Guida alla selezione del materiale Wire Harness

Nella progettazione e nella fabbricazione di fili, la scelta dei materiali per fili determina direttamente l'affidabilità e la durata di vita in un ambiente specifico. Solo abbinando ragionevolmente le caratteristiche dei materiali per il cavi con i requisiti ambientali è possibile garantire che i cavi funzionino in modo stabile durante l'uso. Questo articolo analizzerà in dettaglio il metodo di selezione dei materiali per l'arno di filo in base alle condizioni ambientali incontrate durante l'uso del filo.

1. Ambiente ad alta temperatura

Gli ambienti ad alta temperatura (di solito temperature superiori a 120 ° C) possono causare molti problemi con i materiali per il cablaggio:

• Lo strato isolante invecchia e si carbonizza quando esposto al calore, perdendo le sue proprietà isolanti.
• Il conduttore si ossida facilmente, aumentando la resistenza a contatto.
• Il tubo termorrintrittante può ammorbidire e sciogliere, perdendo la sua funzione protettiva. Allo stesso tempo, le alte temperature accelereranno la decomposizione chimica del materiale e accorceranno la vita utile del cablaggio.

Selezione di materiali resistenti ad alte temperature

• Materiale conduttore: rame in lalatina o rame argento placcato è preferito. Il rivestimento impedisce all ' ossigeno di entrare in contatto con il rame e riduce l'ossidazione In ambienti a temperature estremamente elevate (oltre 200 ° C), possono essere selezionati conduttori in lega di nichel-cromo, che hanno un 'eccellente resistenza all' ossidazione ad alta temperatura.
• Materiali isolanti: Il cloruro di polivinilo reticolato (XLPE), la poliimide (PI) e le fluoroplastiche (come il PTFE) sono comunemente utilizzati per l'isolamento ad alta temperatura. XLPE ha una resistenza alla temperatura fino a 135 ° C, PI può lavorare per un lungo periodo a temperature superiori a 250 ° C, e PTFE ha una resistenza alla temperatura fino a 260 ° C.
• Materiale Sheath: Poliamide (PA) e fluoro gomma (FKM) mostrano una buona resistenza alle alte temperature e resistenza all 'invecchiamento, rendendoli adatti come materiali di involucro in ambienti ad alte temperature. Scegliere un filo resistente ad alta temperatura.
• Conduttori della serie FLRY: Core di rame in lalatina e isolamento in PVC reticolato, resistenza alla temperatura di 135 ° C, ampiamente utilizzato in aree ad alta temperatura come i compartimenti motori automobilistici.
• Polyimide Wrapped Wire: Il film PI viene utilizzato come strato isolante, il conduttore è principalmente rame placcato argento, resistenza alla temperatura fino a 250 ° C, adatto per motori ad alta temperatura, attrezzature aerospaziali e altri campi.
• Cavi isolati PTFE: Lo strato isolante è PTFE, il conduttore è rame nichelato, resistenza alla temperatura di 260 ° C, e può essere utilizzato in ambienti a temperatura estremamente elevata come forni industriali e attrezzature di prova ad alta temperatura.

2. Ambiente a bassa temperatura

Un ambiente a bassa temperatura (di solito si riferisce a una temperatura inferiore a -40 ° C) rallenterà il movimento molecolare del materiale del cablaggio, facendo sì che il materiale si indurisca, diventi fragile e abbia ridotto la flessibilità. Quando il cablaggio è sottoposto a forze esterne come piegazione e vibrazione, lo strato isolante e la gabbia sono soggetti a crepazioni, esponendo il conduttore e causando cortocircuiti e altri guasti. Le basse temperature influenzano anche la conducibilità del conduttore e aumentano le perdite di trasmissione del segnale.

Selezione di materiali resistenti a basse temperature

• Materiale del conducente: Il rame morbido privo di ossigeno ha una buona durezza a bassa temperatura, non è facilmente fragile e può mantenere una buona conduttività, rendendolo la prima scelta per i conduttori in ambienti a bassa temperatura.
• Materiali isolanti: Il polietilene reticolato (XLPE) e il poliuretano (PU) hanno ancora una certa flessibilità a basse temperature e hanno una bassa temperatura di fragilità, il che li rende adatti come materiali isolanti in ambienti a bassa temperatura.
• Materiale Sheath: Il poliuretano termoplastico (TPU) e il monomero di etilene propilene (EPDM) hanno un 'eccellente elasticità a bassa temperatura e possono mantenere una buona flessibilità e resistenza alle crepazioni al di sotto di -40 ° C.
• Conduttori della serie AVSS: utilizzando un morbido nucleo di rame privo di ossigeno e isolamento in PVC contenente plastificante resistente al freddo, la temperatura fragile è inferiore a -40 °C„ƒ, ed è ampiamente utilizzato in parti a bassa temperatura e facili da piegare come le linee della porta dell 'auto e i cablaggi del tetto.
• XLPE isolato TPU cavo gabbina: lo strato isolante è XLPE, la gabbina è TPU, ha eccellente resistenza a basse temperature, può lavorare normalmente in un ambiente di -50 °C.„ƒ, ed è adatto per le apparecchiature di ricerca scientifica polari, veicoli logistici della catena del freddo, ecc.
• Cavo di EPDM: La gabbina è fatta di gomma EPDM, che ha una buona resistenza alle basse temperature e resistenza alle intemperie, ed è spesso utilizzata per la trasmissione di energia in ambienti esterni a basse temperature.

3. Ambiente di corrosione chimica

In un ambiente chimicamente corrosivo, il cablaggio sarà corrosivo da sostanze come acido, alcalino, spray sale e olio. Queste sostanze reagiscono chimicamente con il materiale del cablaggio, facendo sì che lo strato isolante e la gabbia si gonfichino, si crechino, invecchiino e persino corrodino il conduttore, influenzando la conducibilità elettrica e la resistenza meccanica del cablaggio.

Selezione di materiali resistenti alle sostanze chimiche

• Materiale del conducente: Il rame placcato argento e il rame placcato nichel possono efficacemente resistere alla corrosione chimica e funzionare bene in ambienti di spray sale, acido e alcalino. I conduttori in lega di titanio possono essere selezionati in ambienti altamente corrosivi, ma il loro costo è relativamente elevato.
• Materiali isolanti: Il politetrafluoroetilene (PTFE) e il copolímero di etilene-tetrafluoroetilene (ETFE) sono estremamente chimicamente inerti e possono resistere alla corrosione da parte della maggior parte degli acidi, alcali e solventi organici.
• Materiale Sheath: Fluoro gomma (FKM), gomma cloroprene (CR) e poliolefina a basso fumo senza alogeni (LSZH) hanno una buona tolleranza all 'olio, allo spray di sale, ecc., sono adatti come materiali di gabbina per ambienti chimicamente corrosivi.
• PTFE isolato cavo in rame argento placcato: lo strato isolante è PTFE, il conduttore è rame argento placcato, ha un 'eccellente resistenza alla corrosione chimica ed è adatto per impianti chimici, laboratori e altri ambienti altamente corrosivi.
• FKM Cable Sheathed (cavo in guaina): La gabbina è fatta di gomma FKM, e lo strato isolante è ETFE, che può resistere efficacemente all 'erosione dell' olio e dei solventi chimici.È spesso utilizzato nei compartimenti motori automobilistici, in cambio e in altre parti a contatto con l'olio.
• Cavo in rame giaccato in nichel LSZH: La guaina è poliolefina LSZH, il conduttore è rame giaccato in nichel, ha una buona resistenza allo spray sale e alle intemperie ed è adatto per aree costiere, navi e altri ambienti umidi a spray sale.

4. Ambiente di applicazione meccanica

I cablaggi devono affrontare tre sfide principali negli ambienti di applicazione meccanica:

1. La piegatura ad alta frequenza (come le catene di trascinamento del robot e i cavi della porta dell 'auto) può facilmente portare a fratture da fatica del conduttore e usura dell' isolamento.
2. Usura (come i fili di macchinari minerari e attrezzature da costruzione), che spesso sfregano contro altri oggetti e causano danni alla guaina;
3. Vibrazioni (come i cablaggi di motori, macchine utensili e altre attrezzature), vibrazioni a lungo termine possono causare l'allentamento dei connettori e la rottura dei conduttori.

Selezione di materiali resistenti all ' usura meccanica

• Materiale del conducente: Il filo di rame estremamente sottile (diametro 0,05 - 0,1 mm) viene utilizzato per migliorare la flessibilità e la resistenza alla fatica e ridurre i danni causati da flessione e vibrazione.
• Materiali isolanti: Il silicone e il poliuretano (PU) hanno una buona flessibilità e resistenza all 'usura e sono adatti come materiali isolanti in ambienti di stress meccanici.
• Materiale Sheath: Il poliuretano (PUR) e la poliammida (PA) hanno un 'eccellente resistenza all' usura e alla resistenza allo strappo, e la guaina rinforzata tressata in aramida può migliorare ulteriormente la resistenza meccanica del harness.
• Ultrafine stranded silicone isolato PUR rivestito cavo: Il conduttore è un filo di rame ultrafine, lo strato isolante è in silicone e la gabbina è in PUR. Ha un 'eccellente flessibilità e resistenza all' usura ed è adatto per scenari di piegatura ad alta frequenza come catene di trascinamento di robot industriali e linee di produzione automatizzate.
• A.ramid tressato rinforzato PA cavo rivestito: Lo strato tressato di aramida viene aggiunto alla guarnizione PA per migliorare la resistenza alla trazione e all 'usura.È spesso utilizzato in ambienti con forte usura, come macchinari minerari e attrezzature da costruzione.
• Cavo resistente alle vibrazioni: Il conduttore adotta una struttura torciata multifilamento, lo strato isolante è PU e la gabbina è PUR. Ha una buona resistenza alle vibrazioni ed è adatto per apparecchiature a vibrazione come motori e macchine utensili.

5. Ambiente di interferenza elettromagnetica

In un ambiente di interferenza elettromagnetica, il cablaggio sarà interferito da onde elettromagnetiche esterne, con conseguente distorsione della trasmissione del segnale, aumento del tasso di errore bit, e persino l'incapacità di comunicare normalmente. Durante l'utilizzo, la radiazione elettromagnetica generata dal cablaggio stesso interferirà anche con il funzionamento delle apparecchiature circostanti.

Selezione di materiali anti-interferenze elettromagnetiche

• Materiale del conducente: Il rame privo di ossigeno ad alta purezza (OFC) ha bassa resistenza e buona conduttività, che può ridurre la perdita di trasmissione del segnale e la radiazione elettromagnetica.
• Materiali isolanti: Il polietilene schiumato (PE) e il politetrafluoroetilene (PTFE) hanno una bassa costante dielettrica e un fattore di perdita, che possono ridurre l'attenuazione e la distorsione nella trasmissione del segnale.
• Materiale di scudo: Il foglio di rame, il foglio di alluminio e la trenza di filo di rame sono materiali di schermatura comunemente usati, che possono bloccare efficacemente l'interferenza delle onde elettromagnetiche esterne e ridurre la radiazione elettromagnetica del harness stesso.
• Cavo blindato tressato con foglio di rame + filo di rame: il conduttore è rame privo di ossigeno ad alta purezza, lo strato isolante è PE schiumato e lo strato di protezione è composto da foglio di rame e tressatura di filo di rame. L'efficienza di protezione è superiore a 80dB, che è adatto per la trasmissione di segnale ad alta frequenza (come USB4.0, Ethernet automobilistico, ecc.).
• Foglio di alluminio blindato cavo alogeno a basso fumo: lo strato di protezione è foglio di alluminio, e l'isolamento e la guaina sono realizzati con materiali alogeni a basso fumo. Ha una buona compatibilità elettromagnetica e prestazioni di protezione ambientale, ed è spesso utilizzato in luoghi sensibili alle interferenze elettromagnetiche, come gli edifici per uffici e gli ospedali
• Cavo doppio schermo: La struttura doppio schermo con foglio di alluminio interno e tressatura di filo di rame esterno è. L'efficienza di schermatura è ulteriormente migliorata, che è adatto per ambienti con forti interferenze elettromagnetiche (come sottostazioni, stazioni base di comunicazione, ecc.).

6. Referenza comune per l'applicazione di combinazione

1. Resistenza ad alta temperatura:

• Applicazione Generale (120 - 150 °)„ƒ): conduttore di rame in lalatina + isolamento in PVC (XLPE) reticolato + guaina di tubo ondulato PA6.
• Applicazione aggiornata (> 180 °)„ƒ): conduttore in lega di nichel-cromo (temperatura antiossidazione aumentata a 250 ° C)„ƒ) + film di poliimide (PI) + rivestimento in PTFE (resistenza alla temperatura aumentata a 260 ° C)„ƒ) + guaina in fluoro gomma (FKM) (con rinforzo in fibra di vetro trenzato, resistenza alla trazione aumentata da 50MPa di PA6 a 100MPa di FKM).

2. Resistenza a bassa temperatura:

• Applicazione generale (da -30 a -40 °)„ƒ): conduttore in rame morbido privo di ossigeno + isolamento in PVC resistente al freddo (aggiunto plastificante ftalato) + guaina TPU (durezza Shore A80).
• App lica zione miglior ata (< - 40„ƒ): rame mor b ido ultra s otti le pri vo di os si geno (di amet ro rid otto a 0, 08 mm , rag gio di pie gat ura rid otto da 8 D a 5 D) + iso lamento in silic one (aggi ungere olio di silic one resist ente al fred do , resist enza a bas se temperature fino a - 60 ° C)„ƒ) + Ga ff ina E PD M (con ten ente agente antig elo nero di carb onio , con str ato di fib ra di aram ida , resist enza alla lac era zione aument ata da 15 k N / m a 30 k N / m).

3. Resistenza chimica alla corrosione:

• Applicazione generale (corrosione media e bassa): conduttore in rame placcato in nichel + isolamento ETFE + guaina LSZH.
• Applicazione migliorata (forte corrosione): conduttore in lega di titanio (materiale TC4, resistente alla corrosione dell 'acqua regia) + isolamento in PTFE (resistente a tutte le concentrazioni di acidi, alcali e solventi organici) + guaina FKM (built-in strato di armatura in acciaio inossidabile 304).

4. stress meccanico:

• Applicazione generale (medium stress): rame multifilamento + isolamento PU (durezza Shore A75) + guaina PUR.
• Applicazione migliorata (forte sollecitazioni): rame ultra sottile a filo (200 fili) + isolamento in silicone (durezza Shore A60) + guaina PUR rinforzata tressata in aramida (resistenza all ' usura aumentata di 3 volte).

5. Interferenza elettromagnetica:

• Applicazione generale (interferenza a bassa frequenza): rame ad alta purezza (99,95%) + isolamento in PE in schiuma (grado di schiumazione 40%) + schermatura in alluminio + guaina in PVC.
• Applicazione migliorata (alta frequenza forte interferenza): rame 7N privo di ossigeno (purezza 99,99999%) + isolamento PTFE (spuma fisica, che aumenta la velocità di trasmissione del segnale da 1Gbps a 10Gbps) + foglio di rame (0,05 mm) + tressatura di filo di rame in lalatina (copertura 95%) doppia schermatura + guarnizione di cintura composita in alluminio-plastica.

La selezione del materiale giusto in base allo scenario di applicazione può migliorare l'affidabilità e la vita utile del cablaggio e ridurre i costi di manutenzione. Kaweei La fabbrica di personalizzazione del cablaggio può fornire soluzioni di cablaggio di alta qualità per ambienti complessi. Se hai bisogno di arni di cablaggio personalizzati, ti preghiamo di entrare Toccare con noi.