eng
Специальное оптическое волокно является основой многих уникальных приборов – от генераторов суперконтинуума до оптических и фотоакустических сенсоров контроля климатических условий в шахтах, безопасности и целостности трубопроводов. Модернизация узлов оборудования системы вытяжки обеспечивает высокую воспроизводимость при производстве микроструктурированного волокна, а также минимальное биение при производстве высококачественного оптического SPUN-волокна и увеличивает безопасность работы оператора.
Теги: fiber drawing line microstructural fiber production perform spinning special optical fiber вращение заготовки лиия вытяжки волокна производство микроструктурированного волокна специальное оптическое волокно
Специалистам хорошо известно оборудование компании Nextrom для производства оптического волокна – башни вытяжки. Для производства специального волокна Nextrom разработала полностью модернизированные версии башен OFC 20SF (рис.1). Этими устройствами оснащены наиболее ответственные участки предприятий, занимающихся исследованиями и производством специальных волокон. Конструкция системы вытяжки имеет много вариантов исполнения, все зависит от конкретных потребностей каждого заказчика. Однако основу любой конструкции создают следующие базовые блоки:
каркас башни, занимающий малую площадь (1 × 1м);
печь вытяжки с температурной стабильностью 0,5°C для кварца и мягких стекол;
легко адаптируемые фильеры для нанесения покрытия;
большие колеса тянущего устройства для волокон большого диаметра;
узел управления линией последнего поколения с полным набором функций.
Варьируя основные блоки со специальными узлами, отвечающими за конкретные процессы, можно создать практически любой опто-волоконный продукт. Компания предоставляет большой выбор узлов, дополняющих базовую комплектацию. Эти узлы обеспечивают:
вращение заготовки;
контроль внутреннего давления заготовки;
УФ- и термоотверждение;
роликовые устройства протяжки для волокна и капилляров;
полиимидные и акрилатные покрытия;
опции приемного устройства с барабанами диаметром до 1 м.
Nextrom также обеспечивает технологическую поддержку для производства различных продуктов, таких как PM ‒ волокон с сохранением поляризации; PCF ‒ микроструктурированных волокон, LMA, тонких волокон, нанесение различных покрытий и многое другое, что позволяет компании Nextrom полностью покрывать спектр потребностей производителей специальных волокон, а также процессов.
МОДЕРНИЗАЦИЯ УЗЛА КОНТРОЛЯ МОЩНОСТИ ПЕЧИ
Инновации, внедренные Nextrom, обеспечили лидирующее положение компании в промышленности. Недавно модернизации подвергся узел подачи электропитания и система управления печи башни вытяжки для специальных волокон (рис.2). Их использование вновь подтвердило репутацию оборудования компании как лидера по качеству и стабильности рабочей температуры. Усовершенствованная современными тиристорными контроллерами и новейшим программным обеспечением, последняя версия системы управления способна поддерживать стабильную температуру в печи с точностью более ±0,5°C при рабочих температурах выше 2100°C даже в условиях появления колебаний напряжения в сети. Система постоянно отслеживает входную мощность, а также обеспечивает высокоскоростную связь электрических шин с ПК (PLC), что позволяет очень быстро регулировать заданную мощность, чтобы компенсировать любые отклонения в линии подачи электропитания. В результате температура в печи поддерживается на чрезвычайно стабильном уровне, а это обеспечивает производство волокна наивысшего качества с минимальными вариациями значений диаметра.
ПРОИЗВОДСТВО ФОТОН-КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ВОЛОКНА
Рынок фотон-кристаллического (микроструктурированного) волокна (рис.3) значительно расширился в связи с открытием новых областей применения – датчиков, генераторов суперконтинума, высокомощных лазеров и многих других устройств. Для создания правильной внутренней структуры, заданной конструктором, необходимо постоянно контролировать давление внутри заготовки и волокна. В высокоэффективной системе контроля давления в заготовке компании Nextrom (PPCS – Preform Pressure Control System) (рис.4) это достигается за счет сочетания высококачественных компонентов с инновационным решением обратной связи контура управления. Каждая линия поддержания давления состоит из регулятора массового расхода газа высокой точности (РРГ), вакуумного насоса, выпускного клапана, аккумулятора давления и датчика давления высокой точности. Игольчатые клапаны настроены таким образом, чтобы поддерживать небольшой расход газа с высокой воспроизводимостью. Такие условия гарантируют, что скорость потока через РРГ поддерживается в пределах его идеального рабочего диапазона и соответствует показаниям датчика давления. Расширенные PID-регуляторы контуров управления компании Nextrom регулируют поток через РРГ для поддержки установленного давления в заданных пределах с высокой точностью. В результате система может контролировать и поддерживать давление в пределах ±0,1 мбар даже при изменении температуры заготовки.
Кроме того, система может быть спроектирована таким образом, чтобы иметь несколько независимо регулируемых линий поддержания давления для индивидуального управления в различных местах внутри заготовки.
В дополнение к отличному оборудованию инженеры-технологи компании Nextrom обладают необходимым опытом производства коммерческого микроструктурного волокна и готовы оказать помощь в наладке всего процесса, чтобы сократить период обучения новых производителей или улучшить качество продукции действующих производителей.
ВРАЩЕНИЕ ЗАГОТОВКИ
Особый интерес для производителей волоконно-оптических датчиков тока (ВОДТ) представляют волокна, сохраняющие поляризацию передаваемого излучения, так называемое SPUN-волокно. При изготовлении оптического волокна для таких датчиков волокно закручивают, используя вращающиеся патроны. Результатом вращения заготовки во время вытяжки является получение волокон, сохраняющих поляризацию как в линейном, так и в круговом направлениях. В процессе изготовления такого волокна важно поддерживать правильную центровку и концентричность патрона при работе в высокотемпературной зоне над печью вытяжки. Конструкция вращающегося патрона и связанных с ним подшипников должна обеспечивать плавное вращение подшипников и длительный срок их службы. Надо учитывать, что температура подшипников в процессе может повышаться на сотни градусов по сравнению с комнатной температурой. Nextrom принял к сведению эти требования и совместно с ведущими производителями подшипников разработал и рассчитал правильный тип подшипников, их зазоры и предельные нагрузки и создал вращающиеся патроны, обеспечивающие стабильную работу во всем диапазоне температур. Это привело к созданию системы вращения (рис.5) с биением менее 0,05 мм на конце патрона. Таким образом, оборудование производства компании Nextrom обеспечивает минимальное биение при производстве высококачественного оптического SPUN-волокна и повышает безопасность работы оператора.
каркас башни, занимающий малую площадь (1 × 1м);
печь вытяжки с температурной стабильностью 0,5°C для кварца и мягких стекол;
легко адаптируемые фильеры для нанесения покрытия;
большие колеса тянущего устройства для волокон большого диаметра;
узел управления линией последнего поколения с полным набором функций.
Варьируя основные блоки со специальными узлами, отвечающими за конкретные процессы, можно создать практически любой опто-волоконный продукт. Компания предоставляет большой выбор узлов, дополняющих базовую комплектацию. Эти узлы обеспечивают:
вращение заготовки;
контроль внутреннего давления заготовки;
УФ- и термоотверждение;
роликовые устройства протяжки для волокна и капилляров;
полиимидные и акрилатные покрытия;
опции приемного устройства с барабанами диаметром до 1 м.
Nextrom также обеспечивает технологическую поддержку для производства различных продуктов, таких как PM ‒ волокон с сохранением поляризации; PCF ‒ микроструктурированных волокон, LMA, тонких волокон, нанесение различных покрытий и многое другое, что позволяет компании Nextrom полностью покрывать спектр потребностей производителей специальных волокон, а также процессов.
МОДЕРНИЗАЦИЯ УЗЛА КОНТРОЛЯ МОЩНОСТИ ПЕЧИ
Инновации, внедренные Nextrom, обеспечили лидирующее положение компании в промышленности. Недавно модернизации подвергся узел подачи электропитания и система управления печи башни вытяжки для специальных волокон (рис.2). Их использование вновь подтвердило репутацию оборудования компании как лидера по качеству и стабильности рабочей температуры. Усовершенствованная современными тиристорными контроллерами и новейшим программным обеспечением, последняя версия системы управления способна поддерживать стабильную температуру в печи с точностью более ±0,5°C при рабочих температурах выше 2100°C даже в условиях появления колебаний напряжения в сети. Система постоянно отслеживает входную мощность, а также обеспечивает высокоскоростную связь электрических шин с ПК (PLC), что позволяет очень быстро регулировать заданную мощность, чтобы компенсировать любые отклонения в линии подачи электропитания. В результате температура в печи поддерживается на чрезвычайно стабильном уровне, а это обеспечивает производство волокна наивысшего качества с минимальными вариациями значений диаметра.
ПРОИЗВОДСТВО ФОТОН-КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ВОЛОКНА
Рынок фотон-кристаллического (микроструктурированного) волокна (рис.3) значительно расширился в связи с открытием новых областей применения – датчиков, генераторов суперконтинума, высокомощных лазеров и многих других устройств. Для создания правильной внутренней структуры, заданной конструктором, необходимо постоянно контролировать давление внутри заготовки и волокна. В высокоэффективной системе контроля давления в заготовке компании Nextrom (PPCS – Preform Pressure Control System) (рис.4) это достигается за счет сочетания высококачественных компонентов с инновационным решением обратной связи контура управления. Каждая линия поддержания давления состоит из регулятора массового расхода газа высокой точности (РРГ), вакуумного насоса, выпускного клапана, аккумулятора давления и датчика давления высокой точности. Игольчатые клапаны настроены таким образом, чтобы поддерживать небольшой расход газа с высокой воспроизводимостью. Такие условия гарантируют, что скорость потока через РРГ поддерживается в пределах его идеального рабочего диапазона и соответствует показаниям датчика давления. Расширенные PID-регуляторы контуров управления компании Nextrom регулируют поток через РРГ для поддержки установленного давления в заданных пределах с высокой точностью. В результате система может контролировать и поддерживать давление в пределах ±0,1 мбар даже при изменении температуры заготовки.
Кроме того, система может быть спроектирована таким образом, чтобы иметь несколько независимо регулируемых линий поддержания давления для индивидуального управления в различных местах внутри заготовки.
В дополнение к отличному оборудованию инженеры-технологи компании Nextrom обладают необходимым опытом производства коммерческого микроструктурного волокна и готовы оказать помощь в наладке всего процесса, чтобы сократить период обучения новых производителей или улучшить качество продукции действующих производителей.
ВРАЩЕНИЕ ЗАГОТОВКИ
Особый интерес для производителей волоконно-оптических датчиков тока (ВОДТ) представляют волокна, сохраняющие поляризацию передаваемого излучения, так называемое SPUN-волокно. При изготовлении оптического волокна для таких датчиков волокно закручивают, используя вращающиеся патроны. Результатом вращения заготовки во время вытяжки является получение волокон, сохраняющих поляризацию как в линейном, так и в круговом направлениях. В процессе изготовления такого волокна важно поддерживать правильную центровку и концентричность патрона при работе в высокотемпературной зоне над печью вытяжки. Конструкция вращающегося патрона и связанных с ним подшипников должна обеспечивать плавное вращение подшипников и длительный срок их службы. Надо учитывать, что температура подшипников в процессе может повышаться на сотни градусов по сравнению с комнатной температурой. Nextrom принял к сведению эти требования и совместно с ведущими производителями подшипников разработал и рассчитал правильный тип подшипников, их зазоры и предельные нагрузки и создал вращающиеся патроны, обеспечивающие стабильную работу во всем диапазоне температур. Это привело к созданию системы вращения (рис.5) с биением менее 0,05 мм на конце патрона. Таким образом, оборудование производства компании Nextrom обеспечивает минимальное биение при производстве высококачественного оптического SPUN-волокна и повышает безопасность работы оператора.
Отзывы читателей
