EoW January 2009

artículo técnico Adelantos en la coloración de fibra óptica a alta velocidad Por Dr Harri Turunen, Timo Hietaranta, Jukka Mönkkönen, Dr Tim Dougherty, Nextrom (EE.UU.) Inc, Conover, Carolina del Norte, EE.UU. y Nextrom OY, Vantaa, Finlandia

Resumen Se ha desarrollado una línea de coloración/ revestimiento con el fin de mejorar la productividad y ofrecer la flexibilidad necesaria para realizar productos de calidad de varios tipos. Este documento describe con detalle el diseño de los componentes clave de la línea que permiten obtener velocidades de coloración de hasta 3000 m/min. Una construcción mecánica y eléctrica robusta, además de herramientas optimizadas, un sistema de lámparas UV mejorado, instrumentos de monitorización de los UV y bobinas más grandes han permitido elaborar fibras más largas y reducir los tiempos de preparación de la línea. El resultado es una mejora de productividad significativa. 1 Introducción La industria de la fibra óptica se está recobrando firmemente y es muy compe- titiva. Esto ha llevado a un nuevo interés por la productividad del proceso y a la necesidad de equipos flexibles para fabricar nuevos productos. En los últimos años, el desarrollo de resinas de acrilato curadas con UV más rápidamente ha permitido alcanzar velocidades de línea más altas. Además, el desarrollo de nuevos revestimientos retardantes de la llama ha dado lugar a una nueva generación de productos de revestimiento de la fibra para cables de interiores [1] [2] . Este trabajo se centra en las mejoras de productividad de los equipos de coloración/ revestimiento de fibra óptica. Se ha desarrollado una nueva máquina para obtener velocidades más altas, producir tramos de fibra más largos y reducir los tiempos de preparación con el fin de ofrecer la flexibilidad necesaria para fabricar productos de varios tipos con el máximo rendimiento. La nueva línea está ilustrada en la Figura 1 . La línea consiste en un desenrollador de bobinas de gran capacidad en la parte inferior a la izquierda, un rodillo regulador para el control de la velocidad de desenrollado, una estación de revestimiento en la parte central arriba, además de una serie de lámparas UV de alta potencia debajo de la unidad de revestimiento. El cabrestante se encuentra en la parte baja a la derecha. Luego, la fibra pasa a través de un rodillo

Figura 2 ▲ ▲ : Prototipo de línea

Figura 1 ▲ ▲ : OFC 52i

fibra, y el sistema de accionamiento, con un motor de precisión robusto y un sistema de control. Un nuevo sistema de alimentación más eficiente proporciona potencia variable constante a las lámparas UV y asegura un curado adecuado desde el arranque hasta los 3000m/min. 2.1 Diseño de la matriz Se ha desarrollado y probado un nuevo sistema de aplicación de tinta adecuado para velocidades de funcionamiento de hasta 3000m/min. El reto era generar la presión adecuada dentro de la unidad de revestimiento para sellar la entrada de la matriz manteniendo al mismo tiempo tensiones aceptables en la fibra. Para demostrar las prestaciones de la línea se han usado tintas de las series DSM Desotech Cablelite® 751 y DX-1000 con varios parámetros operativos. Luego, se han comparado los resultados con los modelos teóricos. Las tensiones de la matriz, de desenrollado de la fibra o de retrotracción, y las tensiones totales y máximas están ilustradas en la Figura 3 para el promedio de las tintas 751 y DX-1000. Nótese que las tensiones de la matriz no aumentan significativamente con la velo- cidad. Esto es debido al comportamiento pseudoplástico ( shear thinning ) y al calentamiento por cizallamiento ( shear heating ) del polímero a altas velocidades. Nótese también que la serie DX-1000 ha sido elaborada con tensiones un poco más altas. Esto se debe a su viscosidad más alta como se ilustra en la Figura 4 .

regulador y un “compensador de tensión”que reduce los bucles que causan los escalones del reflectómetro óptico en el dominio en tiempo (OTDR), antes de ser enrollada con precisión en una bobina de enrollado transversal de gran capacidad. Sepuede escoger entre sistemas de enrollado- desenrollado de varias dimen- siones y se puede añadir un sistema de marcación con anillos. Entre otras opciones está el control de la intensidad de la radiación ultravioleta y dispositivos de medición de oxígeno para asegurar un curado con UV adecuado durante ciclos de producción largos. Se han efectuado pruebas de coloración en un prototipo de línea, ilustrado en la Figura 2 como referencia. La diferencia principal entre el prototipo y las líneas comerciales ha sido la recolocación del cabrestante en la parte inferior para obtener el espacio necesario para instalar el sistema de marcación con anillos opcional en la parte superior. críticos de la línea Para producir fibras coloreadas a alta velocidad es necesario mejorar el diseño de los componentes claves de la línea. Por lo tanto, se han mejorado los sistemas de desenrollado y enrollado, para permitir instalar bobinas más grandes y pesadas, la herramienta de revestimiento, para facilitar la preparación de la línea y el enhebrado de la 2 Componentes

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EuroWire – Enera de 2009