กระบวนการเคลือบสายเคเบิล | การควบคุมความหนืดแบบอินไลน์

วัสดุที่ใช้เคลือบสายเคเบิลมีอะไรบ้าง?

วัสดุหลากหลายชนิดถูกเลือกมาใช้ในการเคลือบสายเคเบิลโดยพิจารณาจากข้อกำหนดการใช้งาน เช่น ความเป็นฉนวนไฟฟ้า ความยืดหยุ่น และความทนต่อสภาพแวดล้อม วัสดุที่นิยมใช้กัน ได้แก่ พอลิเมอร์และอีนาเมล ซึ่งมีปริมาณของแข็งตั้งแต่ 8% ถึง 60% และมีความหนืดระหว่าง 30 ถึง 60,000 mPas

ตัวเลือกหลักได้แก่ โพลีเอทิลีน (PE) ซึ่งมีความแข็งแรงทางไฟฟ้าสูง พร้อมทั้งทนทานต่อความชื้นและสารเคมี รวมถึงวัสดุประเภทอื่นๆ เช่น LDPE สำหรับความยืดหยุ่น และ HDPE สำหรับความทนทาน

โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) คุ้มค่า ทนไฟ และมีความยืดหยุ่น จึงเหมาะสำหรับสายไฟทั่วไป โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (XLPE) มีคุณสมบัติเทอร์โมเซตติ้ง ทนความร้อน ทนต่อการเสียดสี และสารเคมีได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง

โพลียูรีเทน (PUR) ทนทานต่อการเสียดสีในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและบัดกรีได้ดี โพลีเอสเตอร์อิไมด์ (PEI) และโพลีเอสเตอร์ดัดแปลง THEIC (TPE) เป็นสารเคลือบทนความร้อนที่มักใช้เป็นสีรองพื้นสำหรับลวดแม่เหล็ก

โพลีเอไมด์-อิไมด์ (PAI) มีเสถียรภาพทางความร้อนสูงและใช้เป็นสารเคลือบผิวด้านบนเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและทางเคมี ยางซิลิโคนทนความร้อนและมีความเสถียรสำหรับสายเคเบิลอุณหภูมิสูง เคลือบอีนาเมลชนิดอื่นๆ เช่น โพลีไวนิลฟอร์มัล (PVF) และชนิดที่ยึดติดเองได้ เช่น อีพ็อกซี่ สามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะด้านในการยึดติดได้

จุดวัดในกระบวนการเคลือบลวด

จุดวัดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจสอบความหนืดของสารเคลือบเพื่อให้แน่ใจว่ามีความหนาสม่ำเสมอของสารเคลือบ ซึ่งรวมถึงถังผสมหรืออ่างเคลือบอีนาเมล ซึ่งเป็นที่ที่วัตถุดิบถูกผสมและเครื่องวัดความหนืดแบบอินไลน์ตรวจจับความหนืดเริ่มต้น จากนั้นจึงส่งสายจ่ายไปยังหัวฉีด ซึ่งช่วยให้สามารถปรับความสม่ำเสมอของวัสดุป้อนก่อนการหล่อหรือแช่ ขั้นตอนหลังการหล่อจะตามมา เพื่อตรวจสอบคุณภาพความหนาและการยึดเกาะหลังจากการบ่ม ตลอดกระบวนการ การวัดความหนืดแบบอินไลน์อย่างต่อเนื่องจะบันทึกการเปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์อันเนื่องมาจากอุณหภูมิหรือแรงเฉือน

ปัญหาปัจจุบันในการควบคุมความหนืด

การควบคุมความหนืดในการเคลือบสายเคเบิลต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ซึ่งมักนำไปสู่การเคลือบลวดเคลือบอีนาเมลที่ไม่สม่ำเสมอ การพึ่งพาการทดสอบแบบออฟไลน์เป็นปัญหาสำคัญ เนื่องจากตัวอย่างในห้องปฏิบัติการทำให้เกิดความล่าช้าและความคลาดเคลื่อน เนื่องจากความหนืดจะแปรผันตามอุณหภูมิและแรงเฉือนนอกสายการผลิต

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การระเหยของตัวทำละลาย ความชื้น และความผันผวนของอุณหภูมิ ล้วนทำให้ความหนืดของสารเคลือบเปลี่ยนแปลงไปอย่างไม่สามารถคาดเดาได้ พฤติกรรมแบบนิวโทเนียนของเคลือบฟันยิ่งทำให้เรื่องซับซ้อนมากขึ้นไปอีก เนื่องจากความหนืดภายใต้แรงเฉือนเปลี่ยนแปลงไป ทำให้การวัดด้วยเครื่องมือแบบดั้งเดิม เช่น ถ้วยวัดการไหลออกนั้นยุ่งยากและไม่สามารถทำซ้ำได้

ข้อจำกัดของอุปกรณ์ก็มีบทบาทเช่นกัน โดยเครื่องวัดความหนืดแบบพายมีข้อผิดพลาดในการระเหย และวิธีการด้วยมือไม่สามารถจับการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกได้ ส่งผลให้ระยะเวลาการหยุดทำงานและความจำเป็นในการบำรุงรักษาเพิ่มมากขึ้น