EoW November 2010

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EuroWire – Noviembre de 2010 107
artículo técnico
Sean Harrington
Ceeco Bartell Products, Bartell
Machinery Systems LLC
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La Figura 6 muestra dos diseños de trenza.
Ambos diseños están formados por el
mismo número de alambres, de diámetro
de alimentación idéntico y ambos tienen la
misma área transversal.
La diferencia está en que la estructura de
la izquierda es de tipo Unilay o de paso de
cableado unidireccional, mientras que la
estructura de la derecha es de diseño con
paso concéntrico y dirección del cableado
contraria.
Los elementos de la trenza tipo Unilay/
unidireccional están encajados; todos los
elementos se tocan y cada elemento de
una capa apoya en un elemento de la capa
de abajo. El resultado es una geometría
más estable y más compacta.
Comparando las trenzas de tipo Unilay
y concéntrica contraria, formadas con
elemento redondo de igual diámetro,
la trenza Unilay tendrá un diámetro de
conductor más pequeño (4,86d respecto
a 5d) y, por lo tanto, un factor de relleno
más alto (80,3% respecto a 76%).
Nota: el factor de relleno representa la
relación entre el área del conductor y el
área circular total que rodea los elementos.
La cantidad de material de extrusión
necesario depende del diseño de la trenza;
cuanto menor es el diámetro externo del
conductor desnudo, menor es la cantidad
de material de extrusión que se necesita.
La Figura 6 muestra que un conductor con
paso de cableado Unilay/unidireccional
es de por sí más pequeño en diámetro
que un conductor con paso de cableado
concéntrico contrario. Cuanto más
compacto es el conductor, menor es el
diámetro externo.
La superficie del diámetro externo es
fundamental. Una capa externa lisa, como
la de un conductor sólido o una capa
conformada por rodillos tiene menos
intersticios y, por lo tanto, un número
menor de espacios que deben ser llenados
por el material aislante.
Esto se puede ver claramente comparando
un conductor comprimido con un
conductor compactado, como se puede
ver en la Figura 7 .
Al compactar el conductor, el diámetro del
conductorylosintersticiossonreducidosde
tamaño, reduciéndose con ello la cantidad
del material de extrusión necesaria.
El proceso de extrusión es más económico
y productivo usando un conductor estable
y bien apretado con un diámetro externo
mínimo y la superficie lo más lisa posible.
Las cableadoras convencionales pueden
alcanzar solamente un factor de llenado
máximo de un 92%, mientras que la
cableadora conformadora puede alcanzar
factores de llenado de un 96% o más.
Los ahorros efectivos en los costes de
aislamiento entre los dos procesos son
aproximadamente de un 2%.
Se han realizado estudios a partir del
trefilado de alambre hasta el aislamiento
final de un conductor, considerando todos
los parámetros de los tiempos muertos.
La comparación ha sido realizada entre
una cableadora rígida convencional de 19
alambres y una cableadora conformadora,
cada una con una producción de 3000Km
de 150mm2 aluminio compacto por año.
Los ahorros anuales previstos han
demostrado ser de aproximadamente
€430.000.
Se debe recordar que los ahorros en
los costes de producción dependen de
muchos factores como los equipos de
fabricación existentes, si se fabrica la trenza
en la planta o si es comprada, el cuidado y
control efectuados en el alambre de cobre
y aluminio de alimentación, la gestión
general de la planta y el control de la
máquina de cableado con conformado por
rodillos de alta velocidad.
En las condiciones más ventajosas los
ahorros pueden proveer tiempos de
restitución extremadamente cortos, pero
los cálculos deben ser personalizados para
cada aplicación.
El alto rendimiento de las cableadoras
de conformado por rodillos, junto con el
proceso de conformado patentado de
Ceeco Bartell, permitirán a los fabricantes
de cable reducir los costes sin afectar a las
prestaciones de los conductores acabados.
El conocimiento de ésta y otras nuevas
tecnologías, junto con especificaciones
inteligentes, mejorarán aún más el
desarrollo del diseño de trenzas y el
potencial para optimizar más la fabricación
de los conductores trenzados. n
Sean Harrington fue premiado con el HW
Bennett Non-Ferrous Trophy 2010 por este
artículo, que fue presentado en Istanbul
Cable & Wire ’09. Ha sido reproducido aquí
con la autorización de los organizadores de
la conferencia ACIMAF, CET, IWMA y WAI.