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Última actualización: 15 de diciembre de 2022

Kelly Barker
La fabricación de conjuntos de cables de fibra óptica sigue siendo en gran parte un proceso manual que requiere conocimientos y habilidades. Cuando algo en el proceso sale mal, se necesita una investigación para identificar y abordar la causa. Recientemente, nuestro equipo de expertos se reunió para discutir algunas preguntas frecuentes de los clientes sobre el agrietamiento de núcleos en fibra multimodo (62.5 / 125um).

A continuación, compartimos nuestras opiniones, basándonos en la experiencia y las discusiones con nuestros clientes y otros contactos de la industria, ofreciendo ideas para investigar las diversas causas del agrietamiento del núcleo. Al comprender mejor este fenómeno, puede tomar medidas preventivas para ayudar a garantizar un rendimiento constante del proceso.

¿Qué es el agrietamiento del núcleo?

El "agrietamiento del núcleo", como se discute aquí, es el fenómeno observado en la fibra de 61.5 / 125um MM, donde una grieta curva y suave se propaga a través del núcleo, pero no del revestimiento, de la fibra. La grieta está debajo de la superficie y, por lo tanto, puede ser difícil de ver sin retroiluminar la fibra durante la inspección, lo que siempre es una práctica recomendada. Sin luz de fondo, las grietas del núcleo a menudo aparecen como una curva oscura tenue en el núcleo, y un operador puede hacerlas pasar fácilmente como un efecto aleatorio de la iluminación en el sistema de inspección, y no como un defecto en la fibra. Como puede ver en las fotos 1 y 2, las grietas del núcleo retroiluminadas se identifican claramente como defectos de la fibra.

 

 

Pueden ocurrir muchos tipos de grietas y otros defectos en el extremo de una fibra. Las grietas del núcleo de las que estamos hablando aquí solo son visibles dentro del núcleo, se extienden completamente a través del núcleo en una línea curva bastante suave y están debajo de la superficie. Las picaduras o astillas en la superficie del extremo de una fibra, aunque pueden ocurrir en el núcleo de una fibra, no son “grietas del núcleo” (ver Fotos 3 y 4).

¿Qué causa el agrietamiento del núcleo?

Aunque no hemos investigado los detalles de la mecánica que causa el agrietamiento del núcleo, una generalización (quizás demasiado simplificada) que parece sostenerse es que el vidrio en el núcleo de una fibra óptica MM es más propenso a agrietarse que el vidrio del revestimiento. . Cuando se aplica tensión al diámetro exterior de la fibra, el núcleo se agrieta. Cuanto más grande sea el núcleo y mayor la tensión, mayor será la posibilidad de que el núcleo se agriete, por lo que este fenómeno casi siempre se observa solo en fibras multimodo de 62.5 / 125um, en contraposición a 50 / 125um o menos.

Durante el curado con epoxi, las tensiones en la fibra del proceso de curado con epoxi (temperaturas elevadas y expansión / contracción del material) pueden ser lo suficientemente grandes como para iniciar grietas en el material del núcleo.

Entonces ... ¿El epoxy está causando mi agrietamiento del núcleo?

Si y no. A menudo es el PROCESO de curado el que induce el agrietamiento. La selección del epoxi apropiado diseñado específicamente para el montaje de cables multimodo es obviamente importante. Pero incluso los epóxicos adecuados se pueden curar utilizando una amplia gama de temperaturas de curado. Para reducir el potencial de grietas en el núcleo, cuanto más baja sea la temperatura de curado, mejor. Para fibras de 62.5 / 125um, se recomienda curar a ~ 90 grados C o menos. Al curar por encima de 90 grados C, la frecuencia de Core Crack en 62.5um parece aumentar. Por ejemplo: si está usando un epoxi que se puede curar completamente a 80 C durante 30 minutos, o 120 C durante 5 minutos, reducirá el potencial de agrietamiento del núcleo utilizando el programa de curado "más lento y más lento".

En algunos casos, una línea de producción puede estar construyendo el mismo conjunto de cables con éxito durante algún tiempo y, de repente, experimentar un fuerte aumento en el agrietamiento del núcleo, aunque no se haya realizado ningún cambio en el proceso. Es una reacción comprensible sospechar inmediatamente que el epoxi es "malo", tal vez un lote defectuoso / error de calidad del proveedor. Eso es posible, pero nunca hemos visto un caso en el que un lote de epoxi defectuoso fuera la causa. En todas estas situaciones, hemos estado involucrados con,

Los episodios de agrietamiento del núcleo suelen deberse al curado a temperaturas demasiado altas o al uso del tipo de epoxi incorrecto para la aplicación.

Entonces, ¿cuál es el perfil de temperatura de curado adecuado?

En la mayoría de los casos, los fabricantes de conjuntos de cables curan colocando su producto a temperatura ambiente en hornos de curado precalentados, lo que representa un gran choque térmico. Según nuestras observaciones, parece que curar de esta manera, con una temperatura del horno por debajo de 90 grados C, generalmente no producirá Core Cracking. En muchos casos, los fabricantes de epoxi proporcionarán un rango de combinaciones de temperatura y tiempo de curado aceptables para un epoxi dado; por ejemplo, el mismo epoxi puede curar completamente en 30 minutos a 80 grados C o 5 minutos a 120 grados C. Para evitar el agrietamiento del núcleo, elija la temperatura más baja.

Algunas casas de ensamblaje de cables han tenido buen éxito curando con un perfil de temperatura "en rampa": donde los conectores a temperatura ambiente se colocan en un horno a temperatura ambiente, que luego se calienta gradualmente hasta que se alcanza la temperatura de curado. Esto reduce el choque térmico del producto y puede permitir el curado a temperaturas más altas sin agrietamiento del núcleo. El curado con este método abre la gama disponible de epoxis disponibles para usar en su producto, pero aumenta el tiempo de curado necesario (tiempo de rampa + tiempo de curado) y puede ser más difícil de controlar.

¿Qué epoxi es el mejor para mi aplicación?

Fiber Optic Center ofrece varios epoxis para productos monomodo y multimodo. Consulte la “Tabla de epoxis para terminaciones de fibra única, monomodo y multimodo” para revisar las propiedades del epoxi que respaldarán su aplicación específica.

Hay un alto grado de detalle involucrado con cada paso del proceso epoxi. Mientras que usted puede estar utilizando un epoxi con éxito en una aplicación en particular, no asuma que puede utilizar la misma temperatura epoxi y curación en una aplicación diferente. Entrene cuidadosamente a su equipo de producción y no dé nada por sentado.

Consejos para investigar problemas de craqueo centrales e identificar la causa

Caracterizamos el agrietamiento del núcleo relacionado con epoxi como un fenómeno porque este problema puede ocurrir con poca frecuencia e irregularmente. Si experimenta esto, puede investigar las posibles causas y soluciones en este artículo.

 

Fibra única, modo único y terminaciones multimodo

Producto Color Viscosidad (cps) durómetro Tg (° C) Tiempo de trabajo Programa de curación Comentario
AB9320 Azul oscuro <1,800 86D 110 60 - 90 minutos Curado por calor

Programa mínimo de curado:

@ 80 ° C 30 - 120 minutos

@ 90 ° C 15 - 60 minutos

@ 100 ° C 10 - 30 minutos

Baja tensión para conectores multimodo, de fibra única, multifibra y prizm,

pasa la baja emisión de gases de la NASA

AB9320CLR Actualizar <1,800 86D 110 60 - 90 minutos Curado por calor

Programa mínimo de curado:

@ 80 ° C 30 - 120 minutos

@ 90 ° C 15 - 60 minutos

@ 100 ° C 10 - 30 minutos

Baja tensión para conectores multimodo, de fibra única, multifibra y prizm,

pasa la baja emisión de gases de la NASA

AB9112 Azul oscuro 2,000 nominal 82D 93.5 40 minutos Temperatura ambiente o curado por calor

Programa mínimo de curado:

@ 25 ° C 12-18 horas

@ 65 ° C 30-60 minutos

@ 90 ° C 15 minutos

@ 100 ° C 5 minutos

Buena resistencia a impactos, humedad y químicos, también para conectores MT y MTRJ
AB9113SC Azul oscuro 2,000 nominal 78D > 95 20-60 minutos Temperatura ambiente o curado por calor

Programa mínimo de curado:

@ 25 ° C 18 horas

A 65 ° C 1 hora

@ 90 ° C 15 minutos

Bueno para unir vidrio a metal, cerámica o plástico, buen impacto, resistencia a la humedad y químicos
AB9001MT Azul oscuro 57,000 nominal 78D 107  

30 minutos

 

Temperatura ambiente o curado por calor

Programa mínimo de curado:

@ 25 ° C 18 horas

A 65 ° C 1 hora

@ 90 ° C 15 minutos

Conectores de fibra única y MT y MTRJ
AB9001MTUP Actualizar 57,000 nominal 78D 107  

30 minutos

 

Temperatura ambiente o curado por calor

Programa mínimo de curado:

@ 25 ° C 18 horas

A 65 ° C 1 hora

@ 90 ° C 15 minutos

Conectores de fibra única y MT y MTRJ

 

Visita nuestro Centro de soluciones ÅngströmBond para obtener experiencia adicional en epoxi a través de:

  • contenido técnico, mejores prácticas, consejos semanales
  • nuestro experto en adhesivos dedicado para ayudar a satisfacer las necesidades individuales de los clientes
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  • FOC desarrolló ÅngströmBond, la única línea de adhesivos especiales desarrollada exclusivamente para fibra óptica

Nuestra solución adhesiva destacada es la ÅngströmBond 9123 producto:

  • pasa con éxito las pruebas GR-326 y las especificaciones de Telcordia
  • adhesivo epoxi de dos componentes de baja viscosidad y curado rápido
  • recomendado para terminaciones monomodo de fibra única
  • si utiliza un programa de curado en rampa, también es una excelente opción para terminaciones multimodo
  • diseñado para unir y encapsular conectores ópticos, fibras, lentes, prismas y otros componentes ópticos
  • de alta resistencia, alta Tg y exhibe propiedades de pistoneo de fibra más bajas que otros epoxis
  • excelentes capacidades de ciclo de temperatura
  • soporta ambientes de alta humedad

Resumiendo los resultados de nuestra investigación

Caracterizamos el “Core Cracking” como un fenómeno porque este problema a menudo ocurre con poca frecuencia e irregularmente. Si experimenta agrietamiento del núcleo, observe bien las temperaturas de curado y la selección de epoxi. Vemos esto como una investigación en curso y agradecemos sus comentarios. Contáctenos para discutir cualquier problema de agrietamiento del núcleo, epoxi u otros procesos que pueda estar enfrentando. Juntos, investigaremos y buscaremos una forma de resolver el problema. ¡Nuestro objetivo es ayudarlo a fabricar los mejores conjuntos de cables de fibra óptica del mundo!

 

 

Los recursos adicionales del equipo de FOC incluyen:

 

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