Mejores prácticas para caracterizar los puertos del horno utilizados para curar térmicamente el epoxi

Parte 2: Conexión de fibra óptica a la férula de cerámica

Introducción

Cuando los fabricantes de conjuntos de cables de fibra óptica nos piden que los ayudemos a solucionar sus problemas de curado con epoxi, descubrimos que algunos problemas se derivan de una mezcla incorrecta de epoxi. Otros problemas surgen de procedimientos de limpieza laxos o de una aplicación inadecuada de epoxi.

(Véase Parte 1 de esta serie de artículos para leer las mejores prácticas para la preparación y dispensación de epoxi).

Las temperaturas de curado también afectan el rendimiento del epóxico. Dado que las temperaturas en los puertos individuales pueden variar, es una buena práctica medir periódicamente la temperatura en TODOS los puertos del horno para garantizar la consistencia y estabilidad de la temperatura de curado.

Este artículo explica una forma de caracterizar los puertos de su horno, junto con consejos útiles. Cuando siga estas instrucciones, es posible que deba ajustar su programa de curado. Tenga en cuenta que enviar un producto que no esté curado adecuadamente puede ser catastrófico para la casa de ensamblaje de cables. Sin lugar a dudas, mejorar y validar su proceso de epoxi puede afectar directamente el rendimiento a largo plazo de su conjunto de cable de fibra óptica.

Por qué es importante caracterizar los puertos del horno 

Si usa un horno para curar térmicamente el epoxi, lo más probable es que el horno tenga varios conectores individuales o puertos de férula. Por ejemplo, su horno puede tener 24 puertos individuales, que pueden aceptar 24 conectores (uno en cada puerto). Si su casa de ensamblaje de cables está recibiendo un nuevo horno de curado, debe ser validado antes de la aceptación para asegurarse de que cumpla con sus requisitos y funcione apropiadamente, es decir, es capaz de alcanzar el punto de ajuste de temperatura deseado y la temperatura no fluctúa demasiado. durante el tiempo de curado.

Como parte de la validación del horno, le recomendamos que también caracterice todos los puertos de un horno recién recibido, es decir, verifique que TODOS los puertos del horno estén funcionando de manera similar. ¿Por qué es importante caracterizar los puertos del horno? Desea curar los conectores rellenos de epoxi utilizando el programa de curado más preciso posible. La calidad del vínculo depende de esto. Y la calidad de la unión impacta directamente en la confiabilidad a largo plazo de su producto.

Cómo caracterizar los puertos del horno

Una forma de caracterizar los puertos del horno es mediante el uso de una sonda de termopar insertada y encapsulada con epoxi en una férula, al igual que cuando se termina una fibra, excepto que insertará la punta del termopar en lugar de una fibra. Cúrelo, como lo haría con una terminación regular, y ahora tiene una sonda de temperatura que imita exactamente su producto. Por ejemplo, si coloca el termopar en un conector SC, ahora tiene una sonda de termopar con un conector SC en un extremo, y sus medidas indicarán la temperatura DENTRO de los conectores, que es realmente la temperatura que más nos preocupa.

Sigue estos pasos:

1. Utilice un termopar de 0.9 milímetros (900 micrones) de diámetro, o más pequeño, para asegurarse de que la punta del termopar pueda caber dentro de la parte posterior de una férula o conector que utilizará.
2. Inyecte epoxi en la férula (o conector) y coloque la sonda del termopar en la férula, de modo que la punta del termopar toque fondo contra la base de la férula. (Haga esto como si estuviera haciendo un conector normal con fibra óptica. Por supuesto, no habrá fibra ni nada dentro del orificio de la férula, solo la punta del termopar colocada en el medio del conjunto de la férula).
3. Cura normalmente. Esta será su sonda de temperatura: una férula (o conector) con punta de termopar colocada en el centro de la férula, justo donde estará el punto de tira de fibra en su producto. Esta es el área que desea asegurarse de que alcance su punto de ajuste de temperatura de curado.
4. Coloque una sonda con conector de termopar en cada puerto de su horno de curado. Tenga en cuenta cuánto tiempo se necesita para que el centro de la férula alcance la temperatura de curado deseada, cuál es la temperatura máxima alcanzada y qué tan estable es la temperatura durante todo el tiempo de curado.
5. Repita los pasos anteriores para medir la temperatura en cada puerto. Dado que las temperaturas pueden variar de un puerto a otro, este proceso le dirá si la temperatura es constante en todos los puertos de su horno de curado.
6. Caracterice los puertos del horno anualmente, para que pueda rastrear si la temperatura en todos los puertos se ha mantenido estable durante el año pasado. Ajuste su programa de curado o reemplace el horno de curado según sea necesario.

Puntos críticos a considerar al caracterizar los puertos del horno y ajustar su programa de curado

Digamos que su programa de curado es de 100 grados C durante 10 minutos. Eso no significa que simplemente coloque un conector en un horno a 100 grados durante 10 minutos. La temperatura experimentada por el epoxi dentro del conector está influenciada por la masa del conector, por lo que pueden pasar 2 o 3 minutos para que la temperatura interna del epoxi alcance los 100 grados C.

Su temporizador de 10 minutos debe comenzar cuando la temperatura interna del epoxi alcance el punto establecido (en este caso, 100 grados C). Cuando decimos "caracterizar un puerto de horno", queremos ver no solo las temperaturas reales alcanzadas en cada puerto y qué tan estables se mantienen las temperaturas durante todo el ciclo de curado, sino también cuánto tarda la temperatura interna en alcanzar el punto establecido. A continuación, establece su proceso de curado en función de esa información. Por ejemplo, si el conector tarda 2 minutos en alcanzar los 100 grados C, entonces debe configurar el tiempo de proceso en 12 minutos, o 15 minutos como un amortiguador, ya que realmente no puede curar en exceso con el tiempo. Si el tiempo de curado del epoxi es un poco más largo, no hay problema. Sin embargo, si el tiempo de curado es demasiado corto, es posible que haya problemas con la unión. Un curado incompleto resultará en características de unión reducidas y, por lo tanto, afectará negativamente la confiabilidad del producto a largo plazo.

Consejos adicionales sobre problemas de curado de epoxi

• Para validar su proceso de curado epoxi, recomendamos seguir el estándar de prueba de adhesivos Telcordia GR-326 (sección 4.4.4.2). Lea más sobre esta prueba en Parte 3 de esta serie de artículos.
• Evite colocar hornos de curado donde pueda soplar aire a través del horno, por ejemplo, debajo de una ventilación de calefacción o aire acondicionado. Las superficies de calentamiento del horno deben cubrirse y protegerse de las corrientes de aire.
• Considere enviar una muestra representativa de la construcción real a través del proceso de producción, sabiendo que destruirá esta muestra más adelante para determinar si su producto está construido con toda su fuerza. Las pruebas destructivas son particularmente útiles al establecer sus procedimientos de unión. La sección transversal es una herramienta útil para la resolución de problemas, ya que ofrece una vista única dentro de los conectores y puede proporcionar información sobre por qué fallan.. (Hacer clic AQUÍ para obtener más información sobre el servicio de sección transversal de Fiber Optic Center).

Conclusión

Las consecuencias de desplegar conjuntos de cables de fibra óptica que no tienen epoxi preparado, dispensado y curado adecuadamente 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 etapa de curado. Mejorar y validar sus procedimientos de epoxi puede afectar directamente la confiabilidad y el rendimiento a largo plazo de su ensamblaje de cable de fibra óptica.

NOTA DEL EDITOR: Este es el segundo artículo de una serie en curso, "Unión de fibra óptica a la férula de cerámica". Haga clic para leer:

• 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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Los recursos adicionales del equipo de FOC incluyen:

• Ver el contenido de la solución técnica de epoxi
• Ver el glosario, Siglas, Especificaciones militares para conectores
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