Última actualización: diciembre 7, 2020

Kathleen Skelton

Durante el proceso de terminación, los conectores deben cortarse antes de que puedan pulirse y el corte con láser aumenta el rendimiento de producción y el rendimiento del conector.

El corte con láser (eliminación de epóxico y denubbing integrado) ha sido considerado una solución por varios a los problemas de corte mecánico dependiente del operador y de la herramienta, el tamaño del cordón de epoxi, el uso excesivo de consumibles en el pulido y los desafíos del conector.

 Parte de la solución que se encuentra con los sistemas de corte basados ​​en láser es la eliminación de múltiples pasos manuales en el proceso de terminación del conector. La combinación de escisión, desbarbado y eliminación de epoxi en un solo paso basado en el procesamiento láser ha supuesto un gran cambio para la industria.

Fiber Optic Center realizará demostraciones en ECOC este mes con el sistema de corte por láser de pulido de un solo paso Comet-Ssp. El conector se coloca en la máquina Comet ™ y un rayo láser de C02 enfocado se escanea automáticamente a través de la cara del extremo del conector eliminando tanto el trozo de fibra como el cordón de epoxi en un solo paso. FOC está haciendo citas para esta demostración y también da la bienvenida a los asistentes a la cabina para discutir esta solución para terminar con los retoques de calidad de la cara, la eliminación de grietas y desconchados y mejores condiciones de trabajo con tipos de fibra desafiantes.

Centro de fibra óptica Sagitta CometPara aquellos que no pueden asistir a ECOC 2015 este mes, hay un video de demostración en el sitio web de FOC (VIDEO) y la nueva herramienta de correo electrónico AskFOC para preguntas antes del espectáculo (AskFOC@focenter.com).

Para obtener más información sobre el pulido en un solo paso después del corte con láser, visite nuestro artículo publicado en NASA Tech Briefs y algunas partes del artículo se pueden ver aquí:

Pulido de un solo paso después de la corte por láser

Con la estandarización de la tecnología inalámbrica 4G, el aumento del almacenamiento en la nube y la informática, y el impulso de velocidades de datos de red más rápidas, se deben utilizar los sistemas de interconexión pasiva de la más alta calidad. Si bien la robustez y el tamaño de estas interconexiones, los tipos de fibra y la gestión de cables juegan un papel importante en la red troncal, lo que sucede en la punta del conector también afecta en gran medida el rendimiento óptico del sistema.

Para comenzar, se deben usar conectores de alta calidad con agujeros de férula de tolerancia ajustada, tanto en tamaño como en concentricidad. La terminación del conector implica varios pasos de procesamiento. Cada uno de estos pasos tiene sus propios problemas de procesamiento.

Con la preparación del cable, es importante que la fibra no se dañe durante el pelado. Los chips de fibra causarán pérdida óptica. Mientras el conector está instalado, la cantidad adecuada de epoxi y el programa de curado correcto son críticos. Demasiado epoxi y la primavera se bloqueará; muy poco y se formarán vacíos. Si no se alcanza la temperatura correcta durante el tiempo adecuado, el epóxico no se curará por completo. En ambos casos, la longevidad del conector quedará marginada.

Después de la preparación del cable, la instalación y el engarzado del conector, y el curado con epoxi, la cara final debe procesarse. Los pasos incluyen el corte (también llamado escribir y romper) y el pulido. El corte y el pulido llevan el conector a las especificaciones requeridas. Una falla en cualquiera de estos pasos puede causar un problema de rendimiento. Estos pasos también tienen un impacto en los pasos que siguen y pueden contribuir a problemas más adelante en el proceso de terminación.

El pulido estándar para conectores de fibra única generalmente consta de tres a cinco pasos de pulido, comenzando con un grano de eliminación de epoxi relativamente rugoso y gradualmente pasando a una película de pulido final, que puede ser de 02 um. Algunos de los pasos intermedios usan películas de diamante relativamente costosas, que se usan varias veces para minimizar el CoC ("Costo de los consumibles") por conector.

El Desafío

La industria está continuamente buscando formas de aumentar el rendimiento, disminuir el costo del capital y el gasto laboral. Reducir el número de pasos de pulido ayuda. El CoC disminuye, el rendimiento aumenta, el costo de la mano de obra disminuye y se requieren menos equipos y mantenimiento de equipos. Hay una manera clara de llegar allí.

Tradicionalmente, la división se realiza mediante una herramienta de escritura con punta de zafiro, rubí o carburo. Un operador cuidadoso tiene que trazar la fibra justo por encima del epóxico curado y tirar suavemente de la punta de la fibra paralela al eje de la fibra sin producir una grieta. Cuando no se hace correctamente, esta grieta resultante a menudo termina. Este operador tiene que ser una de las personas más cuidadosas y concienzudas de la fábrica, y hace el mismo trabajo repetitivo todos los turnos. Si el procedimiento de trazado produce una grieta, el conector debe cortarse y todo el proceso debe rehacerse. En cables de conexión con muchas fibras, esto crea otros problemas. Si los brotes tienen longitudes precisas, todos los extremos tendrían que rehacerse.

Después de la división, se lleva a cabo un proceso de eliminación de viruta manual para llevar el trozo de fibra al epóxico, para que no se agriete durante el paso de eliminación del epóxido. Esto lleva mucho tiempo y depende mucho del operador. La cara del extremo del conector también se puede deformar si no se realiza correctamente y no se detectará hasta la prueba. Con el corte manual, el pulido a máquina tradicional requiere de cuatro a cinco pasos con películas de lapeado de carburo de silicio, diamante y dióxido de silicio con almohadillas de goma después del desbarbado - eliminación de epóxido, formación de caras finales de geometría múltiple y la final - para reformar la geometría del conector .

Antes de terminar los conectores, cuando se compran, vienen con la geometría correcta, el radio de curvatura y el desplazamiento del ápice. Con el corte manual tradicional, la cara del extremo del conector se destruye durante el paso de eliminación de epoxi y debe reformarse.

La solución

Una nueva técnica de corte, usando un CO2 láser, automatiza en gran medida el proceso. El operador simplemente coloca el conector en la cuchilla láser, el láser escanea a través de la fibra y el cordón epoxi, y los divide a ambos. El factor humano se elimina de los pasos de escisión y eliminación de grasa.

El corte por láser se introdujo hace unos años, pero un desarrollo reciente produce aún más ahorros en el proceso de terminación. Los modelos de corte por láser anteriores cortaron 70 um del pedestal de la férula; el diseño más nuevo puede separarse hasta 35 um del pedestal. La consecuencia de esta mejora reduce los pasos de pulido necesarios de tres o cuatro a un solo paso, utilizando la película de pulido final. Debido a que los fabricantes de ensamblajes suelen utilizar casquillos de 2.5 mm con radios previos y el nuevo corte láser SSP deja un aguijón de fibra muy corto, de aproximadamente 35 um, con una capa de epoxi tan delgada como 10 um, el pulido se puede completar con solo la película final. Incluso las férrulas de 1.25 mm, que normalmente no tienen un radio previo, se pueden pulir solo con la película final, ya que el diámetro pulido es relativamente pequeño. También se están realizando desarrollos con clavijas y enchufes militares y comerciales de 1.6 mm y 2.00 mm.

Este proceso da como resultado un conector con una geometría estrictamente controlada, un rendimiento muy alto, un CoC más bajo y un tiempo de trabajo más corto. Punta de lápiz Las férrulas de 1.25 mm y las férulas de 2.5 mm con pedestales relativamente pequeños también se pueden pulir con un solo paso de pulido después del corte con láser. La película de lapeado final tiene la capacidad de eliminar la capa de epoxi residual, proporcionar el radio de curvatura (ROC) especificado y controlar la altura de la fibra (protuberancia o socavación) dentro de la especificación deseada para satisfacer las demandas del cliente.

Al disminuir el número de pasos de pulido, el costo por conector disminuirá. Al confiar en el ROC entrante de los conectores y eliminar todas las grietas debidas a cortes, los rendimientos también deberían mejorar.

Nota: en un entorno de producción, puede ser necesario realizar un breve paso de pulido de carburo de silicio para eliminar el residuo de epoxi antes de la película final. Esto también ayuda a extender la vida de la película final.

Siguientes Pasos

La mayoría de las férulas de 2.5 mm utilizadas por los fabricantes de ensamblajes se procesan previamente con un ROC de 15 a 25 mm. Este ROC reduce el tiempo de pulido después del corte manual tradicional. Este rango ROC es demasiado amplio para muchos conectores terminados. La distribución ROC de las férulas entrantes es demasiado amplia para la terminación terminada necesaria. Con férulas de 1.25 mm, la situación es ligeramente diferente. Muchos fabricantes de ensambles usan férulas entrantes con pedestales planos, en lugar de pre-radios. Para aprovechar al máximo el corte por láser y minimizar el pulido tanto como sea posible, puede ser útil especificar las férrulas entrantes dentro del rango medio de la especificación del conector final y con una tolerancia más estricta.

El artículo completo con gráficos se puede leer en: http://www.techbriefs.com/component/content/article/ntb/features/22094 

Los recursos adicionales del equipo de FOC incluyen:

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