CN104944762A - 预制棒对接与拉丝工艺 - Google Patents

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维捷
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Abstract

本发明公开了一种预制棒对接与拉丝工艺，采用两根棒对接拉丝技术，芯层融化所使用的温度，光棒对接处设有倒角，方便对接时端面气泡的去除，对接完成后对端面的退火处理，以及瞬间加速程序在拉丝节点时对裸纤直径的控制。这种拉丝控制技术可以在过节点时，使裸纤直径不会升至太高而超过模具芯孔的内径，也不会使裸纤直径降低太细而发生断纤。实现了不降速过节点，不堵模，不断纤的拉丝要求，大大提高了生产效率。

Description

预制棒对接与拉丝工艺
技术领域
本发明涉及一种预制棒对接与拉丝工艺。
背景技术
目前，行业内光棒直径一般在120mm，150mm，180mm，200mm等，有的单根棒可拉丝公里数甚至达到了6000km。但是由于大直径棒制作的工艺条件比较苛刻，很多光棒厂在现有设备条件下是很难做出较大直径的光棒，而如果要改造设备，就需要花费大量的资金，这对于以盈利为目的的企业来说就不那么合算了，所以那么光棒对接就直接解决了许多光纤厂因光棒重量少、拉丝效率低的问题。
目前存在的对接棒技术有以下两种：
    1. 光棒对接后进行拉丝，第一根棒拉丝结束后在节点处剪断，然后再次穿模升速。此方法对拉丝效率的提升不大。如果不在节点处剪断，将会导致堵模断纤，拉丝效率很难提升；
    2. 首先将光棒芯层和包层分别对接，然后在对接后的芯层外套上对接好的包层，芯层和包层的对接点不在同一位置，拉丝时用拉丝自动控制系统是可以持续拉丝的。但此方法，工艺繁琐，且容易浪费原材料。
所以，怎样将光棒直接对接，并且用拉丝自动控制系统进行持续拉丝是此技术的关键。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有的对接棒技术的一些工序复杂，原料浪费，效率较低的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种预制棒对接与拉丝工艺，不仅能够减少芯棒，包层棒对接的复杂工序，而且能够大大的提高生产效率，节省原材料的浪费。
为解决上述技术问题，本发明的预制棒对接与拉丝工艺，包括以下步骤：
首先，将焊接车床所用的喷灯灯口收缩，使在同样流量的氢气和氧气情况下，火焰更集中，以在预制棒端面达到的温度更高，对接前将光棒两对接端用洁净纸和质量浓度20%的盐酸将端面进行清洗，去除杂质，对接时时刻观察焊接端面的熔化情况，当芯层已经熔化时迅速将两棒合拢，光棒对接处设有倒角，方便对接时端面气泡的去除，光棒对接完成后，需要将对接处两端用低流量气体持续退火5-10min以平衡光棒的密度变化，预制棒对接完成后等待1.5-2小时再进行拉丝，拉丝时光纤直径在节点处的直径会先变细在变粗，设定了自动加速程序，来控制裸纤直径的变化，防止裸纤直径过大而堵模或裸纤直径过细而发生断纤。
将预制棒两端面边缘刨除5mm的倒角，然后集中火力进行对接，需要较高的温度2000-2200℃将光棒芯层融化，对接后对节点处附近进行适当的退火处理。
在拉丝至节点处时，设定一自动加速程序，当裸纤直径超过130um时，加速程序以30m/s的加速度来提升拉丝速度，当裸纤直径超过160um时，加速程序以50m/s的加速度来提升拉丝速度，当裸纤直径持续3S时间持续下降时，加速程序控制拉丝速度迅速降速，以125um为中心值控制拉丝速度。
低流量气体为氢气和氧气，所述氢气和氧气以体积比2:1混合。
本发明的有益效果：采用两根棒对接拉丝技术，芯层融化所使用的温度，光棒对接处设有倒角，方便对接时端面气泡的去除，对接完成后对端面的退火处理，以及瞬间加速程序在拉丝节点时对裸纤直径的控制。这种拉丝控制技术可以在过节点时，使裸纤直径不会升至太高而超过模具芯孔的内径，也不会使裸纤直径降低太细而发生断纤，实现了不降速过节点，不堵模，不断纤的拉丝要求，大大提高了生产效率。
附图说明
图1a为现有技术中焊接车床所用的喷灯灯口的示意图。
图1b为将焊接车床所用的喷灯灯口收缩后的示意图。
图2a为现有技术中两光棒对接示意图。
图2b为将光棒两端面倒角处理后的示意图。
图3为拉丝时光纤直径在节点处的变化示意图。
图4为拉丝时不剪断断过节点光棒密度变化示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
本发明的预制棒对接与拉丝工艺，包括以下步骤：
将焊接车床所用的喷灯灯口收缩（图1a、图1b），使在同样流量的氢气和氧气情况下，火焰更集中，以在预制棒端面达到的温度更高,对接前将光棒两对接端用洁净纸和质量浓度20%的盐酸将端面进行清洗，去除杂质，对接时时刻观察焊接端面的熔化情况，当芯层已经熔化时迅速将两棒合拢，此时，合拢力不需要太大，否则芯层扩展太大，拉丝时容易导致光纤直径增大太多，从而堵模断纤。光棒对接处设有5mm的倒角，方便对接时端面气泡的去除，光棒对接完成后，需要将对接处两端约10cm范围内用低流量气体持续退火5-10min以平衡光棒的密度变化，预制棒对接完成后等待1.5-2小时再进行拉丝，拉丝时光纤直径在节点处的直径会先变细在变粗（图3所示），在拉丝至节点处时，设定一自动加速程序，来控制裸纤直径的变化，当裸纤直径超过130um时，加速程序以30m/s的加速度来提升拉丝速度，当裸纤直径超过160um时，加速程序以50m/s的加速度来提升拉丝速度，当裸纤直径持续3S时间持续下降时，加速程序控制拉丝速度迅速降速，以125um为中心值控制拉丝速度。防止裸纤直径过大而堵模或裸纤直径过细而发生断纤。
图2a、2b所示，将两端面边缘刨除5mm的倒角，然后集中火力进行对接，需要20000-2200℃的高温度将光棒芯层融化，对接后对节点处附近进行适当的退火处理，即用低流量气体（200L氢气，100L氧气）持续退火5-10min以平衡光棒的密度变化，防止光棒密度骤变而带来的拉丝光纤直径骤变。图4为拉丝时不剪断断过节点光棒密度变化示意图。
本发明的光棒对接就直接解决了许多光纤厂因光棒重量少而导致的拉丝效率低的问题。将两根棒对接到一起进行持续拉丝，并且对于直径小于等于120mm的棒实现9%～10%的拉丝效率的提升。当然，如果在设备允许的情况下，将较大直径棒对接后进行拉丝，也会有较大的效率提升。

Claims (4)

1.预制棒对接与拉丝工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将焊接车床所用的喷灯灯口收缩，使在同样流量的氢气和氧气情况下，火焰更集中，以在预制棒端面达到的温度更高，对接前将光棒两对接端用洁净纸和质量浓度20%的盐酸将端面进行清洗，去除杂质，对接时时刻观察焊接端面的熔化情况，当芯层已经熔化时迅速将两棒合拢，光棒对接处设有倒角，方便对接时端面气泡的去除，光棒对接完成后，需要将对接处两端用低流量气体持续退火5-10min以平衡光棒的密度变化，预制棒对接完成后等待1.5-2小时再进行拉丝，拉丝时光纤直径在节点处的直径会先变细在变粗，设定了自动加速程序，来控制裸纤直径的变化，防止裸纤直径过大而堵模或裸纤直径过细而发生断纤。
2.根据权利要求1所述的预制棒对接与拉丝工艺，其特征在于：将预制棒两端面边缘刨除5mm的倒角，然后集中火力进行对接，需要较高的温度2000-2200℃将光棒芯层融化，对接后对节点处附近进行适当的退火处理。
3.根据权利要求1所述的预制棒对接与拉丝工艺，其特征在于：在拉丝至节点处时，设定一自动加速程序，当裸纤直径超过130um时，加速程序以30m/s的加速度来提升拉丝速度，当裸纤直径超过160um时，加速程序以50m/s的加速度来提升拉丝速度，当裸纤直径持续3S时间持续下降时，加速程序控制拉丝速度迅速降速，以125um为中心值控制拉丝速度。
4.根据权利要求1所述的预制棒对接与拉丝工艺，其特征在于：低流量气体为氢气和氧气，所述氢气和氧气以体积比2:1混合。
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