Best Practices für die Vorbereitung und Abgabe von Epoxid

Teil 1: Verbinden von Glasfaser mit der Keramikhülse

Einleitung

Zu oft wird der Prozess des Verbindens von Glasfasern mit einer Ferrule - der Epoxidschritt - in Montagehäusern für Glasfaserkabel als nachträglicher Gedanke behandelt. Dies ist jedoch ein äußerst kritischer Schritt im Montageprozess, da er ein wesentlicher Faktor für die langfristige Zuverlässigkeit des Produkts ist.

Um die Bedeutung dieses Problems zu verdeutlichen, hier eine aktuelle Fallstudie: Ein Kabelkonfektionsbetrieb hat seine Epoxidharz-Dosierungsverfahren nicht validiert, um sicherzustellen, dass eine ausreichende Menge Epoxidharz innerhalb des Steckverbinders verteilt wurde.

Dies führte zu vielen Steckverbindern mit unzureichender Epoxidfüllung im Steckverbinder, deren Aufgabe es ist, die zerbrechliche Faser vollständig zu kapseln und vor mechanischen Beanspruchungen der Kabelbaugruppe zu schützen. Der Hersteller lieferte diese Kabelbaugruppen an seinen Kunden, der sie in einer Region mit gemäßigtem Klima installierte. Wenn ein starker Kälteeinbruch den Bereich erfasste, verursachte die dramatische Änderung der Temperaturen Spannungen auf der Kabelbaugruppe, und in vielen Fällen brach die ungeschützte Faser innerhalb des Verbinders. Der Hersteller hat unermessliche Zeit und Geld aufgewendet, um Produkte zu reparieren und zu ersetzen, die vor Ort eingesetzt wurden.

Die Folgen des Einsatzes von Glasfaserkabelbaugruppen, bei denen Epoxidharz nicht ordnungsgemäß vorbereitet, abgegeben und ausgehärtet wurde, können katastrophal sein. Aus diesem Grund muss Ihr Kabelkonfektionshaus in allen Aspekten des Verbindungsprozesses, einschließlich Epoxidmischen, Aufbringen, Aushärten und Testen, sehr strenge Kontrollen haben.

In dieser fortlaufenden Artikelserie von Experten des Fiber Optic Center werden Best Practices zum Verbinden von Glasfasern mit der Keramikferrule erörtert. Unser Ziel ist es, Licht auf den oft unterschätzten – aber äußerst kritischen – Klebeprozess zu werfen. Die Verbesserung und Validierung Ihres Epoxidverfahrens kann sich direkt auf die Leistung und langfristige Zuverlässigkeit Ihrer Glasfaserkabelbaugruppe auswirken.

Best Practices zur richtigen Herstellung von Epoxid

Epoxid muss gründlich gemischt und dann entgast werden, um Blasen zu entfernen. (Während des Produktionsprozesses möchten Sie keine Blasen in der Ferrule abgeben.) Möglicherweise haben Sie den Rat gehört, Epoxidharz basierend auf der Zeit zu mischen, z. B. 1 Minute Mischen oder 90 Sekunden Mischen. Beim manuellen Mischen können jedoch verschiedene Benutzer mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten mischen - das heißt, eine Person rührt sich möglicherweise schneller als eine andere, oder wenn ein Bi-Pack gerollt wird, rollt eine Person möglicherweise schneller als eine andere. Für das Mischen von Epoxy-Bi-Packs mit einer Walze oder einer Tischkante empfehlen wir die Verwendung eines zählbasierten Prozesses anstelle eines zeitbasierten Prozesses. Normalerweise sollten 20-25 gleichmäßige Durchgänge mit einem gleichmäßigen Mischrhythmus ausreichend sein. Das Ziel ist es, Teil A und Teil B gründlich mit minimalen Blasen zu mischen. Blasen erscheinen in richtig gemischtem Epoxid. Wenn Sie zu kräftig mischen, können Sie mehr Luft einfangen und mehr Blasen einbringen. Dies kann den Entgasungsprozess verlängern.

Klicken Sie auf Kostenlos erhalten und dann auf Installieren. KLICKEN SIE HIER Schritt-für-Schritt-Anweisungen zum Mischen mit Abbildungen für Epoxy-Burst-Beutel-Bi-Packs lesen.

Das Mischen von Bi-Packs kann auch mit Hilfe von Geräten wie dem Linex-Mischer automatisiert werden https://focenter.com/products/production-equipment-and-tools/linex-automatic-bi-pack-epoxy-mixer. Der Bi-Pack-Mischer sorgt für ein gleichmäßiges und effizientes Mischen.

Zusätzlich zum richtigen Mischen muss die Oberfläche, die Sie zum Verkleben vorbereiten, frei von Ölen und Verunreinigungen sein. Denken Sie daran, wir sprechen speziell über das Verbinden von optischen Fasern mit einer faseroptischen Keramikzwinge. Die Außenfläche der Faser muss frei von Verunreinigungen sein. Daher ist es wichtig, die Faser vor dem Einsetzen in die Ferrule ordnungsgemäß zu reinigen. Nehmen Sie sich Zeit, um optische Fasern gründlich mit einem alkoholgetränkten, fusselfreien Tuch zu reinigen - dies ist entscheidend für eine gute Verbindung. Epoxidhersteller empfehlen im Allgemeinen die Verwendung von 99% (oder besser) Isopropylalkohol. Weitere Tipps zu Epoxid-Arbeitsflächen finden Sie unter AskFOC des Glasfaserzentrums Q & A Forum mit unseren technischen Experten.

Es ist auch wichtig, dass der Innendurchmesser der Ferrulen sauber ist - und dies sollte auch der Fall sein, wenn Sie sie von einem seriösen Lieferanten gekauft haben. Wir empfehlen normalerweise nicht, die Ferrulen zu reinigen. Sie sollten nicht müssen, da es in der Verantwortung des Ferrulenherstellers liegt, saubere Lochbohrungen bereitzustellen. Wir haben jedoch Situationen erlebt, in denen der Innendurchmesser der Ferrulenbohrungen Ölverunreinigungen aufwies, die vom Herstellungsprozess zurückblieben und gereinigt werden mussten. Wenn Sie die Ferrulenbohrungen reinigen müssen, können Sie eine Spritze mit 99% Isopropylalkohol füllen und durch die Bohrung spritzen, um eventuelle Verunreinigungen zu entfernen. Föhnen Sie sie dann mit Druckluft trocken und / oder backen Sie sie in einem Ofen, um sicherzustellen, dass der gesamte Alkohol verdunstet ist .

Best Practices für die ordnungsgemäße Abgabe von Epoxid

Das Ziel besteht darin, die abgestreifte, blanke Faser und die Faser / Puffer-Grenze innerhalb der Ferrule unter Verwendung einer von zwei Methoden zur Abgabe von Epoxid vollständig einzukapseln. Die gebräuchlichste Methode ist die Verwendung einer Spritze, um Epoxidharz in die Ferrule zu injizieren. Dies injiziert das Epoxidharz durch die Ferrulenbohrung und füllt den hinteren Teil der Ferrule. Wenn Sie die Faser einsetzen, ist sie idealerweise vollständig eingekapselt.

Eine andere, weniger häufig verwendete Methode besteht darin, Epoxidharz intern in die Ferrule zu dosieren und das Epoxidharz durch Vakuum durch die Ferrulenbohrung zu saugen. Das Ziel beider Methoden ist das gleiche: Wenn Sie die Faser in die Ferrule einführen, muss die gesamte Faser in Epoxidharz eingekapselt werden.

Es ist einfach zu überprüfen, ob Epoxidharz die Ferrulenbohrung ausreichend gefüllt hat: Wenn das Epoxidharz die Ferrulenbohrung verlässt, hinterlässt es eine Epoxidperle auf der Oberfläche der Ferrule, was darauf hinweist, dass die Ferrulenbohrung vollständig gefüllt ist. Es ist jedoch nicht so einfach zu überprüfen, ob genügend Epoxidharz in der Ferrule verbleibt, um den Faserstreifenpunkt vollständig einzukapseln, da Sie nicht sehen können, wie viel Epoxy sich in der Ferrule befindet.

Die Faser und die Faserbeschichtung oder der Puffer verdrängen jegliches Epoxid innerhalb der Ferrule. Wenn zu viel Epoxid in der Ferrule verbleibt, drückt das verdrängte Epoxy die Rückseite der Ferrule heraus und überflutet das Innenleben des Steckverbinders. Während ein solches überschüssiges Epoxidharz die abisolierte Faser sicher vollständig in den Verbinder einkapselt, wird eine solche Überflutung möglicherweise den Federmechanismus des Verbinders stören und die Ferrule „blockieren“.

Wenn zu wenig Epoxidharz in der Ferrule verbleibt, ist nicht genügend Epoxidharz vorhanden, um den Streifenpunkt der Faser vollständig einzukapseln. Dadurch bleibt dieser zerbrechliche Bereich ungeschützt und nicht abgestützt und kann bei Belastung des Steckverbinders leicht brechen.

Automatische Ausgabegeräte unterstützen Präzision und erhöhte Produktivitätsanforderungen. Digitale Ausgabegeräte wie der Fisnar DC100 https://focenter.com/products/production-equipment-and-tools/fisnar-dc100-digital-dispensing-machine ermöglichen mehr Kontrolle und lassen sich leicht in jede Produktionslinie integrieren. Automatisierte Abgabesysteme bieten eine optimierte Lösung für jede Produktionslinie, die den Durchsatz und die Präzision steigern möchte. Mit der Roboterautomatisierung werden schnellere Zyklus- und Chargenzeiten sowie geringere Material- und Arbeitskosten erzielt.

Hier ist ein guter Tipp: Machen Sie einen „Ölmessstab“, um die richtige Füllung zu überprüfen

Wie können Sie sicher sein, dass Sie die richtige Füllung in der Ferrule haben, wenn Sie Ihren Prozess einrichten und bestimmen, wie viel Epoxidharz in eine Ferrule abgegeben werden soll?

Hier ist ein einfacher Tipp: Verwenden Sie ein Stück 900-Mikron-Kabel als Ölmessstab (genau wie Sie einen Ölmessstab verwenden würden, um das Öl in einem Auto zu prüfen). Folge diesen Schritten:

1. Injizieren Sie Epoxidharz gemäß Ihrem Verfahren.
2. Nehmen Sie ein 900-Mikron-Kabel und schieben Sie es vollständig in die Ferrule, bis es auf der Rückseite der Keramik-Ferrule aufliegt. (Hinweis: Das Kabel wird nicht abgezogen. Es geht uns nicht darum, Fasern in die Ferrulenbohrung einzuführen, sondern nur ein Stück 900-Mikron-Kabel.)
3. Entfernen Sie den Ölmessstab, der mit Epoxidharz benetzt wird.
4. Überprüfen Sie, ob das Kabel die gewünschte Nässe von 2 mm bis 3 mm aufweist. Wenn Sie mehr als dies haben, besteht die Gefahr, dass die Ferrule überfüllt wird. Wenn Sie weniger haben, ist das Risiko unterfüllt.

Unabhängig von der verwendeten Epoxid-Abgabemethode - manuelle Injektion, automatisierte Injektion oder Vakuumentnahme - ist die Ölmessstabmethode eine hervorragende Möglichkeit, die richtige Füllmenge innerhalb der Ferrule zu überprüfen. Wie bereits erwähnt, kann die Verbesserung und Validierung Ihrer Epoxidverfahren die Zuverlässigkeit und Langzeitleistung Ihrer Glasfaserkabelbaugruppe direkt beeinflussen.

Anmerkung des Herausgebers: Dies ist der erste Artikel in einer fortlaufenden Reihe, "Verbinden von optischen Fasern mit der Keramikzwinge". 

• November 2017:  Teil 1: Best Practices für die Herstellung und Abgabe von Epoxidharz
• Dezember 2017: Teil 2: Best Practices zur Charakterisierung von Ofenanschlüssen zur thermischen Aushärtung von Epoxid
• Januar 2018: Teil 3: Best Practices zur Validierung Ihres Zeitplans für die Epoxidhärtung

Klicke, um mehr zu lernen:

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• Bond Line Thickness & More: Antworten auf häufig gestellte Fragen zu Epoxidharzen
• Ideen zur Anpassung Ihres Epoxidprozesses: Empfehlungen zur Reduzierung von Abfall (und zur Kosteneinsparung) bei der Montage von Glasfaserkabeln
• Kristallisation in Epoxiden: Schritte, mit denen Sie sie erkennen und beheben können.
• Kristallisation in Epoxiden: Identifizieren und Umkehren

Zusätzliche Ressourcen des FOC-Teams umfassen:

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• Sehen Sie sich das Glossar an, Akronyme, Militärische Spezifikationen für Steckverbinder
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