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光纖涂覆機(jī)研究應(yīng)用及技術(shù)優(yōu)化白皮書
 國產(chǎn)光纖涂覆機(jī)<更多內(nèi)容2020-04-03 23:20:44
光纖涂覆機(jī)在最近幾年應(yīng)用逐步廣泛，從前期藤、vy兩家占據(jù)話語權(quán)，到國產(chǎn)華纖光科HXGK-T系列推出的多款高精度通用及保偏光纖涂覆機(jī)，以操作簡單及可定制化讓光纖傳感、光纖陀螺、光開關(guān)、光纖激光器領(lǐng)域業(yè)者有了更多選擇。本文就光纖涂覆機(jī)應(yīng)用過程、應(yīng)用環(huán)境、用意義做出闡述，并針對注膠、固化、及最終效果做出解釋。
一 > 涂覆機(jī)應(yīng)用的過程：
首先應(yīng)做清潔準(zhǔn)備，用沾有酒精的無塵紙或布擦拭干凈石英玻璃。
光纖涂覆機(jī)玻璃清潔
先將光纖的熔接部分置于模具組件的中間，然后用光纖夾持座中的插條固定熔接光纖。
光纖放置2（華纖光科280um光纖涂覆機(jī)）
涂覆機(jī)再通過氣體分配泵將涂覆材料通過頂板的注膠通道注入模具腔中。
注膠（華纖光科280um光纖涂覆機(jī)）
最后，涂覆的光纖再由紫外(UV)鹵素?zé)艄袒ǚ珠_的石英模具表面有涂層，以防紫外光固化槽外的涂覆材料而在涂覆的區(qū)域產(chǎn)生瑕疵）。
固化（華纖光科280um光纖涂覆機(jī)）
二 > 涂覆機(jī)應(yīng)用的意義：光纖涂覆過程是給剝離的光纖修復(fù)緩沖涂覆層，使其恢復(fù)原始光纖的彈性。與使用標(biāo)準(zhǔn)的熱縮保護(hù)套不同，這種方法的意義是將熔接光纖修復(fù)成接近原始光纖的程度，使涂覆的光纖可以正常處理和卷繞，并不會損壞光纖的熔接區(qū)域。
繞指、拉拽測試（華纖光科280um光纖涂覆機(jī)）
三 > 涂覆機(jī)應(yīng)用的范圍：由于光纖涂覆機(jī)能夠?qū)⑷劢庸饫w修復(fù)成接近原始光纖的程度，因此常用于制造高應(yīng)力或高靈敏度的光纖，應(yīng)用于海底光纜、海底通信布線、光纖激光器或分布式布拉格反射體(DBR)激光器等。
涂覆層直徑可選Ø280 µm、Ø430 µm、Ø600 µm、Ø860 µm、Ø900 µm。
四 > 注膠浪費(fèi)、管路堵塞、固化時(shí)間久、固化強(qiáng)度、氣泡等五大問題解釋
一、注膠浪費(fèi)產(chǎn)生的原因及技術(shù)的改善升級：
優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的丙烯酸酯光纖涂覆膠水價(jià)格不菲，每盎司兩三千元的價(jià)格讓人確信注膠節(jié)約是有必要的。 常規(guī)設(shè)計(jì)中涂覆模具總長是55mm，假如光纖裸纖長度30mm，膠水沿著模具注膠槽由中間向兩側(cè)注膠，至光纖切割斷面處膠水流動受阻，向邊緣稍微溢出，包住斷面，此時(shí)結(jié)束注膠。
浪費(fèi)原因： 通常設(shè)計(jì)中，注膠過程中膠水會溢滿整個(gè)涂覆玻璃模具，特別是自動注膠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，膠水以滿溢設(shè)計(jì)為主，絕大部分膠水都被浪費(fèi)了。
改善升級：精準(zhǔn)地控制每一次涂覆過程中的注膠量，緊密設(shè)計(jì)貼合上下玻璃注膠槽，形成側(cè)邊密封，確保膠水不大量溢出到整個(gè)模具上，可節(jié)約6成左右。
二、注膠管路堵塞問題產(chǎn)生及解決：
產(chǎn)生原因；
1、長期閑置或者使用間隔期，注膠管中膠水硬化、凝固.
2、固化時(shí)間過長，幾分鐘的固化，導(dǎo)致注膠口殘膠被固化，需要通導(dǎo)。
解決辦法：
1、壓氣注膠方式及回膠設(shè)計(jì)，避免注膠管中長期殘留膠水。
2、紫外燈優(yōu)化，縮短固化時(shí)間，避免出膠口被過度固化，同時(shí)也降低了注膠管路的凝固堵塞。
三、固化時(shí)間久如何優(yōu)化：
為了適應(yīng)工廠產(chǎn)線生產(chǎn)效率的要求，我們做了一些固化系統(tǒng)改進(jìn)，優(yōu)化了紫外燈功率與距離的關(guān)系，較大的縮減了固化時(shí)間，提高固化時(shí)間敏感度，以0.1s為微調(diào)間隔，以達(dá)到最優(yōu)固化強(qiáng)度，提出了最多一分鐘完成所有操作的要求。
目前來看，低折射膠水固化時(shí)間大約6-7s(PC373、dsm0016)，高折射0.6s左右，不同膠水之間的特性有差異需要調(diào)整，低折射膠水可以0.5s為單位進(jìn)行調(diào)整，高折射膠水以0.1s為單位進(jìn)行微調(diào)。
固化次數(shù)的調(diào)整：我們傾向于將固化時(shí)間分成兩次進(jìn)行，這樣固化效果更好，假如進(jìn)行0.6s固化，可以分為0.3s進(jìn)行兩次固化，中間加上5s左右的冷卻時(shí)間。
四、固化強(qiáng)度問題的疑慮及解答：
有用戶提出，熔接之后的光纖，繞指測試沒有問題，但是實(shí)際盤繞的時(shí)候也是容易斷。
首先判斷出斷裂位置是熔點(diǎn)，熔點(diǎn)是比較脆，而且很難直接判斷它熔接的強(qiáng)度好壞，只能不斷微調(diào)涂覆機(jī)固化時(shí)間，我們以0.1s為間隔，盡可能達(dá)到最優(yōu)固化強(qiáng)度。
五、光纖涂覆機(jī)氣泡問題產(chǎn)生、預(yù)防及解決方案：
A、產(chǎn)生：在一些特定的高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用環(huán)境中，如光柵、EDFA熔接點(diǎn)涂覆、光纖激光器等需要檢查并在顯微鏡下確認(rèn)外觀標(biāo)準(zhǔn)，主要問題就是氣泡。究其原因：
1、 涂覆膠水中存在氣泡。
2、涂覆模具的注膠槽中未清潔干凈，有異物。
光纖涂覆機(jī)涂覆模具清潔
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B、預(yù)防及解決辦法：
1、如果膠水中有氣泡：
● 將膠水瓶接入設(shè)備內(nèi)部瓶蓋時(shí)，接入過程要求穩(wěn)定緩慢，正向接入，生料帶協(xié)助密封，避免空隙過大。
● 接入膠水后，靜止2到4小時(shí)后開始使用。
2、如果槽內(nèi)有臟物，如殘余膠水、光纖碎屑、灰塵等，那么涂覆后在這些異物附著處易產(chǎn)生氣泡。
● 維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，可在顯微鏡下確認(rèn)，上下模具的槽是否有異物，可利用沾上酒精的尖頭棉簽清潔。
C、注意事項(xiàng)
● 使用純度99.5%以上的酒精，涂覆完成后,不必用干的無塵紙?jiān)俅尾潦茫苊舛挝廴尽?/p>
● 每次涂覆結(jié)束后，應(yīng)馬上清潔掉涂覆模具上殘余的膠水。
涂覆后物理測試
涂覆后外觀檢查
五 > 注意事項(xiàng)
1、待涂覆處包層不能有灰塵，要絕對清潔
2、操作時(shí)不能用手直接接觸裸露包層部分
3、 如果造成了包層污染，要進(jìn)行二次清潔，待酒精完全揮發(fā)后再進(jìn)行涂覆
4、選擇合格的涂覆膠，注意區(qū)分高低折射率
5、不要使用過期的涂覆膠
6、 及時(shí)清潔涂覆后模具上的殘留膠水，避免損壞夾具
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