Parte 1: Conexión de fibra óptica a la férula de cerámica

Introducción

Con demasiada frecuencia, el proceso de unir fibra óptica a una férula, el paso epoxi, se trata como una ocurrencia tardía en las casas de ensamblaje de cables de fibra óptica. Sin embargo, este es un paso extremadamente crítico en el proceso de ensamblaje, ya que es un factor importante para determinar la confiabilidad del producto a largo plazo.

Para sacar a la luz la importancia de este problema, aquí hay un caso de estudio real: una casa de ensamblaje de cables no validó sus procedimientos de dispensación de epoxi para garantizar que se dispensase una cantidad suficiente de epoxi dentro del conector.

Esto dio como resultado muchos conectores con relleno epóxico insuficiente dentro del conector, donde su trabajo es encapsular completamente y proteger la fibra frágil de las tensiones mecánicas en el conjunto del cable. El fabricante envió estos conjuntos de cables a su cliente, que los instaló en una región con un clima templado. Cuando una fuerte ola de frío se apoderó de la región, el cambio dramático en las temperaturas indujo tensiones en el ensamblaje del cable y, en muchos casos, la fibra sin protección dentro del conector se rompió. El fabricante gastó tiempo y dinero incalculable para reparar y reemplazar el producto que se había implementado en el campo.

Las consecuencias de desplegar conjuntos de cables de fibra óptica que no tienen epoxi adecuadamente preparado, dispensado y curado pueden ser catastróficas. Es por eso que su casa de ensamblaje de cables debe tener controles muy estrictos en todos los aspectos del proceso de unión, incluida la mezcla, la aplicación, el curado y las pruebas de epoxi.

Esta serie de artículos en curso de expertos del Centro de fibra óptica analiza las mejores prácticas para unir fibra óptica a la férula de cerámica. Nuestro objetivo es arrojar luz sobre el proceso de vinculación, a menudo poco apreciado, pero muy crítico. Mejorar y validar su proceso de epoxi puede afectar directamente el rendimiento y la fiabilidad a largo plazo de su conjunto de cable de fibra óptica.

Mejores prácticas para preparar correctamente el epoxi

El epoxi debe mezclarse completamente y luego desgasificarse para eliminar las burbujas. (En el proceso de producción, no desea dispensar burbujas dentro de la férula). Es posible que haya escuchado los consejos para mezclar epoxi en función del tiempo, por ejemplo, 1 minuto de mezcla o 90 segundos de mezcla. Pero cuando se mezcla manualmente, diferentes usuarios pueden mezclar a diferentes velocidades, es decir, una persona puede remover más rápido que otra, o si se mezcla en rollos un paquete doble, una persona puede rodar más rápido que otra. Para la mezcla de dos paquetes de epoxy, utilizando un rodillo o el borde de una mesa, recomendamos utilizar un proceso basado en conteo en lugar de un proceso basado en el tiempo. Por lo general, 20-25 pases uniformes con un ritmo de mezcla consistente deberían ser suficientes. El objetivo es mezclar completamente la Parte A y la Parte B con un mínimo de burbujas. Las burbujas aparecerán en epoxi mezclado adecuadamente. Si mezcla demasiado vigorosamente, puede atrapar más aire e introducir más burbujas, y esto puede agregar tiempo a su proceso de desgasificación.

Haga clic AQUÍ para leer las instrucciones de mezcla paso a paso, con ilustraciones, para bipacks de bolsa epoxi burst.

La mezcla de bi-paquetes también se puede automatizar con la ayuda de equipos, como el mezclador Linex https://shop.focenter.com/products/production-equipment-and-tools/linex-automatic-bi-pack-epoxy-mixer. El mezclador bi-pack proporciona una mezcla consistente y eficiente.

Además de una mezcla adecuada, la superficie que está preparando para la unión debe estar libre de aceites y contaminación. Tenga en cuenta que estamos hablando específicamente de unir fibra óptica a una férula de cerámica de fibra óptica. La superficie exterior de la fibra debe estar libre de contaminación, por lo que es importante limpiar adecuadamente la fibra antes de insertarla en la férula. Tómese el tiempo para limpiar las fibras ópticas a fondo con un paño sin pelusa empapado en alcohol; esto es fundamental para una buena unión. Los fabricantes de epoxi generalmente recomiendan usar alcohol isopropílico al 99% (o mejor). Para obtener más consejos sobre superficies de trabajo epoxi, visite AskFOC del centro de fibra óptica Foro de preguntas y respuestas con nuestros expertos técnicos.

También es importante que el diámetro interior de los casquillos esté limpio, y debería estarlo si los ha comprado a un proveedor acreditado. Normalmente no recomendamos que limpie las férulas; no debería tener que hacerlo, ya que es responsabilidad del fabricante de la férula proporcionar agujeros limpios. Sin embargo, hemos experimentado situaciones en las que el diámetro interior de los orificios de las férrulas ha tenido restos de aceite del proceso de fabricación y es necesario limpiarlos. Si necesita limpiar los orificios de la férula, puede llenar una jeringa con alcohol isopropílico al 99% y rociarla a través del orificio para enjuagar cualquier contaminación y luego secar con aire comprimido y / o hornear en un horno para asegurarse de que todo el alcohol se haya evaporado. .

Mejores prácticas para dispensar adecuadamente el epóxico

El objetivo es encapsular completamente la fibra desnuda y pelada y el límite de fibra / amortiguación dentro de la férula utilizando uno de dos métodos para dispensar epoxi. El método más común es usar una jeringa para inyectar epoxi en la férula. Esto inyecta el epoxi a través del orificio de la férula y llena la parte trasera de la férula. Idealmente, cuando inserta la fibra, está completamente encapsulada.

Otro método que se usa con menos frecuencia es dispensar epoxi en la férula internamente y aspirar ese epoxi a través del orificio de la férula. El objetivo de ambos métodos es el mismo: cuando inserta la fibra en la férula, toda la fibra debe estar encapsulada en epoxi.

Es fácil verificar que el epoxi ha llenado adecuadamente el orificio de la férula: a medida que el epoxi sale del orificio de la férula, deja una gota de epoxi en la superficie de la férula, lo que indica que el orificio de la férula se ha llenado por completo. Pero verificar que se haya dejado suficiente epoxi DENTRO de la férula para encapsular completamente el punto de la tira de fibra no es tan fácil, porque no se puede ver cuánto epoxi hay dentro de la férula.

La fibra y el recubrimiento o tampón de fibra desplazarán cualquier epóxico dentro de la férula. Si queda demasiado epoxi en la férula, el epoxi desplazado empujará hacia afuera la parte posterior de la férula, inundando el funcionamiento interno del conector. Si bien es seguro que el exceso de epóxico encapsulará completamente la fibra pelada dentro del conector, tal inundación posiblemente interferirá con el mecanismo de resorte del conector y "bloqueará" la férula.

Si queda muy poco epóxico dentro de la férula, no habrá suficiente epóxico para encapsular completamente el punto de la tira de la fibra, dejando esta área frágil sin protección y sin soporte, vulnerable a la rotura de la fibra cuando se aplica tensión al conector.

El equipo de dispensación automatizado está disponible para respaldar las necesidades de precisión y mayor productividad. Máquinas dispensadoras digitales, como la Fisnar DC100 https://shop.focenter.com/products/production-equipment-and-tools/fisnar-dc100-digital-dispensing-machine permite un mayor control y es fácil de integrar en cualquier línea de producción. Los sistemas de dispensación automatizados ofrecen una solución optimizada para cualquier línea de producción que busque aumentar el rendimiento y la precisión. Con la automatización robótica, se lograrán tiempos de ciclo y lotes más rápidos y costos reducidos de material y mano de obra.

Aquí hay un gran consejo: haga una "varilla medidora" para validar el llenado adecuado

Cuando está configurando su proceso y determinando la cantidad de epóxico para dispensar en una férula, ¿cómo puede estar seguro de que tiene el relleno adecuado dentro de la férula?

Aquí hay un consejo simple: use un trozo de cable de 900 micrones como varilla medidora (tal como usaría una varilla medidora para verificar el aceite en un automóvil). Sigue estos pasos:

• 1. Inyecte epoxi según su procedimiento.
• 2. Tome un cable de 900 micras y empújelo hasta el fondo de la férula hasta que toque fondo en la parte posterior de la férula de cerámica. (Nota: el cable no está pelado. No nos preocupa insertar fibra en el orificio de la férula, solo un trozo de cable de 900 micrones).
• 3. Retire la varilla medidora, que se humedecerá con epoxi.
• 4. Verifique si tiene la humedad deseada de 2 mm a 3 mm en el cable. Si tiene más que esto, corre el riesgo de sobrellenar la férula. Si tiene menos, el riesgo es el llenado insuficiente.

Independientemente del método de dispensación de epoxi que utilice (inyección manual, inyección automática o aspiración al vacío), el método de la varilla medidora es una excelente manera de validar la cantidad de llenado adecuada dentro de la férula. Como se indicó anteriormente, mejorar y validar sus procedimientos de epoxi puede afectar directamente la confiabilidad y el rendimiento a largo plazo de su conjunto de cable de fibra óptica.

NOTA DEL EDITOR: Este es el primer artículo de una serie en curso, "Adhesión de fibra óptica a la férula de cerámica". 

• 2017 de noviembre  Parte 1: mejores prácticas para la preparación y dispensación de epoxi
• Diciembre 2017: Parte 2: Mejores prácticas para caracterizar los puertos del horno utilizados para curar térmicamente el epoxi
• 2018 de enero: Parte 3: Las mejores prácticas para validar su programa de curado epoxi

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• Ideas para ajustar su proceso de epoxi: recomendaciones para reducir el desperdicio (y ahorrar dinero) en su proceso de ensamblaje de cable de fibra óptica
• Cristalización en epóxidos: pasos para que puedas detectarlo y arreglarlo.
• Cristalización en epoxis: cómo identificarla y revertirla

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