На производстве кабельных жгутов довольно быстро становится понятно, что универсального станка, на котором можно одинаково хорошо обработать любой провод, не существует. Один провод можно подать в оборудование, задать длину, параметры зачистки и получить серию одинаковых заготовок. Для другого потребуется отдельная разделка, дополнительная оснастка или несколько последовательных операций.
Причина в самой конструкции кабеля. Отличаются сечение и количество жил, наружный диаметр, материал и толщина изоляции, жесткость, количество оболочек, наличие экрана, оплетки и других элементов. К этому добавляются требования к дальнейшей установке контактов и разъемов.
Поэтому точность и повторяемость определяются не только возможностями самого оборудования. Важно правильно сопоставить конкретный провод, технологическую операцию и оснастку, которая будет использоваться при его обработке.
Один из первых этапов изготовления жгута — подготовка проводов нужной длины. Для типовых одножильных и многожильных проводов используются станки резки и зачистки.
Такое оборудование подает провод с катушки, отмеряет заданную длину, выполняет рез и может одновременно подготовить концы. В зависимости от конструкции провода и настроек можно снять изоляцию полностью или выполнить частичную зачистку, оставив срезанный участок изоляции на жиле до следующей операции. Если это предусмотрено возможностями оборудования, параметры для двух концов заготовки задаются отдельно.
Для производства это удобно тем, что в программу можно перенести размеры из технологической документации и затем повторять одну операцию на всей партии. Особенно хорошо такой процесс работает с проводами стабильной геометрии, которые нормально подаются через направляющие и предсказуемо ведут себя при контакте с ножами.
Но перед запуском необходимо подобрать режим обработки. Важны диаметр провода, толщина и жесткость изоляции, глубина врезания ножа и длина снимаемого участка. Нож должен прорезать оболочку и при этом не задевать медные жилы.
Именно здесь начинаются интересные производственные нюансы.
Стандартное оборудование хорошо справляется с проводом относительно простой и стабильной конструкции. Чем сложнее становится кабель, тем больше факторов приходится учитывать.
Например, очень мягкая оболочка может деформироваться в механизме подачи. Если кабель плохо сохраняет форму или имеет нестабильный наружный диаметр, становится сложнее точно отмерять заготовку и выполнять одинаковую зачистку.
Отдельная история — многослойные кабели. Помимо наружной оболочки внутри могут находиться экран, оплетка, фольга, промежуточные слои и несколько изолированных проводников. Здесь уже недостаточно сделать один рез на определенную глубину.
Коаксиальный кабель тоже требует своего подхода. При его разделке нужно последовательно обработать наружную оболочку, экран и диэлектрик, сохранив геометрию центрального проводника. Для таких задач применяется оборудование, которое позволяет выполнять многоступенчатую обработку с отдельными диаметрами и длинами для каждого слоя.
Но даже наличие специализированного оборудования не означает, что на нем можно обработать любой кабель. Конкретная конструкция может потребовать отдельной подготовки или ручной операции. Например, если нужно расплести экран, сформировать из него вывод, аккуратно обработать нестандартную оплетку или выполнить разделку в месте со сложной геометрией.
Поэтому технолог сначала смотрит на устройство самого кабеля и уже после этого определяет, каким способом его лучше обрабатывать.
Длина заготовки напрямую связана с геометрией готового жгута. Провода распределяются по ветвям, подходят к определенным разъемам и укладываются внутри корпуса или оборудования по заданной трассе.
Если провод получился короче нужного размера, в сборке появляется натяжение. Лишняя длина тоже мешает: провод приходится дополнительно укладывать, могут появляться петли, а сама ветвь перестает соответствовать заданной геометрии.
При серийном изготовлении преимущество оборудования заключается прежде всего в повторяемости подачи и реза. После настройки оно воспроизводит заданную длину последовательно на всей партии, поэтому технологу важно правильно задать исходные параметры до запуска.
При этом точность зависит и от самого материала. Жесткий провод и мягкий эластичный кабель могут по-разному проходить через механизм подачи, поэтому один и тот же режим нельзя автоматически переносить с одного материала на другой.
При зачистке задача кажется простой только со стороны: нужно удалить несколько миллиметров изоляции.
В действительности необходимо сделать это так, чтобы не повредить проводник. Если нож заденет отдельные проволоки многожильной жилы, фактическое сечение в месте соединения уменьшится. Слишком неглубокий рез, наоборот, может оставить части изоляции на проводнике.
Оборудование настраивается по диаметру и конструкции конкретного провода. Меняется положение или глубина работы ножей, задается длина зачистки, а для некоторых типов обработки используются разные формы режущей оснастки.
Важна и следующая операция. Длина открытой жилы выбирается с учетом контакта, который будет установлен на провод. Поэтому подготовка провода и опрессовка рассматриваются как связанные этапы одного процесса.
После подготовки проводов начинается установка контактов.
Для серийной опрессовки используются специализированные прессы. Сам пресс обеспечивает рабочее движение и усилие, но геометрию обжима во многом определяет установленная в него оснастка.
Для контактов, поставляемых на ленте, применяется аппликатор. В нем находятся рабочие элементы, которые подают контакт в зону опрессовки и формируют его вокруг провода. Важную роль здесь играют матрица и пуансон: их геометрия соответствует определенному типу контакта и диапазону проводов.
Поэтому сменить клемму и продолжить работу с прежней оснасткой получается далеко не всегда. Различаются ширина и форма зоны обжима проводника, конструкция лепестков фиксации изоляции и другие размеры контакта.
Перед началом партии настраивается положение провода и контакта, параметры рабочего хода и другие технологические значения, необходимые для получения заданной геометрии соединения.
Такой подход особенно важен в серии: после настройки одна и та же операция должна воспроизводиться на большом количестве одинаковых соединений.
Не все контакты поставляются на ленте и подходят для работы с автоматической подачей.
Есть отдельные клеммы, наконечники и контакты другой конструкции, для которых используется иная оснастка или полуавтоматический способ опрессовки. В таком случае оператор вручную устанавливает провод и, в зависимости от технологии, сам контакт, а рабочую операцию выполняет оборудование.
Для малых партий, крупногабаритных контактов или специфических соединений такой способ может быть технологически удобнее, чем настройка полноценного процесса с автоматической подачей.
Встречаются и операции, где применяется ручной профессиональный инструмент. Здесь также используется оснастка, рассчитанная на конкретное семейство контактов и диапазон сечений.
То есть даже одна операция «опрессовка» внутри производства может выполняться несколькими способами. Выбор зависит от конструкции контакта, провода, объема партии и требований документации.
В одном кабельном жгуте могут одновременно использоваться простые монтажные провода, экранированные линии, коаксиальные кабели, провода разных сечений и несколько типов контактов.
Поэтому технологический маршрут редко строится вокруг одного станка.
Например, основная часть проводов может проходить через оборудование резки и зачистки. Экранированный кабель после резки отправляется на отдельную разделку. Коаксиальная линия требует многоступенчатой обработки оболочек. Один тип контактов опрессовывается на прессе с автоматической подачей, другой устанавливается отдельной операцией.
После подготовки отдельных проводников начинается уже сборка самого жгута: укладка ветвей, установка проводов в корпуса разъемов, монтаж защитных элементов, оплеток, термоусадки и маркировки.
И здесь ручная работа сохраняет большое значение. Станок хорошо повторяет формализованную операцию, но сложная пространственная сборка требует работы с документацией и конкретной геометрией изделия.
У оборудования есть вполне конкретный диапазон возможностей. Станок резки должен стабильно подавать конкретный провод и корректно работать с его изоляцией. Оборудование для сложной разделки должно позволять обработать нужное количество слоев и выдержать заданные размеры. Для опрессовки нужна совместимая с контактом оснастка и корректная настройка процесса.
Поэтому повторяемость появляется тогда, когда вся технологическая цепочка настроена под конкретное изделие.
Попытка провести неподходящий кабель через оборудование только потому, что операция технически похожа, может дать обратный результат: поврежденную изоляцию, надрезанные жилы, нестабильную длину зачистки или проблемы на следующем этапе сборки.
В Алмитек технологический маршрут кабельной сборки определяем исходя из ее конструкции. Сначала разбираем, какие провода и кабели используются в изделии, как они должны быть подготовлены, какие контакты устанавливаются и какие особенности есть у отдельных ветвей.
Для резки и зачистки применяем оборудование там, где конструкция провода позволяет стабильно выполнять эти операции. Для многослойных, экранированных, коаксиальных и других сложных кабелей подбирается отдельный способ разделки.
Опрессовка выполняется на специализированных прессах с оснасткой под конкретные контакты и провода. В зависимости от типа клеммы и объема партии используются разные варианты подачи и выполнения операции.
В результате один жгут может последовательно пройти через несколько видов оборудования и ручных операций. Смысл такого подхода в том, чтобы каждая операция выполнялась способом, который подходит именно для данной конструкции, а готовую технологию затем можно было стабильно повторять при выпуске следующих изделий.
Оборудование для производства кабельных жгутов решает разные задачи: отмеряет и режет провод, снимает изоляцию, выполняет многоступенчатую разделку сложных кабелей и формирует опрессованные соединения. При этом возможности каждого вида оборудования ограничены конструкцией материала и используемой оснасткой.
Поэтому технологичность производства определяется не количеством автоматических станков. Гораздо важнее правильно выбрать оборудование и способ обработки для каждого провода, кабеля и контакта внутри изделия.
Если вам необходимо изготовить кабельные жгуты или кабельные сборки, команда Алмитек может подключиться как к опытной партии, так и к серийному производству. Мы проработаем технологический маршрут под используемые провода и контакты и подберем подходящий способ выполнения каждой операции с учетом требований проекта.
Ко всем статьям