Передовые технологии
Владимир Гаврилов cable@ostec-group.ru
Рис. 1 Провод, зачищенный лазером
26
Лазерная зачистка проводов Исследования в области лазерной зачистки провода были начаты еще в 1976 году, когда NASA инициировало программу по разработке лучшего метода для зачистки проводов для преодоления проблем, возникающих при производстве системы проводки космических шаттлов. Это исследование было вызвано необходимостью зачищать провода с очень тонкой изоляцией, используемых в летательных аппаратах, где важно максимально снизить вес изделия. В результате исследований NASA была разработана первая машина лазерной зачистки проводов. Сотрудники NASA сравнивали результаты воздействия различных видов лазеров на все типы изоляции и проводников, применяемых в то время, и обнаружили, что лучшим решением является СО2 лазер. Во время зачистки проводов вся энергия, излучаемая лазером практически полностью поглощается изоляционным материалом. Проникая через изоляцию, лазерный луч испаряет остатки изоляции с поверхности проводника. Для углекислотного лазера поверхность проводника, по сути, является зеркалом, поэтому, достигнув её, лазерный луч отражается и рассевается. Иными словами, лазер полностью испаряет изоляционный материал до проводника, а затем фактически останавливается, никаким образом не воздействуя и не повреждая токопроводящую жилу (рис. 1). Начиная с 1987 г., когда компания RtMc (в настоящее время — Spectrum Technologies) представила первую коммерческую версию машины зачистки CO2 лазером, потребность в применении данной технологии продолжала расти. Появление новых изоляционных материалов, новых способов экструзии изоляции на провод, изменение свойств проводников, тенденция к уменьшению сечения — все это послужило толчком для дальнейшего развития технологии лазерной обработки провода. В данный период компания Spectrum Technologies стала ведущим в мире производителем и поставщиком оборудования для лазерной зачистки провода, поставив своим заказчикам сотни единиц оборудования по всему миру. Разработанные
компанией машины под маркой Sienna способны удалить практически все типы изоляционных материалов (таблица 1). Растущая потребность на данное оборудование способствовала тому, что оно становилось все более совершенным, точным, надежным, эффективным, экономически выгодным, в то время когда традиционные способы зачистки проводов становились все менее востребованными в авиакосмической отрасли. Лазерная зачистка проводов обладает множеством преимуществ по сравнению с традиционными методами: - лазер не может повредить металлический проводник, тем самым гарантируя 100% качество, и позволяя конструкторам закладывать меньшие технологические допуски, что существенно экономит расход провода, а это особенно важно в случае применения дорогостоящих проводов, например, из серебра; - одна машина способна без смены оснастки обрабатывать 99% типов проводов; - высокое качество зачистки гарантирует повторяемость результата, увеличивая выход годных заготовок провода; - возможность одновременной обработки нескольких проводов, что значительно повышает производительность; - возможность обработки широкого диапазона диаметров проводов от 0,25 мм до 25 мм. При этом возможна зачистка за один цикл проводов разных диаметров; - оборудование позволяет зачищать провода различных геометрических форм, таких как плоские, перекрученные, деформированные, экранированные; - машина обеспечивает точность зачистки +/25 мкм; - оборудование позволяет программировать и сохранять различные шаблоны обработок провода. Поскольку лазерная зачистка является бесконтактным методом, можно с высокой точностью направлять луч и достигать различных форм зачистки, что практически недостижимо другими способами обработки проводов.
«Cо-Единение», информационный бюллетень №2 (7), август 2011