen treffen können.

Zum Beispiel ist es wichtig zu erkennen, dass der Biegeradius eine wichtige Überlegung für eine großkernige Stromversorgungsfaser ist. Das Glas ist steifer, der Biegeradius ist viel größer und es ist empfindlicher gegenüber Beanspruchungen. Außerdem muss es einer enormen Hitze standhalten. Angenommen, Ihre Geräte verwenden 4-Zoll-Seilscheiben (um die Faserrichtung im Verkabelungsprozess zu ändern). Dies ist für Telekommunikations- und Datenkommunikationsfasern in Ordnung, für Glasfasern mit großem Durchmesser jedoch problematisch. Die Ausrüstung kann kleine Fehler verursachen, die mit der Zeit zunehmen würden. Dies ähnelt einem Riss in einer Windschutzscheibe, der aufgrund von Temperaturzyklen zwischen heiß und kalt wächst. Dasselbe passiert im mikroskopischen Maßstab über die Fläche einer optischen Faser, wenn ein kleiner Riss oder Fehler durch einen zu engen Biegeradius hervorgerufen wird. Daher kann eine Stromversorgungsfaser mit großem Kern einen Verkabelungsprozess benötigen, bei dem besonders große Scheiben verwendet werden, um den Durchmesser zu steuern, über den die Lichtleitfaser gebogen wird. Wenn Sie das Design des Kabels betrachten, müssen Sie separat ein Designmerkmal hinzufügen, das eine Art „Panzerung“ oder eine andere Begrenzungshilfe für den Biegeradius aufweist, die das Biegen einschränkt, sodass der Radius nicht überschritten wird und Fehler verursacht im Glas.

Beschichtungsoptionen erschweren die Verkabelungsauswahl in Bezug auf Spezialfasern weiter. Anstelle einer schönen, glatten, konformen, weichen Beschichtung können Spezialfasern eine Polyimidbeschichtung aufweisen, bei der es sich um eine harte Hochtemperaturbeschichtung handelt. Dies sorgt für keine Dämpfung beim Verkabelungsprozess und macht die Faser empfindlicher gegenüber Mikrobiegungen. In einigen Fällen haben Spezialfasern eine Carbon-Shield-Beschichtung, die nur 2 Mikrometer dick ist. Oder sie haben eine superweiche Siliziumbeschichtung; Es ist so weich, dass es zerfällt, wenn Sie die Faser von der Spule abziehen. (Ich war mit diesen Problemen konfrontiert, als ich an einer Vielzahl von Spezialfaserverkabelungsprojekten für mehrere Spezialfaserhersteller arbeitete.)

Ein weiterer wichtiger Aspekt: ​​Wie muss die Spezialfaser geschützt werden? Sie suchen einfach einen Schutzträger mit Grundzugfestigkeit? Oder müssen Sie die Spezialfaser vor Feuchtigkeit und heißen/kalten Umgebungen schützen? Oder braucht es Schlagfestigkeit? Jeder dieser Parameter ändert, wie Sie Ihre Verkabelungsleistung angeben würden.

Vor der Verkabelung einer Spezialfaser ist es wichtig, den Spezialfaserhersteller und, wenn möglich, den Endbenutzer zu befragen. Hier ein Beispiel: Vielleicht benötigt ein wissenschaftliches Labor eine Spezialfaser. Wenn wir das Spiel der „20 Fragen“ spielen, enthüllt das Labor, dass sie planen, die spezielle Sensorfaser, sobald sie verkabelt ist, in einen Roboterarm zu integrieren. Es muss über bestimmte Flex- und Spannungsregler mit spezifischen Anschlüssen verfügen. Sie werden überrascht sein, wie oft die grundlegenden Anforderungen der Endverbraucher weder an den Faserhersteller noch an den Verkabeler kommuniziert werden. Der Schlüssel liegt darin, dass ein erfahrener technischer Experte (intern oder extern) die richtigen Fragen stellt, um Antworten mit aussagekräftigen Informationen zu erhalten.

Einige Überlegungen zu speziellen Furkationsschläuchen.

Furkationsrohre gibt es in allen Größen, Formen und Qualitäten. Bei manchen Furkationsröhrchen können Sie nur wenige Zentimeter oder bis zu einem Meter Faser durchstoßen. Andere sind präzisionsgefertigt, sodass Sie bis zu 5 bis 10 Meter Faser durchdrücken (oder Vakuumabsaugen verwenden) können.

Wenn es um Furkationsröhren geht, gibt es eine Reihe von Fallstricken, auf die Sie achten müssen. Nehmen wir als Beispiel an, Sie verzweigen ein 288-Faser-Kabel. Wenn Sie Furkationsrohre verwenden, die im Inneren nicht superglatt sind, brechen Sie einige der Fasern und müssen alle anderen, die bereits fertig sind, erneut terminieren, da eine Längengleichmäßigkeitsanforderung besteht. Möglicherweise müssen Sie die gesamte Baugruppe erneut bearbeiten.

Die wichtigsten Aspekte im Zusammenhang mit Furkationsröhrchen sind die Dimensionsstabilität, die thermische Stabilität und die endgültige Verwendung. Auch hier ist es wichtig, gründlich zu bewerten, wie die optische Faser (entweder Standard- oder Spezialfaser) nach der Furkation in ihrer Anwendung verwendet wird. Wird das Endprodukt beispielsweise nur einem Temperaturbereich von 0 bis 50 Grad C ausgesetzt? Dann muss die Leistung Ihrer Furkationsröhrchen dazu passen. Wenn das Furkationsrohr jedoch an einem optischen Schalter in einem nicht umweltkontrollierten Raum angebracht ist, müssen Sie möglicherweise die Spezifikationen erfüllen, die eine Leistung von -40 bis +70 °C vorschreiben. In diesem Fall sind die thermischen Eigenschaften Ihrer Furkationsrohre sind kritisch.

Es ist wichtig, den Herstellern von Furkationsrohren Fragen zu stellen, ihre Qualitätssysteme zu verstehen und ihre Leistungsspezifikationen genau zu überprüfen. Wie oben erwähnt, ist es auch für einen erfahrenen technischen Experten (intern oder extern) äußerst hilfreich, den Spezialfaserhersteller und den Endbenutzer zu befragen. Dies kann die endgültige Produktakzeptanz durch den Endbenutzer sicherstellen.

Ein paar Hausaufgaben im Voraus können später viel Schmerz ersparen.

Während Spezialfasern und ihre Anwendungen einzigartig sind, gibt es meines Erachtens eine Reihe grundlegender Probleme, die angegangen werden müssen. Sie müssen Klarheit über die endgültige Anwendung gewinnen, die Eigenschaften der Spezialfaser verstehen, sicherstellen, dass Sie die genauen Leistungsanforderungen kennen und wissen, wie diese zu testen sind, die gesetzlichen Anforderungen verstehen und die für die Montage erforderlichen Eigenschaften bestätigen.

Der Schlüssel zu dieser Klarheit liegt darin, dass ein erfahrener technischer Experte (intern oder extern) Fragen stellt. Und es gibt fast jede Menge Fragen zu stellen! Wenn ich mich mit Kunden und Endbenutzern zusammensetze, untersetze ich sie mit einer langen Liste von Fragen, um mehr über die Anwendung zu erfahren, kritische Werte zu klären und die Leistungsanforderungen zu optimieren. Darüber hinaus bitten mich Kunden oft:

  • Geben Sie Details zur Spezifikation an und beheben Sie Probleme mit engen Puffer- und Furkationsschläuchen
  • Helfen Sie bei der Entwicklung kundenspezifischer Anforderungen und eingehender Inspektionsprozesse
  • Entwickeln Sie ein Designkonzept und / oder verwalten Sie es bis zu einem fertigen Produkt oder einer fertigen Komponente
  • Arbeiten Sie mit Kabeln, die die Spezialfaser durch den Pufferungs- oder Verkabelungsprozess läuten

Unabhängig davon, ob der technische Experte intern oder extern ist, muss er über fundierte Kenntnisse der Glasfaserindustrie, Spezifikationen, Materialien, Prozesse und Anwendungen verfügen. Darüber hinaus können Fragen gestellt werden, die wichtige Informationen liefern, um sicherzustellen, dass der Kabelverleger ein erfolgreiches Spezialfaserprojekt hat – und der Endverbraucher das richtige Produkt für seine Anwendung erhält.

Über den Autor
Wayne Kachmar Wayne Kachmar ist seit über vier Jahrzehnten in der optischen Kabelbranche tätig. Er war an vielen Innovationen und einzigartigen Projekten zur Bereitstellung optischer Kabel in unterschiedlichen Umgebungen beteiligt, beispielsweise an dem Unterwasser-ROV, das in die Titanic eindrang, sowie an Kabeln, die im Einsatz sind, um subatomare Partikel im antarktischen Eis aufzuspüren. Wayne entwickelte eine Reihe einzigartiger Konzepte und Produkte, bei denen optische Fasern sowohl als Informationsträger als auch als Sensoren verwendet wurden, wobei das Kabel zum Sensor wurde. Dazu gehörten Faserlaser-Ringgyroskopkomponenten und verteilte akustische Sensoren für terrestrische und Unterwasseranwendungen. Als Hauptforscher für viele staatlich geförderte Projekte hat er Methoden entwickelt, die den Stand der Technik bei der Entwicklung und Herstellung optischer Kabel vorantreiben. Im Laufe seiner Karriere gelang es Wayne, dieses hochmoderne Wissen mit dem konventionellen Glasfaserkabeldesign zu vereinen, um die Kosten sowohl für Materialien als auch für Prozesse erheblich zu senken. Er ist Inhaber von über 50 erteilten Patenten für Glasfaserkabel, Steckverbinder und Werkzeuge sowie von über 60 veröffentlichten oder in Bearbeitung befindlichen Patenten. Wayne ist Präsident und Eigentümer von Technical Horsepower Consulting, LLC und technischer Experte für optische Kabel bei Fiber Optic Center, Inc.
Über Fiber Optic Center, Inc.
Fiber Optic Center, Inc., (FOC), ist ein international führendes Unternehmen im Vertrieb von Glasfaserkomponenten, -geräten und -zubehör und unterstützt Kunden seit über zwei Jahrzehnten bei der Herstellung der besten Kabelkonfektionen der Welt. Mehrere Spezialisierungs- und Fachgebiete, in denen sie Branchenführer sind, machen sie zur bevorzugten Wahl für viele Faserfachleute der Welt. In diesen wichtigen Technologiebereichen ist FOC in Bezug auf die Produkte, die sie verkaufen, „mindestens so technisch wie der Hersteller“. In dem Bestreben, „den geschäftlichen Teil einfach zu machen“, bieten sie einen hervorragenden und persönlichen Kundenservice, niedrige oder keine Mindestbestellwerte und die Lieferung ab Lager für branchenführende Produkte und Technologien. FOC ist die Branchenverbindung zu den innovativsten optischen Produkten, Technologien und technischen Experten, die ihr Fertigungswissen und ihre umfassende Erfahrung in die weltweiten Aktivitäten der Kunden einbringen. @FiberOpticCntr

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