Der Verseilmaschinenprozess ist der Schritt in der Kabelherstellung, bei dem einzelne Drähte um eine gemeinsame Achse verdrillt werden, um einen Litzenleiter zu bilden. In dieser Phase wird bestimmt, wie flexibel, ermüdungsbeständig und elektrisch beständig das endgültige Kabel sein wird. In der Praxis werden bei einem gut kontrollierten Verseilungsprozess eine präzise Schlaglänge, eine gleichmäßige Drahtspannung und der richtige Maschinentyp verwendet, um häufige Fehler wie Vogelkäfigbildung, lose Drähte und Durchmesserschwankungen zu vermeiden.
Was passiert beim Strandungsprozess?
Der Verseilvorgang folgt einem einheitlichen Ablauf: Abwickeln, Spannungskontrolle, Verdrillen an einem Schließpunkt und Aufwickeln. Jede Stufe muss synchronisiert werden, um eine konstante Steigung und Leitergeometrie aufrechtzuerhalten.
- Auszahlung: Einzelne Drähte werden von Spulen abgezogen, die auf einem Abwickelsystem montiert sind. Die Auszahlung kann aktiv oder passiv erfolgen; Aktive Systeme sorgen für eine Rückspannung für jeden Draht.
- Spannungskontrolle: Jeder Draht durchläuft Tänzerrollen oder Spannungssensoren. Gleiche Spannung über alle Drähte verhindert, dass ein Draht überdehnt wird oder Schlaufen bildet.
- Drehen und Schließen: Die Drähte laufen an einer Schließmatrize oder Führung zusammen, während die Maschine entweder die Drahtträger oder die Aufwickelspule dreht. Die Rotationsgeschwindigkeit und die Schnurgeschwindigkeit bestimmen zusammen die Schlaglänge (den axialen Abstand für eine vollständige Drehung).
- Aufnahme: Der Litzenleiter wird von einer Winde gezogen und auf die Aufwickelspule aufgewickelt. Das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Winde und rotierendem Teil wird durch ein Servo- oder Getriebesystem aufrechterhalten.
Für eine umfassendere Einführung in das gesamte Sortiment an Verseilmaschinen können Sie unsere lesen umfassende Anleitung zu Kabelverseilmaschinen . Es wird erläutert, wie sich diese Maschinen unterscheiden und wie sie für unterschiedliche Leiterdesigns ausgewählt werden.
Haupttypen von Verseilmaschinen
Es gibt drei Hauptfamilien von Verseilmaschinen: Planetenverseilmaschinen, Rohrverseilmaschinen und Doppelschlagverseilmaschinen (Bogenverseilmaschinen). Jedes bietet ein anderes Gleichgewicht zwischen Verlegegenauigkeit, Produktionsgeschwindigkeit und Leiterflexibilität.
| Maschinentyp | Rotationsprinzip | Hauptvorteile | Einschränkungen | Beste Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Planetenverseilmaschine (starr). | Drahtspulen rotieren in Käfigen um eine feste Achse; einzelne Lagen werden im großen Teilkreis aufgebaut | Sehr präzise Schlaglänge; geringe Drahtverdrillung; gut für große, starre Leiter | Niedrigere Geschwindigkeit; großer Platzbedarf; längere Rüstzeit | Stromkabel, Hochspannungsleiter, mehrschichtige Litzenadern |
| Rohrverseilmaschine | Alle Drahtspulen sind in einem rotierenden Rohr montiert; die ganze Röhre dreht sich | Hohe Geschwindigkeit; sanfte Drehung; gut für lange Strecken mit blanken Leitern | Drähte unterliegen beim Abwickeln einer Verdrehung; weniger geeignet für Flex-Designs | Freileitungsleiter aus Aluminium und Kupfer, stahlverstärkte Leiter |
| Doppelschlag-(Bogen-)Verseilmaschine | Ein Bogen dreht sich um den Leiter und erzeugt pro Umdrehung zwei Drehungen | Sehr hohe Leistung; kompaktes Design; geringerer Energieverbrauch | Erfordert eine präzise Spannungskontrolle; Möglicherweise ist für eine gleichmäßige Verlegung eine Rückdrehvorrichtung erforderlich | Kupfer-Bauleitungen, flexible Leitungen, Datenkabel und Steuerkabel |
Für die Großserienproduktion flexibler Kupferleiter a 1250 Doppelbogen-Verseilmaschine ist eine häufige Wahl, da es eine kompakte Grundfläche mit Ausgangsraten kombiniert, die für den Bau von Draht- und Datenkabelleitungen konkurrenzfähig sind.
1250 Hersteller von Doppelbogen-Verseilmaschinen, kundenspezifische Fabrik – Jiangsu Newtop Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd ist ein chinesischer Hersteller und kundenspezifische Fabrik für 1250-Doppelbogen-Verseilmaschinen. Die 1250-Doppelbogen-Verseilmaschine... Produkt anzeigen → Wenn Sie eine extrem genaue Schlaglänge und minimale Drahtverzerrung benötigen, a Planetenverseilmaschine wird typischerweise für Strom- und Steuerkabel bevorzugt. Sein rotierendes Käfigdesign hält die Drahtverdrehung auf ein Minimum und ermöglicht das Auftragen mehrerer Schichten in einem einzigen Durchgang.
Hersteller von Käfigverseilmaschinen, Planetenverseilmaschinen Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd ist ein chinesischer Hersteller von Käfigverseilmaschinen und einer kundenspezifischen Fabrik für Planetenverseilmaschinen ... Produkt anzeigen → Für Anwendungen, die sehr hohe Verdrillungsgeschwindigkeiten erfordern, insbesondere dünne oder feine Drähte, a Dreifachverseilmaschine kann drei vollständige Drehungen pro Umdrehung erzeugen, was den Durchsatz erhöht, ohne die Bogengeschwindigkeit zu erhöhen.
Hersteller von Dreifachverseilmaschinen, kundenspezifische Fabrik – Jiangsu Newtopp Precisi Jiangsu Newtopp Precision Machinery Co., Ltd ist ein Hersteller und kundenspezifische Fabrik für Dreifachverseilmaschinen in China. Verwendung: Geeignet für CAT5 ... Produkt anzeigen → Wichtige Prozessparameter, die die Qualität steuern
Vier Parameter – Schlaglänge, Schlagrichtung, Drahtspannung und Füllfaktor – haben den größten Einfluss auf die Leistung eines Litzenleiters.
- Schlaglänge: der axiale Abstand für eine 360°-Drahtwicklung. Bei konzentrischen Litzenleitern beträgt die Schlaglänge üblicherweise das 10- bis 14-fache des Außendurchmessers der Lage. Eine typische Maschinentoleranz beträgt ±3 %, Hochgeschwindigkeitsstrecken erfordern jedoch möglicherweise eine strengere Kontrolle.
- Schlagrichtung: Bei den meisten Standardkabeln wird die Rechtslage verwendet, aber die Richtung der letzten Schicht muss mit der nachgeschalteten Isolationsleitung und dem Steckerdesign übereinstimmen. Eine falsche Verlegerichtung kann zu einem vorzeitigen Ausfall der Endverschlüsse führen.
- Drahtspannung: Die Spannung der einzelnen Drähte sollte möglichst gleich sein. Eine praktische Regel besteht darin, die Spannung bei 2–5 % der Bruchlast des Drahtes zu halten; Eine höhere Spannung kann zum Bruch des Drahtes führen, eine niedrigere Spannung führt zu losen Litzen.
- Füllfaktor: das Verhältnis der tatsächlichen Leitermetallfläche zur umschriebenen Kreisfläche. Durch eine kompakte Verseilung kann dieser von etwa 75 % auf über 90 % gesteigert werden, was den Kabeldurchmesser und die Materialkosten reduziert.
Auswahl der richtigen Verseilmaschine
Die richtige Verseilmaschine ist diejenige, die die erforderliche Geometrie, das Material und die Produktionsgeschwindigkeit des Leiterdesigns mit den inhärenten Verdrillungseigenschaften der Maschine kombiniert.
- Bestimmen Sie den Leiteraufbau. Ein konzentrischer Litzenleiter der Klasse 2 (z. B. IEC 60228) erfordert einen Planeten- oder starren Litzenleiter; Ein flexibler Leiter der Klasse 5 oder 6 eignet sich gut für Leitungen mit Doppel- oder Rückdrehung.
- Bewerten Sie das Material. Weiche Kupferdrähte erfordern eine schonende Handhabung, daher eignen sich Doppeldrahtmaschinen mit präziser Spannungsregelung gut. Aluminium- oder Legierungsdrähte können mit hoher Geschwindigkeit auf Rohrverseilmaschinen verlegt werden.
- Schätzen Sie die erforderliche Leistung. Doppelzwirnmaschinen erzeugen zwei Drehungen pro Umdrehung, sodass sie bei einfachen kompakten Strängen häufig die niedrigsten Kosten pro Meter erzielen. Wenn jedoch eine enge Schlagtoleranz von entscheidender Bedeutung ist, ist die geringere Geschwindigkeit einer Planetenmaschine ein akzeptabler Kompromiss.
- Berücksichtigen Sie den Platzbedarf und die Wartung. Bogen- und Rohrverseilmaschinen sind kompakt und einfacher zu warten als große Planetenkäfige, die eine große Bodenfläche und schwere Fundamente benötigen.
Häufige Fehler und wie man sie verhindert
Die meisten Verseilfehler werden durch ungleichmäßige Spannung, verschlissene Führungen oder eine falsche Schlageinstellung verursacht. In der folgenden Tabelle sind die häufigsten Mängel und deren Behebung aufgeführt.
| Defekt | Typische Ursache | Prävention |
|---|---|---|
| Vogelkäfig (Draht hebt sich von der Litze ab) | Unzureichende Rückdrehung beim Biegen; übermäßige Strangspannung | Rückdrehabwicklung verwenden; Reduzieren Sie die Spannung der Winde; Erhöhen Sie die Anzahl der Führungsrollen |
| Drahtbruch | Grate an Führungen; Zu hohe Einzeldrahtspannung | Alle Kontaktpunkte polieren; Spannung auf 2–5 % der Bruchlast einstellen; Fügen Sie an jedem Draht eine Spannungsüberwachung hinzu |
| Übergroßer/untergroßer Durchmesser | Abgenutzte Schließmatrize; Falsche Drahtvorform | Ersetzen Sie die Matrize regelmäßig; Überprüfen Sie die Höhe des Vorformers mindestens einmal pro Schicht |
| Unregelmäßige Schlaglänge | Geschwindigkeitsschwankung zwischen Winde und rotierendem Teil | Verwenden Sie eine Servosteuerung mit geschlossenem Regelkreis. Drehzahlmesser kalibrieren; Aufrechterhaltung einer stabilen Liniengeschwindigkeit |
Häufig gestellte Fragen
Die Antworten auf die häufigsten Fragen zur Verseilung lassen sich alle auf ein Prinzip zurückführen: Die Maschine muss zum Leiterdesign passen und der Prozess muss spannungsgeregelt sein.
Was ist der Unterschied zwischen Bündelung und Verseilung?
Beim Bündeln handelt es sich um eine nicht geometrische Verdrillung, bei der Drähte zufällig in einer Richtung zusammengelegt werden, oft mit einer kurzen Schlaglänge, und sie wird für flexible feindrähtige Leiter verwendet. Im Gegensatz dazu erzeugt die Verseilung ein regelmäßiges Spiralmuster mit kontrollierter Steigung und Richtung, was dem Leiter eine definierte Geometrie und ein besseres Ermüdungsverhalten verleiht. Bei einem Verseilungsprozess werden die Drähte in unterschiedlichen Lagen positioniert, beim Bündeln jedoch nicht.
Kann eine Verseilmaschine alle Leiterausführungen verarbeiten?
Keine einzelne Maschine kann alle Designs abdecken. Eine Planetenverseilmaschine bietet die genaueste Verlegung und wird für große Stromleiter bevorzugt, während eine Doppeldrallverseilmaschine für kleine flexible Kabel viel schneller ist. Für sehr feine Drähte ist eine Dreifachdrallmaschine eine Alternative, und für Paare, die gekündigt werden müssen, ist eine Rückdrall-Paarverseilmaschine erforderlich. Die meisten Anlagen betreiben zwei oder drei verschiedene Maschinentypen.
Was ist eine Rückdrehung und wann wird sie benötigt?
Bei der Rückdrehung handelt es sich um die zusätzliche Drehung, die einem Draht beim Abwickeln zugefügt wird, damit der Draht beim Eintritt in den Verseilpunkt nicht plastisch verformt wird. Dies ist erforderlich, wenn der Draht nach der Bildung des Leiters unverdrillt bleiben muss, beispielsweise bei flexiblen Kabeln, Datenkabeln und Litzenleitern, die in dynamischen Anwendungen verwendet werden. Maschinen mit Bogenrotation können mit einer Rückdrehvorrichtung ausgestattet werden, um die Torsionsbelastung auszugleichen.
Wie wirkt sich die Verseilungssteigung auf die Flexibilität aus?
Eine kürzere Steigung (Schlaglänge) erhöht die Flexibilität des Leiters und den dynamischen Biegewiderstand, erhöht aber auch den Materialverbrauch und verringert die Durchbruchspannungsspanne bei gegebener Isolationsdicke. Eine längere Steigung führt zu größerer Steifigkeit und geringerem Gleichstromwiderstand. Der Standard-Steigungsbereich für flexible Kabel beträgt etwa das 8- bis 12-fache des Lagendurchmessers, während bei fest installierten Kabeln oft das 12- bis 16-fache zum Einsatz kommt.
Letzte Gedanken
Der Prozess der Verseilmaschine ist nicht nur ein mechanischer Verdrillvorgang; Dabei handelt es sich um einen präzisen Herstellungsschritt, der die mechanische und elektrische Leistung des Leiters bestimmt. Für einen Kabelhersteller ergeben sich die größten Vorteile aus der Anpassung des Maschinentyps an die Produktfamilie, der Kontrolle der vier Qualitätsparameter und der Schulung der Bediener, um auf spannungsbedingte Fehler zu achten. Mit der richtigen Ausrüstung und Disziplin kann der Verseilprozess mit hoher Geschwindigkeit ablaufen, ohne dass die Qualität beeinträchtigt wird.
