Это пошаговое руководство по производству кабеля от начала до конца. Здесь мы проследим за процессом, чтобы увидеть, как сырье становится готовым кабелем. Это довольно путешествие. Начнем!

Для этой статьи мы начнем с сырой меди, которая является очень востребованным химическим элементом, который используется во многих кабелях и электропроводке. Он чрезвычайно ценен тем, что является удивительно формуемым, полностью перерабатываемым, и что он является отличным проводником электричества.

Извлечение металла из руды

Сначала мы рассмотрим, как медь получают из руды. Существует несколько различных способов проведения этой операции. Первый шаг начинается, когда шахтеры собирают руду из земли. Медная руда встречается в шахтах в разных частях мира; в основном в Южной Америке и Азии. Соединенные Штаты в настоящее время занимают четвертое место по величине производителя меди, с активными рудниками примерно в восьми штатах.

Когда руда добывается, она появляется в форме породы, и она содержит концентрацию минералов, которые встречаются в природе и содержат металлические элементы. Эти породы должны быть измельчены, чтобы извлечь медь; этот процесс называется «измельчение». Как правило, существует небольшой процент меди, связанной в руде; остальное считается «гангом», иначе известным как бесполезные минералы, которые связаны вокруг меди, которая должна быть отделена. Один из самых популярных методов выделения металла называется «пенная флотация». Этот широко используемый метод начинается с дробления и измельчения медной руды до мелкого размера при погружении в воду, что приводит к образованию минеральной массы. Различные химические вещества добавляются в воду для образования слоя пены. Когда кислота добавляется в воду, она вызывает химическую реакцию, которая отделяет минерал от его руды; это называется «выщелачиванием». Водно-химическая смесь известна как «водный раствор». Химические вещества реагируют с минералами и поверхностью в слое пены, в результате чего мусорный материал отделяется от ценных минералов.

Другой популярный метод известен как «плавка». Этот метод использует как тепло, так и химические вещества (в основном железо и серу, с добавлением кремнезема) для разложения руды при разделении и сжижении меди. В результате получается медь, которая составляет около 99% чистоты. Теперь, когда медь выделена и отделена от руды, она готова к формированию, чтобы поместиться в кабель.

Экструзия

Экструзионная машина используется для создания медной проволоки путем проталкивания металла через серию экструзионных матриц для создания определенной формы. При создании кабелей медь начинается как так называемый «слиток», который в основном представляет собой большой кирпич из чистой меди. Затем слитки растягиваются на длинные пряди. Медь сначала нагревается до тех пор, пока она не станет гибкой, а затем проталкивается в машину. Как только он достиг определенной температуры, машина начинает тянуть и формировать медь в длинные нити. Именно на этом этапе решается, какой толщины будет кабель, так как медные нити могут быть растянуты на очень тонкие провода, обычно очень маленькую долю дюйма. После того, как медь была сформирована в нить, она очень жесткая и хрупкая. Чтобы стать гибким, проволока пройдет через процесс, называемый «отжигом», что означает, что проволока должна быть обработана теплом, чтобы стать податливой. Нагрев проволоки также поможет снять любые внутренние напряжения внутри проволоки, а также смягчить поверхность металла. Обычно медь нагревается примерно до 1000-1200F, пока проволока не загорится. Затем медь погружается в воду сразу после достижения желаемого тепла, так что металл может охлаждаться, что снизит риск окисления. Затем машина вытягивает металл и погружает его в 10-футовую ванну с водой, чтобы остыть и завершить процесс формирования. Металл теперь должен быть мягким и гибким. Следующим шагом является добавление меди вместе с другой проводкой, чтобы закончить формирование кабеля.

Покрытие кабеля

Многие сетевые кабели изготавливаются из меди и поставляются с твердыми или многожильными проводами. Сплошные кабели изготавливаются из одной сплошной нити меди на проводник (обычно 24AWG для CAT5E). Эти кабели больше подходят для постоянных установок, так как они жесткие и не очень портативные. Они идеально подходят для структурированных проводных установок, таких как прокладка сетевого кабеля через стены и электрическая проводка в зданиях. Многожильные кабели имеют несколько меньших нитей проволоки, которые скручены вместе, образуя один проводник. Они являются гибкими и обычно используются для готовых кабелей Ethernet и других сетевых патч-кабелей.

Кабели витой пары поставляются с восемью проводниками, которые скручиваются в наборах из двух, что помогает уменьшить перекрестные помехи или помехи между парами. Кабели могут быть как «экранированными», так и «неэкранированными» в зависимости от того, для чего кабель будет использоваться. UTP расшифровывается как «неэкранированная витая пара», а STP — «экранированная витая пара». Экранированный кабель поставляется с алюминиевой защитной крышкой, окружающей внутренние провода, чтобы защитить его от электромагнитных помех, иначе называемых «шумом», а также от общих помех. Любой кабель также может быть изготовлен с рейтингом Plenum, что означает, что он имеет огнезащитную оболочку. Это делает кабель более безопасным для прокладки в стенах или в «пленуме» здания, который представляет собой область между этажами, которая обычно используется для циркуляции воздуха.

В зависимости от типа строящегося кабеля, пряди затем сопоставляются и изолируются вместе с крышкой LDPE (полиэтилен низкой плотности). Вокруг них вылеплена внешняя куртка из ПВХ. Рубашка из ПВХ очень быстро формируется экструзионной машиной и наносится поверх слоя изоляции HDPE. Вот почему ПВХ не плавится по всем внутренним кабелям при нанесении; так как эти два материала не будут слипаться.

Перерезание шнура

После того, как кабель покрыт, он подается в режущий станок. Один из заключительных шагов в создании кабеля происходит, когда разъемы настроены на подключение. Это часть процесса, где мы переключаемся с машины на руку. Инженер, работающий над кабелем, снимет внешнюю оболочку, чтобы обнажить медь, чтобы припаять разъемы. Заключительным этапом является нанесение на соединителя отлива; в процедуре, известной как «литье под давлением». Это необходимо для защиты паяных соединений, а также для обеспечения гибкости и долговечности кабелей. Для этого процесса отделки используется термопластавтомат. Это начинается с расплавления ПВХ (поливинилхлорида) до определенной температуры (обычно около 450 градусов по Фаренгейту), чтобы ПВХ можно было впрыскивать в форму. После того, как форма заполнена, температура падает, чтобы позволить переливу остыть и затвердеть, чтобы сформироваться должным образом. После того, как наложен налив, кабель теперь является готовым продуктом.