EuroWire January 2016

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Articolo tecnico
Gennaio 2016 106
Tecnica per la misurazione
precisa della concentricità
di un conduttore per quanto
riguarda l’isolamento e i
relativi parametri di cavi e fili
A cura di Harald Sikora e Katja Giersch, Sikora, Germania
Introduzione
Nell’ambito dei fili per l’industria
automobilistica e dei fili di comando, dei
cavi coassiali e dei cavi di comunicazione,
i fabbricanti di fili e cavi utilizzano
attualmente tecnologie di misurazione e
controllo nelle loro linee di estrusione al
fine di mantenere parametri specifici nei
cavi. Ciò è importante per l’ottimizzazione
dei processi e il controllo della qualità, ma
è anche richiesto quando i prodotti sono
assemblati automaticamente.
In questi casi, i tassi di difetti
nell’assemblaggio vengono registrati
statisticamente, memorizzati e assegnati
al produttore. Per questo motivo, gli
stabilimenti di produzione di cavi puntano
a offrire cavi con standard qualitativi
elevati e affidabili.
Sfide nel settore
dell’estrusione dei cavi
Una sfida nel processo di estrusione del
cavo consiste nel mantenere i valori di
misurazione con tolleranze strette da
un punto di vista della concentricità
del conduttore per quanto riguarda
l’isolamento, il diametro del conduttore,
il diametro esterno del cavo e l’ovalità del
diametro esterno. Durante il processo
di estrusione si possono verificare
deviazioni nei valori di misurazione, che
non verrebbero individuate in mancanza
di equipaggiamenti speciali per la
visualizzazione.
Nodi, strozzature, difetti o punti nudi nel
cavo possono causare malfunzionamenti
in fase di montaggio. All’inizio del
processo di assemblaggio, il cavo o filo
viene tagliato a misura e spellato alle
estremità per essere successivamente
dotato di spine. Le forze di trazione
utilizzate per la spellatura sono definite
con precisione. Le deviazioni delle forze
di trazione all’interno dell’isolamento del
conduttore possono causare interferenze
durante la spellatura. L’utilizzo di una
tecnologia innovativa di misurazione
e controllo consente di soddisfare le
elevate esigenze richieste per i cavi
nonché di individuare le potenzialità per
l’ottimizzazione dei processi della linea di
estrusione.
Conduttore rotante/
oscillante
Nelle linee di estrusione per cavi, ove
è necessario mantenere le tolleranze
entro pochi micrometri, i requisiti per
le tecnologie di misurazione e controllo
sono molto precisi. Mentre il valore
medio del diametro o lo spessore della
parete dell’isolamento è sufficiente per
il controllo della linea di estrusione, per
quanto riguarda lo spessore minimo
della parete sono anche necessarie la
registrazione affidabile e la visualizzazione
delle variazioni a breve termine, in
particolare dei valori di eccentricità.
Lievi oscillazioni del conduttore
immediatamente prima della testa di
estrusione possono determinare signifi-
cative deviazioni della concentricità,
soprattutto se il conduttore oscilla su un
piano o gira. Tali eccentricità non possono
essere rappresentate utilizzando una
visualizzazione grafica tradizionale. Un
vettore a rotazione veloce di un valore
di eccentricità costante può essere
visualizzato all’operatore solo con una
visualizzazione superiore a quella standard.
Posizione angolare di
un conduttore
Durante il processo di estrusione è
possibile che un cavo, con o senza rulli di
guida, presenti una posizione leggermente
angolare quando passa attraverso il piano
di misurazione. I sistemi di misurazione
dell’eccentricità devono essere in grado
di generare valori di misurazione precisi
anche quando si verifica una tale posizione
(si veda la Figura 6).
Freccia o curvatura
del conduttore
Anche supponendo che il conduttore sia
teso durante l’attraversamento di una linea
di estrusione, possono tuttavia verificarsi
delle curvature che devono essere rilevate
all’ingresso nella testa di misura di un
sistema di misurazione dell’eccentricità.
Senza un sistema di misurazione speciale,
persino i raggi di curvatura impercettibili
su tratti che vanno da 5 a 20 metri
possono provocare errori di eccentricità
fino a 40 micrometri.
Solo in un caso ideale, i rulli di guida
possono compensare questa tensione
imperfetta del conduttore, o viceversa,
persino aumentare l’errore. Pertanto,
l’obiettivo dovrebbe essere quello di
eliminare completamente i rulli di guida.
La misurazione della concentricità di un
conduttore nell’isolamento garantisce
la produzione di cavi di alta qualità.
Durante la produzione del cavo, il sistema
di misurazione dovrebbe compensare
completamente l’influenza delle variabili
legate alla produzione che possono
influenzare il risultato della misurazione,