Как выбрать трубку для теплового сокращения для проволочных решеток и кабельных сборов

Термоусадочная трубка защищает места соединений, клеммы, выходы разъемов и ответвления кабеля. Неправильный материал или размер могут привести к ослаблению изоляции, проникновению влаги или преждевременному выходу кабеля из строя.

В этом руководстве объясняется, как правильно выбрать материал, конструкцию стены, степень усадки и размер жгута проводов или сборки кабеля.

Что такое термоусадочная трубка?

Термоусадочная трубка представляет собой полимерную муфту, которая сжимается под воздействием тепла. Во время сборки кабеля оператор размещает трубку над переходом провода, места сращивания, клеммы или разъема и равномерно нагревает ее до тех пор, пока она не прилегает к подстилающей поверхности.

Трубка создает изоляционный и защитный слой вокруг закрытой зоны. В зависимости от материала и конструкции он может защитить от истирания, влаги, загрязнений и легких механических воздействий.

Термоусадочная трубка обычно обеспечивает локальную защиту, а не закрывает весь жгут. Плетеная оболочка, кабелепровод, спиральная обмотка или жгутовая лента могут быть более подходящими для длинных кабелей. Термоусадка обычно применяется в местах сращивания, выходах разъемов, ответвлениях кабеля и других местах, где изменяется диаметр.

Где в жгуте проводов используется термоусадочная трубка?

Обжатые и паяные соединения

Обжимное или паяное соединение может оставить открытым проводящий металл. Термоусадочная трубка изолирует соединение и защищает его от пыли, незначительных ударов и истирания со стороны близлежащих проводов или компонентов.

Стандартной одностенной трубы может быть достаточно для применения в сухих помещениях. Если место соединения будет подвергаться воздействию влаги, конденсата, чистящих жидкостей или дождевой воды, вам может потребоваться термоусадка с клеевой подкладкой и дополнительные испытания на воздействие окружающей среды.

Переходы между разъемом и кабелем

Точка выхода гибкого кабеля из жесткого разъема часто испытывает концентрированное изгибающее напряжение. Термоусадочная трубка обеспечивает более плавный переход и уменьшает количество повторных изгибов в одном и том же месте.

Термоусадка не заменяет соединительный зажим, корпус или литой компенсатор натяжения. Кабелям, подвергающимся частому перемещению, сильным тянущим силам или постоянной вибрации, в дополнение к трубкам может потребоваться механическое крепление.

Ветви жгута проводов

Кабельные ответвления часто имеют несколько разных диаметров. Трубка должна проходить через больший ствол жгута проводов и при этом плотно прилегать к меньшим ответвлениям проводов.

Толщина стенки и радиус изгиба также имеют значение в этих местах. Толстая восстановленная стена может сделать ответвление слишком жестким, что может затруднить прокладку или создать дополнительную нагрузку на близлежащие окончания.

Идентификация проводов и цепей

Цветная термоусадка поможет идентифицировать цепи питания, сигнала и заземления. На термоусадочных втулках с возможностью печати могут быть указаны номера проводов, номера клемм, информация о партии или другие данные отслеживания.

Цвет должен оставаться второстепенным методом идентификации, если только ваш применимый чертеж или стандарт не определяет его конкретно. Требования электробезопасности и региональные стандарты цветов могут различаться на разных рынках.

Одностенные и двустенные термоусадочные трубки

Одностенные трубы состоят из одного слоя полимерного материала. Он широко используется для электроизоляции, идентификации проводов, защиты от легкого истирания и организации жгутов. Благодаря тонкому профилю он подходит для ограниченного пространства и его легче снимать во время ремонта.

Трубка с двойными стенками имеет внешний полимерный слой и внутренний слой термоплавкого клея. Во время нагрева внешняя стенка сжимается, а клей плавится и заполняет зазоры между трубкой и кабелем. Такая конструкция обеспечивает лучшую защиту от влаги и загрязнений.

Трубки с клейким покрытием не придают готовому кабельному узлу автоматически степень защиты IP67 или IP68. Окончательное уплотнение также зависит от состояния поверхности, совместимости материалов, размера трубок, расхода клея, геометрии сборки и управления процессом. Вы должны протестировать всю кабельную сборку, если приложение требует определенной степени защиты от проникновения.

Как выбрать термоусадочный материал

Полиолефин

Полиолефин широко используется в жгутах проводов и кабельных сборках общего назначения. Он предлагает практический баланс изоляции, гибкости, доступности и стоимости обработки. Общие области применения включают промышленное оборудование, электронные устройства, бытовую технику и автомобильную электронику.

Полиолефиновые продукты доступны в различных рецептурах. Температурный диапазон, огнестойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и химическая совместимость зависят от продукта. Для наружных сборок обычно требуются черные, устойчивые к ультрафиолетовому излучению или специально разработанные трубки для наружного применения.

ПВХ

Термоусадочные трубки из ПВХ часто используются в домашней электронике, идентификационных рукавах и в дорогостоящих приложениях. Прозрачный ПВХ может защитить напечатанную этикетку или позволить инспекторам видеть соединение под ней.

Его полезный температурный диапазон обычно уже, чем у многих высокоэффективных продуктов из полиолефина, ПТФЭ, ФЭП или силикона. Прежде чем использовать ПВХ рядом с двигателем, нагревательным элементом или двигателем, проверьте как постоянную рабочую температуру, так и кратковременные температурные пики.

ПТФЭ и ФЭП

Трубки из ПТФЭ и ФЭП подходят для высоких температур, химического воздействия и применений с высокими требованиями к чистоте. Вы можете найти эти материалы в аэрокосмическом оборудовании, лабораторных приборах, промышленных датчиках и некоторых медицинских кабелях.

Эти материалы часто требуют более высоких температур обработки и стоят дороже, чем полиолефин общего назначения. Прежде чем указать их, убедитесь, что изоляция кабеля, этикетки, уплотнения и корпус разъема выдерживают необходимую температуру восстановления.

Силикон

Силиконовая термоусадка остается гибкой в ​​широком диапазоне температур. Он может хорошо работать в гибких кабелях, лабораторном оборудовании, медицинских приборах и в приложениях, где кабель должен оставаться гибким при низких или повышенных температурах.

Его относительно мягкая поверхность может обеспечивать меньшую стойкость к истиранию, чем более твердые материалы трубок. Если ремень безопасности трется о металлический край или корпус машины, вам может потребоваться плетеная оболочка, защитный трубопровод или зажим для контроля движения.

Используйте эту таблицу только для первоначального скрининга. Окончательный выбор должен соответствовать данным производителя трубок и требованиям вашей кабельной сборки.

Что означают коэффициенты усадки 2:1, 3:1 и 4:1?

Коэффициент усадки сравнивает поставляемый внутренний диаметр трубки с ее полностью восстановленным внутренним диаметром. Трубка 2:1 может восстановиться примерно до половины своего первоначального диаметра. Продукт с соотношением 3:1 или 4:1 охватывает более широкий диапазон размеров компонентов.

Трубка 2:1 работает хорошо, когда диаметр остается относительно постоянным. Типичные области применения включают изоляцию проводов, небольшие паяные соединения, этикетки и однородные кабельные пучки. Это также имеет тенденцию производить более тонкий готовый профиль.

Трубка 3:1 полезна, когда гильза должна пройти через обжимной цилиндр, место сращивания или компонент разъема, прежде чем сжиматься вокруг кабеля меньшего размера. Это обеспечивает большую размерную гибкость, не требуя необычно большого восстановленного диаметра.

Изделие 4:1 подходит для ремонтных соединений, ответвлений жгутов и узлов с большой разницей между максимальным и минимальным диаметром. Более высокое соотношение не означает автоматически лучшее. Это может увеличить толщину восстанавливаемой стенки, радиус изгиба и стоимость материала.

Как выбрать правильный размер термоусадки

Начните с измерения наибольшего наружного диаметра, через который должна проходить трубка. Это может быть разъем, обжимной цилиндр, паяное соединение, клемма или пучок кабелей. Поставляемый внутренний диаметр должен обеспечивать достаточный зазор, чтобы скользить по этому компоненту, не растягивая и не повреждая трубку.

Затем измерьте наименьший диаметр, который трубка должна захватить после нагрева. Полностью восстановленный внутренний диаметр должен быть меньше этого значения. В противном случае трубка может остаться незакрепленной или не прижать клей к поверхности кабеля.

Рассмотрим кабельное соединение с максимальным диаметром 9,5 мм и диаметром кабеля 4,2 мм за соединением. Трубка должна иметь поставляемый внутренний диаметр более 9,5 мм и восстановленный внутренний диаметр менее 4,2 мм. Стандартный продукт с соотношением 2:1 может не удовлетворять обоим условиям, в то время как подходящая трубка с соотношением 3:1 может охватывать требуемый диапазон.

Не выбирайте трубки только по размеру AWG. Для двух проводов с одинаковым сечением проводника могут использоваться разные изоляционные материалы и толщина стенок, что приводит к разным наружным диаметрам. Клеммы, паяные соединения, уплотнения и разъемы также меняют местные размеры.

Как определить длину обрезки

Трубка должна покрывать всю защищаемую зону и выходить за обе стороны места соединения или заделки. Недостаточное перекрытие может привести к обнажению края проводника или возможному проникновению влаги.

Термоусадочная трубка может сжиматься как по длине, так и по диаметру. Если вы обрежете ее до необходимой конечной длины, восстановленная трубка может стать слишком короткой.

Проверьте данные производителя о продольной усадке и добавьте соответствующий припуск на обрезку. Трубки с клейким покрытием также требуют достаточной длины, чтобы клей растекся и запечатал концы.

Перед массовым производством соберите образец, используя выбранные трубки, кабели и процесс нагрева. Измерьте готовую длину и покрытие, затем на основе результатов выборки определите длину производственного отрезка и допуск.

Как применяется термоусадочная трубка при сборке кабеля

Оператор должен сначала подтвердить номер детали трубки, цвет, длину обрезки и положение установки. Если трубка не может пройти через собранную клемму или разъем, ее необходимо надеть на провод перед обжатием, пайкой или вставкой разъема.

После завершения электрического подключения оператор перемещает трубку в положение, указанное на рисунке. Подача тепла от центра к обоим концам помогает вывести захваченный воздух наружу и способствует равномерному восстановлению.

Температура процесса должна подходить как для трубок, так и для окружающих компонентов. Недостаточное тепло может привести к частичному восстановлению трубки. Чрезмерное тепло может обжечь трубки, деформировать изоляцию кабеля, повредить этикетку или размягчить корпус разъема.

Для мелкосерийных работ и работ по созданию прототипов обычно используется регулируемый фен. При более высоких объемах производства можно использовать контролируемое оборудование с горячим воздухом, инфракрасные системы или тепловые туннели, чтобы уменьшить влияние операторов и улучшить повторяемость.

Как проверить применяемую термоусадочную трубку

Начните с позиции и покрытия. Трубка должна оставаться в пределах указанной зоны и полностью закрывать проводник, место соединения или острый край клеммы, указанный на рисунке.

Восстановленная поверхность должна выглядеть однородной и плотно прилегающей. Отбраковывайте или исследуйте трубки с трещинами, следами ожогов, сильными морщинами, пузырьками, истончениями, обесцвеченными или расширяющимися концами.

При использовании трубок с клейким покрытием проверьте оба конца на предмет равномерного растекания клея. Клей, появляющийся только на одном конце, может указывать на неравномерный нагрев, неправильное расположение, загрязнение или неподходящий размер трубки.

Кабельные сборки, к которым предъявляются требования к гидроизоляции, виброустойчивости или другим требованиям надежности, также могут нуждаться в испытаниях на растяжение, изгиб, сопротивление изоляции, температурное циклирование или погружение. Хороший внешний вид не заменяет тесты производительности, требуемые проектом.

Распространенные проблемы с термоусадкой и их причины

Трубка остается незакрепленной

Полностью восстановленный диаметр может быть слишком большим для кабеля, или трубка не получила достаточно тепла. Еще раз проверьте фактический диаметр кабеля, характеристики восстановления, температуру и время нагрева.

Трубка не может проходить через разъем

Проектировщик мог выбрать размер по диаметру кабеля, не измеряя разъем или клемму. Не надавливайте на компонент трубкой меньшего размера. Выберите больший поставляемый диаметр или более высокий коэффициент усадки.

Концы вспыхивают наружу

Расширяющиеся концы, иногда называемые «рыбьим ртом», могут возникнуть в результате неполного нагрева, слишком большого размера трубки, неровной нижней поверхности или неподходящей последовательности нагрева.

Изоляция кабеля деформируется

Высокая температура, короткое расстояние между патрубками или чрезмерное время выдержки могут привести к повреждению оболочки или изоляции кабеля. Перед началом производства сравните температуру восстановления трубок с термостойкостью каждого близлежащего материала.

Клей не запечатывает концы

Возможные причины включают неправильный размер, загрязнение поверхности, неполное плавление клея или недостаточное перекрытие. Если в конструкции предусмотрены требования к гидроизоляции, проверьте сборку с помощью образцов и соответствующих испытаний на воздействие окружающей среды.

Готовая трубка слишком короткая

Длина разреза может не учитывать продольную усадку, или оператор мог нагреть трубку неравномерно. Используйте данные производителя и образцы измерений, чтобы определить длину производственного отреза.

Что включить в запрос предложения на кабельную сборку

Примечание, в котором просто говорится: «Добавьте термоусадочную трубку», оставляет открытыми слишком много переменных. Две трубки одного цвета и номинального диаметра могут иметь разную толщину стенок, клей, температурный диапазон и огнезащитные свойства.

В вашем чертеже или спецификации должны быть указаны материал, конструкция стены, поставляемый диаметр, восстановленный диаметр, степень усадки, цвет и длина обрезки. Добавьте требования к печати, прозрачности, огнестойкости или воздействию на открытом воздухе, где это применимо.

Опишите рабочую температуру кабельной сборки, условия установки, предполагаемое движение, химическое воздействие и условия влажности. Затем производитель может проверить, соответствует ли указанная трубка условиям применения и производственному процессу.

Если вы не выбрали номер детали, предоставьте чертежи кабелей и разъемов, максимальный проходной диаметр, минимальный восстанавливаемый диаметр и требуемую зону покрытия. Ваш производитель кабельной сборки может порекомендовать спецификацию и подтвердить ее при производстве первой партии.

Заключение

Выбирайте термоусадочную трубку в зависимости от диаметра кабеля, размера разъема, температуры, влажности, химических веществ и гибкости. Всегда проверяйте техническое описание продукта и подтверждайте готовый результат производственным образцом.

Zhangjiagang RY Electronic Co., Ltd. может помочь выбрать и применить термоусадочные трубки для нестандартных жгутов проводов и кабельных сборок.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать термоусадочную трубку поверх экранированного кабеля?

Да. Однако стандартная термоусадка обеспечивает только изоляцию и механическую защиту. Он не заменяет окончание экрана кабеля.

Можно ли приклеить термоусадочную пленку с клеевой прокладкой к силиконовому проводу?

Некоторые клеи плохо сцепляются с силиконовой изоляцией. Перед производством проверьте выбранные трубки и провода вместе.

Имеет ли термоусадочная трубка срок годности?

Трубки с клейким покрытием могут иметь определенный срок хранения. Соблюдайте требования производителя к хранению и сроку годности.

Можно ли стерилизовать термоусадочную трубку?

Некоторые материалы могут переносить стерилизацию, но совместимость зависит от метода стерилизации. Перед использованием проверьте весь медицинский кабель в сборе.