CN113053575A - 一种双芯复合音响电缆的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种双芯复合音响电缆的制造方法,其包括以下步骤:于通电导体的外部裹覆构成绝缘层;将两组通电导体退扭绞合成束构成通电导体对,于通电导体对的外部裹覆第一中间护套,制得电流传输部;将两组光纤导体经退扭绞合构成光纤导体对,在成束的光纤导体对和支撑件的外部裹覆第二中间护套,制得音频传输部;将电流传输部和音频传输部经退扭绞合成束并依次裹覆隔离层和外护套,制得双芯复合音响电缆;本发明设置独立的电流传输部和音频传输部,实现同时传输电信号和光信号进而具备电流输送和音频输送双功能,为电缆内部结构提供优异的层间构架支撑,提高力学性能、电学性能和结构的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电缆生产领域,具体涉及一种双芯复合音响电缆的制造方法。
背景技术
随着人们生活质量的提高,电力和光纤传输供应越来越紧张,而传统的电缆存在以下的缺点:(1)仅适用于传输电信号或光信号等单一信号;(2)仅简单地将电线和光纤绞合于一体,而未设置单独的电磁屏蔽结构;(3)于成束的电线和光纤的外部仅设置单层的护套以适用于室内环境布设,无法满足防水、耐酸碱、耐磨、阻燃、耐高低温、抗紫外线等要求;(4)采用常规的编织绕包方式裹覆于线缆外部,或采用挤塑式铺层,未辅以成型模具压制成型结构复杂的护套;(5)未设置抗干扰磁芯以进一步防止电磁串扰;(6)采用非退扭绞合方式绞合成束,弯曲柔韧性差,线芯断裂、护套开裂等问题发生率高,不可实现向任一方向弯曲。
发明内容
为了克服上述技术问题,本发明公开了一种双芯复合音响电缆的制造方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种双芯复合音响电缆的制造方法,所述电缆包括并列设置的电流传输部和音频传输部,裹覆所述电流传输部和音频传输部自内向外依次设置有隔离层和外护套;
于所述电流传输部中并列设置两组通电导体,裹覆两组所述通电导体设置有第一中间护套,且每组所述通电导体外周面设置有绝缘层;
裹覆所述音频传输部设置有第二中间护套,于所述第二中间护套中并列设置两组光纤导体及支撑件;
所述电缆的制造方法包括以下步骤:
步骤1,于成束的所述通电导体的外部裹覆构成所述绝缘层;
步骤2,将两组步骤1制得的所述通电导体退扭绞合成束构成通电导体对,于所述通电导体对的外部裹覆所述第一中间护套,制得所述电流传输部;
步骤3,将两组光纤导体经退扭绞合构成光纤导体对,在成束的所述光纤导体对和支撑件的外部裹覆所述第二中间护套,制得所述音频传输部;
步骤4,将所述电流传输部和音频传输部经退扭绞合成束并依次裹覆隔离层和外护套,制得所述双芯复合音响电缆。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中所述步骤1的具体步骤包括如下:
步骤1-1,将铜丝经拉丝、热处理、及退扭绞合构成所述通电导体,其中,拉丝后的铜丝直径为0.01~0.02mm,所述通电导体的绞合节距为其外径的8~10倍,退扭率为10~12%;
步骤1-2,于所述通电导体的外周面采用材料A挤敷构成所述绝缘层,并通过X射线测偏仪监测已裹覆绝缘层的通电导体的绝缘偏心情况,控制其偏心度低于6%。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中在步骤1-1中,铜丝首次拉丝至直径为0.35~0.45mm,二次拉丝至直径为0.10~0.25mm,三次拉丝至直径为0.05~0.08mm,四次拉丝至直径为0.01~0.02mm。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中在步骤1-1中,已完成拉丝的铜丝置于真空热处理炉中经过热处理后,充入N2冷却至40℃下出炉,其中所述热处理工艺参数:加热温度为280~400℃,升温速率为10~15℃/min,保温时间为50~60min,真空压力为115~125kPa,加热方式为H2-N2气氛对流加热,H2气体流量为150ml/min,N2气体流量为380ml/min。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中所述材料A包括以下按质量比计的组份:氢氧化铝30~38%、硼砂25~35%、氧化镁8~15%、纳米二氧化硅2~5%、纳米活性碳酸钙4~8%、碳纳米管2~5%、季戊四醇4~6%、及黏合剂3~6%。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中所述绝缘层的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为(12~20):1,机身温度为80℃~100℃,机头温度100℃~120℃,模具温度为120℃~150℃,挤塑机螺杆冷却方式为水冷却至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:(1~1.2),模套定型段的长度为2~4mm。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中分别于所述第一中间护套、第二中间护套中按间隔距离设置有若干第一安装槽、第二安装槽,于所述第一安装槽、第二安装槽分别镶嵌设置有第一抗干扰磁芯、第二抗干扰磁芯。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中在进行步骤2之前,所述电缆的制造方法进一步包括:根据电流传输部和音频传输部的外部轮廓的结构和精度要求,分别设计并制作电流传输部成型模具和音频传输部成型模具,其中所述外部轮廓包括所述第一安装槽或第二安装槽的设置位置、尺寸和数量、以及所述电流传输部或音频传输部的外表面的曲率半径。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中所述电流传输部成型模具包括轴对称的外廓成型座、设置于所述外廓成型座中心的缆线固定腔、及其二者之间形成的挤塑注入腔,所述外廓成型座的内壁面设置有疏液涂层,且于所述外廓成型座对应所述挤塑注入腔按间隔距离设置有与所述第一安装槽数量相符的安装槽成型凸起;
所述外廓成型座的底部沿缆线的挤出成型方向延伸设置有用于固定电流传输部的缆线定位件,且所述外廓成型座上对应所述缆线固定腔至少设置有两组偏心度调整件。
上述的双芯复合音响电缆的制造方法,其中于所述第一中间护套、第二中间护套、及隔离层内部分别设置有第一撕裂绳、第二撕裂绳、及第三撕裂绳,且于所述第一中间护套与第一撕裂绳、所述第二中间护套与第二撕裂绳、及所述隔离层与第三撕裂绳的间隙中根据间隙的大小分别填充尺寸不一的第一填芯、第二填芯、及第三填芯。
本发明的有益效果为:本发明设计合理巧妙,所述电缆设置独立的电流传输部和音频传输部,有效地实现同时传输电信号和光信号进而具备电流输送和音频输送双功能,为电缆内部结构提供优异的层间构架支撑,提高力学性能、电学性能和结构的稳定性;其次,于所述电流传输部、音频传输部的外周面分别裹覆所述第一中间护套、第二中间护套,分别营造所述电流传输部、音频传输部具有抗干扰、绝缘、防水、耐酸碱等性能的独立环境,以极大程度地防止所述通电导体对、光纤导体对相互之间的电磁串扰,从而避免影响输电质量和音频质量,并且裹覆有外护套,实现采用双层护套结构,极大地提高防护耐用性,可适用于户外-40~105℃环境下长期使用,其中,采用退扭绞合的成束方式,可改善传统式双芯电缆的任一方向弯曲柔软性能差的缺点;此外,所述第一中间护套、第二中间护套均是辅以成型模具采用挤压式挤敷成层,利用挤敷材料的流动性,极大地提高各层间的粘结强度,确保各层结构的厚度均匀和层间结合度高,以提高各层结构的紧密性、抗拉性能、及防变形性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构截面示意图;
图2为本发明中电流传输部成型模具的左视示意图;
图3为本发明中电流传输部成型模具的正视示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明,以使本发明技术方案更易于理解、掌握,而非对本发明进行限制。
参见图1,本发明提供的一种双芯复合音响电缆的制造方法,所述电缆包括并列设置的电流传输部和音频传输部,裹覆所述电流传输部和音频传输部自内向外依次设置有隔离层3和外护套4;
于所述电流传输部中并列设置两组通电导体11,裹覆两组所述通电导体11设置有第一中间护套13,且每组所述通电导体11外周面设置有绝缘层12;
裹覆所述音频传输部设置有第二中间护套23,于所述第二中间护套23中并列设置两组光纤导体21及支撑件22,其中所述支撑件22为并列设置的两组承重钢丝,提高电缆的刚度和承重可靠性,便于布设;
所述电缆的制造方法包括以下步骤:
步骤1,于成束的所述通电导体11的外部裹覆构成所述绝缘层12;
步骤2,将两组步骤1制得的所述通电导体11退扭绞合成束构成通电导体对,于所述通电导体对的外部裹覆所述第一中间护套13,制得所述电流传输部;其中,所述通电导体对的成缆节距为其外径的20~22倍,退扭率为8~10%;
步骤3,将两组光纤导体21经退扭绞合构成光纤导体对,在成束的所述光纤导体对和支撑件22的外部裹覆所述第二中间护套23,制得所述音频传输部;其中,所述光纤导体对的成缆节距为其外径的20~22倍,退扭率为8~10%;
步骤4,将所述电流传输部和音频传输部经退扭绞合成束并依次裹覆隔离层3和外护套4,制得所述双芯复合音响电缆;其中,所述电流传输部和音频传输部成束后的成缆节距为其外径的12~15倍,退扭率为8~10%。
具体地,所述电缆设置独立的电流传输部和音频传输部,有效地实现同时传输电信号和光信号进而具备电流输送和音频输送双功能,为电缆内部结构提供优异的层间构架支撑,提高力学性能、电学性能和结构的稳定性,并且其二者的外周面分别裹覆所述第一中间护套13、第二中间护套23,分别营造所述电流传输部、音频传输部具有抗干扰、绝缘、防水、耐酸碱、阻燃等性能的独立环境,以极大程度地防止所述通电导体对、光纤导体对相互之间的电磁串扰,从而避免影响输电质量和音频质量,可适用于户外环境,其中,采用退扭绞合的成束方式,可改善传统式双芯电缆的任一方向弯曲柔软性能差的缺点;此外,所述第一中间护套13、第二中间护套23、隔离层3、外护套4均是采用挤压式挤敷成层,利用挤敷材料的流动性,极大地提高各层间的粘结强度,确保各层结构的厚度均匀和层间结合度高,以提高各层结构的紧密性、抗拉性能、及防变形性能。
较佳地,所述步骤1的具体步骤包括如下:
步骤1-1,将铜丝经拉丝、热处理、及退扭绞合构成所述通电导体11,其中,拉丝后的铜丝直径为0.01~0.02mm,所述通电导体11的绞合节距为其外径的8~10倍,退扭率为10~12%;
步骤1-2,于所述通电导体11的外周面采用材料A挤敷构成所述绝缘层12,并通过X射线测偏仪监测已裹覆绝缘层12的通电导体11的绝缘偏心情况,控制其偏心度低于6%;实时监测并调整其偏心度,以检测所述绝缘层12的厚度外径、通电导体11的同心度等是否符合尺寸,进而确保具有良好的屏蔽效果、充分均衡电场。
进一步地,在步骤1-1中,铜丝首次拉丝至直径为0.35~0.45mm,二次拉丝至直径为0.10~0.25mm,三次拉丝至直径为0.05~0.08mm,四次拉丝至直径为0.01~0.02mm,通过依次进行四次拉丝操作,可确保达到良好的拉丝均匀性和抗拉强度,以使铜丝有效地降低拉制过程中的断丝率。
进一步地,在步骤1-1中,已完成拉丝的铜丝置于真空热处理炉中经过热处理后,充入N2冷却至40℃下出炉,其中所述热处理工艺参数:加热温度为280~400℃,升温速率为10~15℃/min,保温时间为50~60min,真空压力为115~125kPa,加热方式为H2-N2气氛对流加热,H2气体流量为150ml/min,N2气体流量为380ml/min;采用特定的热处理工艺条件,以使均匀拉丝的铜丝内部的金属相扩散均匀、结合性能强,改善铜丝的抗拉性能等力学性能。
进一步地,所述材料A包括以下按质量比计的组份:氢氧化铝30~38%、硼砂25~35%、氧化镁8~15%、纳米二氧化硅2~5%、纳米活性碳酸钙4~8%、碳纳米管2~5%、季戊四醇4~6%、及黏合剂3~6%;其中,所述黏合剂选自质量比为(1.5~2):(0.5~1):(3.6~5.2)的聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物,碳纳米管的长度为10~15μm;本发明合理优化各组分的配比,基于采用氢氧化铝作为矿物质绝缘层12基料,纳米二氧化硅为硅胶料,硼砂、氧化镁为陶瓷料,季戊四醇为成碳剂,并且添加碳纳米管进行改性活化,不仅利于各成分的均匀分散,也对各组分的配合交联具有良好的促进作用,以改善体系的力学性能和电学安全性能,有效地提高所述绝缘层12的电磁屏蔽和压电效果。
进一步地,所述绝缘层12的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为(12~20):1,机身温度为80℃~100℃,机头温度100℃~120℃,模具温度为120℃~150℃,挤塑机螺杆冷却方式为水冷却至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:(1~1.2),模套定型段的长度为2~4mm;在此挤敷操作条件下,所述绝缘层12的厚度均匀、紧密。
较佳地,分别于所述第一中间护套13、第二中间护套23中按间隔距离设置有若干第一安装槽、第二安装槽,于所述第一安装槽、第二安装槽分别镶嵌设置有第一抗干扰磁芯14、第二抗干扰磁芯24;所述第一中间护套13、第二中间护套23起到主要的电磁屏蔽作用,若存在少量电磁穿过所述第一中间护套13或第二中间护套23,则所述第一抗干扰磁芯14或第二抗干扰磁芯24吸收该电磁,以防止电磁外泄而影响相邻的所述音频传输部或电流传输部正常工作,进而实现内部音频信号、电信号稳定传输,减少外部信号干扰。
进一步地,在进行步骤2之前,所述电缆的制造方法进一步包括:根据电流传输部和音频传输部的外部轮廓的结构和精度要求,分别设计并制作电流传输部成型模具和音频传输部成型模具,其中所述外部轮廓包括所述第一安装槽或第二安装槽的设置位置、尺寸和数量、以及所述电流传输部或音频传输部的外表面的曲率半径;由于所述第一中间护套13、第二中间护套23采用挤敷工艺成型,故选择配合采用所述电流传输部成型模具和音频传输部成型模具以提高其二者的成型精度和质量,因挤敷材料于成型形状上的自由度高,各材料组份之间通过固相扩散互相渗透,实质上是促进各组份之间、及与所述通电导体对、光纤导体对的结合面结合交联,通过成型模具的压制即可成型结构复杂的所述第一中间护套13、第二中间护套23,进而使其外部轮廓乃至所述第一安装槽或第二安装槽的边角处同样具有良好的综合性能。
较佳地,参见图2-3,所述电流传输部成型模具与所述音频传输部成型模具的结构相同,所述电流传输部成型模具包括轴对称的外廓成型座51、设置于所述外廓成型座51中心的缆线固定腔、及其二者之间形成的挤塑注入腔,所述外廓成型座51的内壁面设置有疏液涂层,且于所述外廓成型座51对应所述挤塑注入腔按间隔距离设置有与所述第一安装槽数量相符的安装槽成型凸起52;所述缆线固定腔用于固定已绞合成束的所述通电导体对维持于同一高度,所述挤塑注入腔用于注入挤敷材料,所述疏液涂层用于防止挤敷材料粘附于所述外廓成型座51的内壁面而影响成型效果和质量,例如但不限于采用超疏水涂层或超疏油涂层;
所述外廓成型座51的底部沿缆线的挤出成型方向延伸设置有用于固定电流传输部的缆线定位件53,且所述外廓成型座51上对应所述缆线固定腔至少设置有两组偏心度调整件54;在所述第一中间护套13的挤敷操作过程中,将已绞合成束的所述通电导体对置于所述缆线定位件53上,此时所述通电导体对垂直于所述外廓成型座51,向所述挤塑注入腔中注入挤敷材料以形成所述第一中间护套13,所述X射线测偏仪实时监测该通电导体对的绝缘偏心情况,若存在偏差,则所述偏心度调整件54对该通电导体对进行调整以满足其偏心度低于6%;同理可得,所述第二中间护套23的挤敷操作与所述第一中间护套13的挤敷操作相同。
具体地,于所述第一中间护套13、第二中间护套23、及隔离层3内部分别设置有第一撕裂绳312515、第二撕裂绳、及第三撕裂绳,且于所述第一中间护套13与第一撕裂绳312515、所述第二中间护套23与第二撕裂绳、及所述隔离层3与第三撕裂绳的间隙中根据间隙的大小分别填充尺寸不一的第一填芯、第二填芯、及第三填芯;所述第一撕裂绳312515、第二撕裂绳及第三撕裂绳便于在电缆安装时加工脱皮,由于各处的间隙尺寸均不相同,为了确保电缆内部结构的稳定性和挤压稳固性,选择采用不同尺寸的所述第一填芯、第二填芯及第三填芯以填充间隙。
较佳地,所述步骤2和步骤3在实际操作中并无严格的先后顺序,可根据实际工序要求自行决定所述电流传输部和音频传输部的制备顺序;于所述步骤2、步骤3中裹覆所述第一中间护套13、第二中间护套23时,辅以X射线测偏仪实时监测所述通电导体对、光纤导体对的绝缘偏心情况,控制其二者的偏心度低于6%;实时监测并调整其偏心度,以检测所述绝缘层12的厚度外径、通电导体11的同心度等是否符合尺寸,进而确保具有良好的屏蔽效果、充分均衡电场。
进一步地,在所述步骤2中,于所述通电导体对的外部采用材料B挤敷裹覆构成所述第一中间护套13,所述材料B与材料A组成组分相同;所述第一中间护套13的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为(12~20):1,挤出时的机身温度一区为110±5℃,二区为120±5℃,三区为125±5℃,四区为130±5℃,五区为135±5℃,机头温度为140±5℃,模具温度为150±5℃,挤塑机螺杆冷却方式为风冷却,挤出塑料采用分段式水冷却,从接近挤出机部位开始将冷却水槽分为3段,水温逐渐降低至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:(1~1.2),模套定型段的长度为2~4mm;在此挤敷操作条件下,所述第一中间护套13的厚度均匀、紧密。
更进一步地,在所述步骤3中,于所述通电导体对的外部采用材料C挤敷裹覆构成所述第二中间护套23,所述材料C与材料A组成组分相同,且所述第二中间护套23的挤敷操作与第一中间护套13的挤敷操作相同。
较佳地,在步骤4中,所述隔离层3由棉纸包带、铝箔包带和编织层组成,用于防止信号干扰,且所述隔离层3的编织密度为80%以上,所述外护套4采用与所述第一中间护套13相同的组成组分,且所述外护套4的挤敷操作与第一中间护套13的挤敷操作相同。
现根据本发明的制备方法详细描述如下实施例:
实施例1:本实施例公开一种双芯复合音响电缆的制造方法,所述电缆包括并列设置的电流传输部和音频传输部,裹覆所述电流传输部和音频传输部自内向外依次设置有隔离层3和外护套4;
于所述电流传输部中并列设置两组通电导体11,裹覆两组所述通电导体11设置有第一中间护套13,且每组所述通电导体11外周面设置有绝缘层12;
裹覆所述音频传输部设置有第二中间护套23,于所述第二中间护套23中并列设置两组光纤导体21及支撑件22,其中所述支撑件22为并列设置的两组承重钢丝;
分别于所述第一中间护套13、第二中间护套23中按间隔距离设置有若干第一安装槽、第二安装槽,于所述第一安装槽、第二安装槽分别镶嵌设置有第一抗干扰磁芯14、第二抗干扰磁芯24;
所述电缆的制备方法包括以下步骤:
步骤1,将铜丝经拉丝、热处理、及退扭绞合构成所述通电导体11,并辅以X射线测偏仪监测,于所述通电导体11的外周面套置所述采用材料A挤敷构成所述绝缘层12,控制其偏心度低于6%;
其中,拉丝后的铜丝直径为0.012mm,所述通电导体11的绞合节距为其外径的8倍,退扭率为10%;
铜丝首次拉丝至直径为0.45mm,二次拉丝至直径为0.25mm,三次拉丝至直径为0.07mm,四次拉丝至直径为0.012mm;
所述热处理工艺参数:加热温度为300℃,升温速率为10℃/min,保温时间为50min,真空压力为120kPa,加热方式为H2-N2气氛对流加热,H2气体流量为150ml/min,N2气体流量为380ml/min;完成热处理后,充入N2冷却至40℃下出炉;
所述材料A包括以下按质量比计的组份:氢氧化铝35%、硼砂25%、氧化镁15%、纳米二氧化硅3%、纳米活性碳酸钙5%、碳纳米管4%、季戊四醇4%、及黏合剂4%;其中,所述黏合剂选自质量比为1.5:0.8:4的聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物,碳纳米管的长度为15μm;
所述绝缘层12的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为15:1,机身温度为90℃,机头温度120℃,模具温度为130℃,挤塑机螺杆冷却方式为水冷却至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:1.2,模套定型段的长度为3mm;
步骤2,将两组步骤1制得的所述通电导体11退扭绞合成束构成通电导体对,辅以X射线测偏仪监测,于所述通电导体对、第一撕裂绳312515之间填充所述第一填芯,且于其的外部套置所述电流传输部成型模具,采用材料B挤敷裹覆构成所述第一中间护套13,镶嵌安装第一抗干扰磁芯14,制得所述电流传输部,控制其偏心度低于6%;
其中,所述通电导体对的成缆节距为其外径的20倍,退扭率为10%,所述材料B与材料A组成组分相同;
所述第一中间护套13的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为15:1,挤出时的机身温度一区为110℃,二区为120℃,三区为125℃,四区为130℃,五区为135℃,机头温度为140℃,模具温度为150℃,挤塑机螺杆冷却方式为风冷却,挤出塑料采用分段式水冷却,从接近挤出机部位开始将冷却水槽分为3段,水温逐渐降低至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:1.2,模套定型段的长度为3mm;
步骤3,将两组光纤导体21经退扭绞合构成所述光纤导体对,辅以X射线测偏仪监测,于所述通电导体对、支撑件22、第二撕裂绳之间填充所述第二填芯,且于其的外部套置所述音频传输部成型模具且采用材料C挤敷裹覆构成所述第二中间护套23,镶嵌安装第二抗干扰磁芯24,制得所述音频传输部,控制其偏心度低于6%;
其中,所述光纤导体对的成缆节距为其外径的20倍,退扭率为10%;所述材料C与材料A组成组分相同,且所述第二中间护套23的挤敷操作与第一中间护套13的挤敷操作相同;
步骤4,将所述电流传输部和音频传输部经退扭绞合成束并依次裹覆隔离层3和外护套4,制得所述双芯复合音响电缆;其中,所述电流传输部和音频传输部成束后的成缆节距为其外径的12倍,退扭率为10%,所述隔离层3由棉纸包带、铝箔包带和编织层组成,编织密度为85%,所述外护套4采用与所述第一中间护套13相同的组成组分,且所述外护套4的挤敷操作与第一中间护套13的挤敷操作相同。
实施例2:本实施例公开一种双芯复合音响电缆的制造方法,所述电缆包括并列设置的电流传输部和音频传输部,裹覆所述电流传输部和音频传输部自内向外依次设置有隔离层3和外护套4;
于所述电流传输部中并列设置两组通电导体11,裹覆两组所述通电导体11设置有第一中间护套13,且每组所述通电导体11外周面设置有绝缘层12;
裹覆所述音频传输部设置有第二中间护套23,于所述第二中间护套23中并列设置两组光纤导体21及支撑件22,其中所述支撑件22为并列设置的两组承重钢丝;
分别于所述第一中间护套13、第二中间护套23中按间隔距离设置有若干第一安装槽、第二安装槽,于所述第一安装槽、第二安装槽分别镶嵌设置有第一抗干扰磁芯14、第二抗干扰磁芯24;
所述电缆的制备方法包括以下步骤:
步骤1,将铜丝经拉丝、热处理、及退扭绞合构成所述通电导体11,并辅以X射线测偏仪监测,于所述通电导体11的外周面套置所述采用材料A挤敷构成所述绝缘层12,控制其偏心度低于6%;
其中,拉丝后的铜丝直径为0.012mm,所述通电导体11的绞合节距为其外径的8倍,退扭率为10%;
铜丝首次拉丝至直径为0.40mm,二次拉丝至直径为0.20mm,三次拉丝至直径为0.06mm,四次拉丝至直径为0.012mm;
所述热处理工艺参数:加热温度为350℃,升温速率为12℃/min,保温时间为50min,真空压力为120kPa,加热方式为H2-N2气氛对流加热,H2气体流量为150ml/min,N2气体流量为380ml/min;完成热处理后,充入N2冷却至40℃下出炉;
所述材料A包括以下按质量比计的组份:氢氧化铝36%、硼砂30%、氧化镁10%、纳米二氧化硅3%、纳米活性碳酸钙6%、碳纳米管4%、季戊四醇5%、及黏合剂4%;其中,所述黏合剂选自质量比为1.5:0.8:4的聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物,碳纳米管的长度为15μm;
所述绝缘层12的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为15:1,机身温度为95℃,机头温度120℃,模具温度为130℃,挤塑机螺杆冷却方式为水冷却至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:1.2,模套定型段的长度为3mm;
步骤2,将两组步骤1制得的所述通电导体11退扭绞合成束构成通电导体对,辅以X射线测偏仪监测,于所述通电导体对、第一撕裂绳312515之间填充所述第一填芯,且于其的外部套置所述电流传输部成型模具,采用材料B挤敷裹覆构成所述第一中间护套13,镶嵌安装第一抗干扰磁芯14,制得所述电流传输部,控制其偏心度低于6%;
其中,所述通电导体对的成缆节距为其外径的20倍,退扭率为10%,所述材料B与材料A组成组分相同;
所述第一中间护套13的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为15:1,挤出时的机身温度一区为110℃,二区为120℃,三区为120℃,四区为135℃,五区为135℃,机头温度为140℃,模具温度为150℃,挤塑机螺杆冷却方式为风冷却,挤出塑料采用分段式水冷却,从接近挤出机部位开始将冷却水槽分为3段,水温逐渐降低至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:1.2,模套定型段的长度为3mm;
步骤3,将两组光纤导体21经退扭绞合构成所述光纤导体对,辅以X射线测偏仪监测,于所述通电导体对、支撑件22、第二撕裂绳之间填充所述第二填芯,且于其的外部套置所述音频传输部成型模具且采用材料C挤敷裹覆构成所述第二中间护套23,镶嵌安装第二抗干扰磁芯24,制得所述音频传输部,控制其偏心度低于6%;
其中,所述光纤导体对的成缆节距为其外径的20倍,退扭率为10%;所述材料C与材料A组成组分相同,且所述第二中间护套23的挤敷操作与第一中间护套13的挤敷操作相同;
步骤4,将所述电流传输部和音频传输部经退扭绞合成束并依次裹覆隔离层3和外护套4,制得所述双芯复合音响电缆;其中,所述电流传输部和音频传输部成束后的成缆节距为其外径的12倍,退扭率为10%,所述隔离层3由棉纸包带、铝箔包带和编织层组成,编织密度为85%,所述外护套4采用与所述第一中间护套13相同的组成组分,且所述外护套4的挤敷操作与第一中间护套13的挤敷操作相同。
对实施例1和2制得的双芯复合音响电缆进行性能参数测定,其中,于30~1500MHz频段下测试电缆的电磁屏蔽效能。经测定,性能参数测定结果如下:
表1电缆具体性能参数测定结果
实施例1 | 实施例2 | |
电磁屏蔽效能/dB | 36 | 38 |
拉伸强度/MPa | 6.3 | 6.5 |
断裂伸长率/% | 313.8 | 308.1 |
邵氏A硬度 | 50 | 49 |
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,所述电缆包括并列设置的电流传输部和音频传输部,裹覆所述电流传输部和音频传输部自内向外依次设置有隔离层和外护套;
于所述电流传输部中并列设置两组通电导体,裹覆两组所述通电导体设置有第一中间护套,且每组所述通电导体外周面设置有绝缘层;
裹覆所述音频传输部设置有第二中间护套,于所述第二中间护套中并列设置两组光纤导体及支撑件;
所述电缆的制造方法包括以下步骤:
步骤1,于成束的所述通电导体的外部裹覆构成所述绝缘层;
步骤2,将两组步骤1制得的所述通电导体退扭绞合成束构成通电导体对,于所述通电导体对的外部裹覆所述第一中间护套,制得所述电流传输部;
步骤3,将两组光纤导体经退扭绞合构成光纤导体对,在成束的所述光纤导体对和支撑件的外部裹覆所述第二中间护套,制得所述音频传输部;
步骤4,将所述电流传输部和音频传输部经退扭绞合成束并依次裹覆隔离层和外护套,制得所述双芯复合音响电缆。
2.根据权利要求1所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,所述步骤1的具体步骤包括如下:
步骤1-1,将铜丝经拉丝、热处理、及退扭绞合构成所述通电导体,其中,拉丝后的铜丝直径为0.01~0.02mm,所述通电导体的绞合节距为其外径的8~10倍,退扭率为10~12%;
步骤1-2,于所述通电导体的外周面采用材料A挤敷构成所述绝缘层,并通过X射线测偏仪监测已裹覆绝缘层的通电导体的绝缘偏心情况,控制其偏心度低于6%。
3.根据权利要求2所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,在步骤1-1中,铜丝首次拉丝至直径为0.35~0.45mm,二次拉丝至直径为0.10~0.25mm,三次拉丝至直径为0.05~0.08mm,四次拉丝至直径为0.01~0.02mm。
4.根据权利要求3所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,在步骤1-1中,已完成拉丝的铜丝置于真空热处理炉中经过热处理后,充入N2冷却至40℃下出炉,其中所述热处理工艺参数:加热温度为280~400℃,升温速率为10~15℃/min,保温时间为50~60min,真空压力为115~125kPa,加热方式为H2-N2气氛对流加热,H2气体流量为150ml/min,N2气体流量为380ml/min。
5.根据权利要求4所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,所述材料A包括以下按质量比计的组份:氢氧化铝30~38%、硼砂25~35%、氧化镁8~15%、纳米二氧化硅2~5%、纳米活性碳酸钙4~8%、碳纳米管2~5%、季戊四醇4~6%、及黏合剂3~6%。
6.根据权利要求5所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,所述绝缘层的挤敷操作采用冷喂料方式,挤塑机螺杆的长径比为(12~20):1,机身温度为80℃~100℃,机头温度100℃~120℃,模具温度为120℃~150℃,挤塑机螺杆冷却方式为水冷却至室温,挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:(1~1.2),模套定型段的长度为2~4mm。
7.根据权利要求1所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,分别于所述第一中间护套、第二中间护套中按间隔距离设置有若干第一安装槽、第二安装槽,于所述第一安装槽、第二安装槽分别镶嵌设置有第一抗干扰磁芯、第二抗干扰磁芯。
8.根据权利要求7所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,在进行步骤2之前,所述电缆的制造方法进一步包括:根据电流传输部和音频传输部的外部轮廓的结构和精度要求,分别设计并制作电流传输部成型模具和音频传输部成型模具,其中所述外部轮廓包括所述第一安装槽或第二安装槽的设置位置、尺寸和数量、以及所述电流传输部或音频传输部的外表面的曲率半径。
9.根据权利要求8所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,所述电流传输部成型模具包括轴对称的外廓成型座、设置于所述外廓成型座中心的缆线固定腔、及其二者之间形成的挤塑注入腔,所述外廓成型座的内壁面设置有疏液涂层,且于所述外廓成型座对应所述挤塑注入腔按间隔距离设置有与所述第一安装槽数量相符的安装槽成型凸起;
所述外廓成型座的底部沿缆线的挤出成型方向延伸设置有用于固定电流传输部的缆线定位件,且所述外廓成型座上对应所述缆线固定腔至少设置有两组偏心度调整件。
10.根据权利要求7所述的双芯复合音响电缆的制造方法,其特征在于,于所述第一中间护套、第二中间护套、及隔离层内部分别设置有第一撕裂绳、第二撕裂绳、及第三撕裂绳,且于所述第一中间护套与第一撕裂绳、所述第二中间护套与第二撕裂绳、及所述隔离层与第三撕裂绳的间隙中根据间隙的大小分别填充尺寸不一的第一填芯、第二填芯、及第三填芯。
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