광섬유 케이블 제조에 필수적인 장비를 찾는 데 어려움을 겪고 계신가요? 잘못된 기계를 선택하면 생산 라인을 구축하는 것이 복잡하고 비용이 많이 들 수 있습니다.

광섬유 케이블 생산을 시작하려면 광섬유 착색/재권취기, 2차 코팅 라인, SZ 연선 라인, 그리고 피복 라인 등 특정 장비가 필요합니다. 각 장비는 현대 통신망에 필요한 고품질의 안정적인 케이블을 생산하는 데 중요한 역할을 합니다.

이러한 핵심 장비를 이해하는 것이 첫 번째 단계입니다. 기업의 케이블 제조 설비 구축을 지원하는 사람으로서 저는 각 장비가 얼마나 중요한지 잘 알고 있습니다. 각 공정을 살펴보고 최종 제품에 어떻게 기여하는지, 그리고 성공적인 생산을 위해 적합한 장비 선택이 왜 중요한지 알아보겠습니다. 처음부터 이 부분을 제대로 파악하면 나중에 많은 어려움을 겪지 않아도 됩니다.

광섬유 착색 및 되감기는 어떻게 케이블 품질을 보장합니까?

광섬유에 왜 색상이 필요한지 궁금하세요? 광섬유 식별이 잘못되면 설치 오류와 네트워크 다운타임이 발생하여 시간과 비용이 낭비됩니다.

광섬유 컬러링은 개별 광섬유에 고유한 색상을 부여하여 접합 및 설치 시 쉽게 식별할 수 있도록 합니다. 재감기 공정은 광섬유가 손상 없이 깔끔하게 감겨 다음 생산 단계로 이동하기 전에 신호 무결성을 유지합니다.

수십, 어쩌면 수백 개의 똑같이 생긴 섬유로 케이블을 설치하는 것을 생각해 보세요. 정말 악몽 같을 겁니다! 바로 이럴 때 컬러링이 필요합니다. 섬유를 뽑은 후 첫 번째 단계입니다. 특수 기계를 사용하여 UV 경화 잉크를 얇게 도포합니다. 이 과정은 정밀성이 필수적입니다. 색상이 일정해야 하고 섬유의 성능에 영향을 주지 않으면서 잘 접착되어야 합니다. 컬러링 후, 섬유는 보빈에 조심스럽게 다시 감깁니다. 이는 단순히 깔끔하게 감는 것이 아니라 섬유의 무결성을 유지하는 것이 중요합니다. 다시 감는 기계는 장력을 완벽하게 제어하여 나중에 신호를 약화시킬 수 있는 미세한 휨이나 손상을 방지합니다.

색칠 과정 설명

염색기는 일반적으로 베어 파이버 스풀용 페이오프 스탠드, 먼지를 제거하는 세척 장치, 염색 도포기, UV 경화 오븐, 속도 조절 캡스턴, 그리고 테이크업 리와인더로 구성됩니다. 고속 라인은 파이버를 빠르게 염색할 수 있으며, 분당 1,000미터를 초과하는 속도도 가능합니다. 핵심은 균일한 색상 도포와 빠르고 완벽한 잉크 경화입니다. TIA-598-C와 같은 국제 표준을 충족하는 색상이 필요하며, 이를 통해 어디에서든 기술자가 이해할 수 있습니다.

되감기 장력 제어의 중요성

염색 및 경화 후, 섬유는 되감기 단계로 이동합니다. 장력이 너무 높으면 섬유에 응력이 가해질 수 있습니다. 장력이 너무 낮으면 감김이 느슨하고 불안정해져 다음 단계로 이송하는 동안 엉킴이나 손상이 발생할 수 있습니다. 최신 되감기 장치는 정교한 댄서 암이나 전자 피드백 시스템을 사용하여 일정하고 정밀한 장력을 유지합니다. 이를 통해 섬유가 다음 단계로 이송될 준비가 됩니다. 2차 코팅¹ 색칠이나 되감기 과정에서 숨겨진 결함이 발생하지 않습니다.

섬유 보호에서 2차 코팅의 역할은 무엇인가?

취급이나 설치 중 약한 광섬유가 끊어질까 걱정되시나요? 노출된 광섬유는 물리적인 스트레스와 환경적 요인에 매우 취약합니다.

2차 코팅은 유색 섬유 주변에 보호층(루즈 튜브 또는 타이트 버퍼)을 추가합니다. 이 층은 섬유를 습기, 기계적 응력, 온도 변화로부터 보호하여 케이블의 내구성과 수명을 크게 향상시킵니다.

섬유가 염색되고 다시 감겨지면 더욱 견고한 보호가 필요합니다. 섬유 인발 시 적용되는 1차 코팅은 유리 자체를 포함하여 직경이 약 250마이크론에 불과하여 케이블을 거칠게 다루기에는 충분하지 않습니다. 바로 이 부분이 2차 코팅¹ 회선이 들어옵니다. 이 공정은 또 다른 층을 적용하여 섬유의 복원력을 크게 높입니다. 두 가지 주요 접근 방식이 있습니다. 느슨한 튜브와 단단한 버퍼입니다. 선택은 전적으로 케이블의 용도에 따라 달라집니다.

느슨한 튜브 vs. 단단한 버퍼 디자인

루즈 튜브(loose tube) 설계에서는 여러 개의 색깔 있는 섬유(일반적으로 6개 또는 12개)를 내경이 더 큰 플라스틱 튜브 안에 넣습니다. 이 튜브는 종종 방수 젤로 채워지거나 물에 팽창하는 실을 사용합니다. 섬유는 튜브 안에서 느슨하게 "떠다니며" 외부 충격과 온도 변화에 대한 탁월한 보호 기능을 제공합니다. 섬유는 튜브 내에서 미세하게 움직일 수 있기 때문입니다. 이 설계는 실외 케이블에 널리 사용됩니다.

타이트 버퍼 설계는 각 색상 광섬유에 더 두꺼운 플라스틱(주로 PVC 또는 LSZH) 층을 직접 압출하여 직경을 최대 900마이크론까지 확장하는 방식입니다. 이렇게 하면 광섬유가 얇은 전선처럼 느껴지고, 다루기 쉬우며, 커넥터로 직접 종단 처리가 가능합니다. 타이트 버퍼 케이블은 일반적으로 유연성과 종단 처리 용이성이 중요한 실내 패치 코드나 빌딩 백본 애플리케이션에 사용됩니다. 하지만 루즈 튜브보다 외부 응력으로부터의 절연성이 떨어집니다.

2차 코팅에 사용되는 재료

선택된 재료 2차 코팅¹ PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트)와 같은 소재는 우수한 기계적 강도, 내화학성, 그리고 넓은 온도 범위에서 안정성을 제공하기 때문에 루즈 튜브에 널리 사용됩니다. 내부 충진 젤은 일반적으로 틱소트로피성(thixotropic)을 가지고 있어 제자리에 고정되지만 섬유의 이동을 허용합니다. 예산이 빠듯한 경우 PVC는 일반적인 실내용으로 비용 효율적입니다. 동시에, 화재 안전 규정으로 인해 LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 소재가 많은 시설에 필수적입니다. LSZH 소재는 연소 시 연기가 적고 유독 할로겐 가스가 발생하지 않기 때문입니다.

광섬유 케이블에 SZ 스트랜딩이 중요한 이유는 무엇입니까?

여러 개의 광섬유 튜브를 어떻게 하나의 케이블에 손상 없이 연결할 수 있는지 궁금하신가요? 단순히 여러 개의 광섬유 튜브를 하나로 묶으면 케이블이 구부러질 때 응력이 발생하고 신호 손실이 발생할 수 있습니다.

SZ 스트랜딩² 완충 튜브(또는 타이트 완충 섬유)를 중앙 강도 부재 주위로 나선형 방향으로 교대로 감아줍니다. 이 기술은 섬유 길이를 늘려 케이블 굽힘 및 설치 시 발생하는 변형을 방지하고 안정적인 성능을 보장합니다.

섬유가 그들의 2차 코팅¹ (느슨한 튜브든 타이트한 버퍼든) 케이블 코어에 조립해야 합니다. 케이블 길이를 따라 똑바로 놓으면 구부러질 때 내부 섬유에 직접적인 응력이 가해집니다. 광섬유는 유리이기 때문에 인장 응력을 좋아하지 않습니다! SZ 스트랜딩² 이 기계는 이 문제를 우아하게 해결합니다. 튜브(또는 촘촘하게 완충된 섬유)를 중앙 부재(GRP 막대나 강철 와이어 등)에 나선형으로 감습니다. "SZ" 부분은 나선의 방향이 주기적으로 바뀐다는 것을 의미합니다(S자 꼬임, 그 후 Z자 꼬임).

SZ 스트랜딩의 역학

연필에 끈을 감는다고 상상해 보세요. 같은 방향으로 계속 감으면 끈이 단단하게 묶입니다(단순 나선). 하지만 SZ 스트랜딩²이 기계는 튜브를 특정 길이(예: 100mm)만큼 나선형으로 한 방향으로 배치한 다음, 다음 100mm 동안은 꼬임 방향을 반대로 바꾸는 식으로 반복합니다. 이러한 진동하는 꼬임은 케이블 축을 따라 튜브를 위한 추가 길이의 포켓을 생성합니다. 케이블이 구부러지면, 구부러진 부분 바깥쪽의 튜브는 안쪽의 섬유를 늘리는 대신 추가 길이를 활용하여 이 포켓 내부로 살짝 미끄러져 들어갑니다. 이는 케이블 코어에 유연성과 변형 완화 효과를 제공하는 기발한 방법입니다. 이 기계는 회전 캐리지 또는 유성 기어 시스템을 사용하여 이러한 정밀한 진동 배치를 구현합니다.

단순 번들링에 비해 이점

튜브를 평행하게 놓거나 간단한 나선형 꼬임(예: 오래된 구리 케이블)을 사용하는 것과 비교했을 때, SZ 스트랜딩³ 광섬유에 상당한 이점을 제공합니다. 주요 이점은 광섬유에 응력을 가하지 않으면서도 굽힘 성능과 인장 강도가 향상된다는 것입니다. 이는 케이블이 덕트를 통과하거나 모서리를 통과하는 설치 과정에서 매우 중요합니다. 또한 튜브가 한 방향으로 단단히 고정되지 않아 중간 구간 접근이 용이해집니다. 기술자는 다른 튜브를 손상시키지 않고도 재킷을 열고 특정 튜브에 더 쉽게 접근할 수 있습니다. 이러한 설계는 현대 고성능 광섬유 케이블의 핵심입니다.

피복은 광섬유 케이블 제조 공정을 어떻게 완료합니까?

케이블 코어가 외부 환경에 취약한가요? 최종 보호층이 없으면 섬유 가닥이 마모, 습기, 자외선, 화학 물질에 노출됩니다.

피복은 연선 케이블 코어 위에 최종 외피(PE, LSZH 또는 PVC)를 압출하는 작업입니다. 이 외피는 주요 환경 및 기계적 보호 기능을 제공하여 다양한 설치 환경(실내/실외/덕트)에서 케이블의 적합성을 결정합니다.

케이블 제작의 마지막 단계는 외피, 즉 외장을 입히는 것입니다. SZ 연선 코어에 방수 테이프나 실을 감아 마감한 후, 이제 최고의 보호막을 만들어야 합니다. 외장 라인이 이 역할을 합니다. 이는 사실상 대규모 압출 라인과 같습니다. 연선 코어를 압출 다이 중앙으로 당겨 넣고, 용융 플라스틱을 그 주위로 밀어 넣어 이음매 없는 외피를 형성합니다. 완성된 케이블을 작업할 때 이 외장을 직접 보고 만져볼 수 있습니다. 외장의 특성은 케이블이 의도된 환경에서 생존하는 데 매우 중요합니다.

일반적인 덮개 재료 및 그 특성

덮개 재료의 선택은 케이블을 어디에 사용할지에 따라 크게 달라집니다.

• 폴리에틸렌(PE): 뛰어난 내습성과 자외선 안정성(주로 검은색 PE)을 자랑합니다. 내구성이 매우 뛰어납니다. 옥외 및 덕트 케이블에 주로 사용되며, 다소 딱딱할 수 있습니다.
• PVC(폴리염화비닐): PE보다 유연하고, 일반적으로 난연성이 뛰어나며, 비용 효율적입니다. 일반 실내 케이블에 자주 사용됩니다. 하지만 연소 시 연기와 부식성 가스가 발생합니다.
• LSZH(저연 무할로겐): 사무실, 데이터 센터, 터널 등 주로 사람이 많이 모이는 실내 공간의 안전을 위해 설계되었습니다. 화재 시 연기가 거의 발생하지 않으며 독성 할로겐 화합물도 발생하지 않습니다. 건축법규에 따라 종종 의무화되어 있습니다. PE나 PVC보다 유연성이나 내구성이 떨어질 수 있습니다.

최종 외부 덮개를 덮기 전에 중간 재킷이나 금속 갑옷(골판지 테이프 등)을 씌워 추가적인 기계적 보호를 하는 경우도 있는데, 특히 직접 매설 케이블의 경우 그렇습니다.

덮개용 압출 공정

외장 라인은 연선 코어의 페이오프(payoff), 잠재적으로 아머링 스테이션(armoring station), 압출기(플라스틱 펠릿을 녹이고 가압하는 스크류 장치), 코어 주변으로 플라스틱이 형성되는 크로스헤드 다이, 재킷을 응고시키는 긴 냉각통(일반적으로 물로 채워짐), 직경 측정 도구, 캡스턴 풀러, 그리고 완성된 케이블 드럼을 감는 권취기로 구성됩니다. 내부 코어를 손상시키지 않고 균일한 재킷 두께와 직경을 얻으려면 온도, 압력, 라인 속도 및 냉각 속도를 정밀하게 제어하는 것이 필수적입니다. 최종 케이블에는 이 단계에서 식별 표시가 인쇄되는 경우가 많습니다.

결론

광섬유 케이블 생산 설정에는 착색, 2차 코팅과 같은 주요 단계가 포함됩니다. SZ 스트랜딩³, 그리고 피복. 각 기계의 역할을 이해하면 고품질 케이블을 위한 안정적인 생산 라인을 구축하는 데 도움이 됩니다.