در مورد تاريخچه صنعت سیم و کابل در جهان تقریبا می‌توان گفت بشر از سال 1876 انديشه توليد كابل با روكش لاستيكي را که در سر می‌پرواند به مرحله اجرا درآورد.
در آن سال چند رشته سيم مسي را به هم می‌تاباندند و با نوعي كائوچوي طبيعي روكش مي‌كردند.
در سال‌هاي اولیه دهه 1880 كابل‌هاي ساخته شد كه با مواد نفوذناپذير در برابر آب عايق و روكش شدند.
بدين ترتيب مي‌توان ادعا كرد كه صنعت كابل‌سازي، نزديك به 125 سال قدمت تاریخی دارد.
با اختراع سیم و کابل برای برق کشی ساختمان‌ها و روشنایی و بسیاری از کارهایی که مخصوص برق و ساختمان بود و صنعتی کاران بیشماری کارهای برق را به وسیله کابل‌ها انجام می دادند.
یکسری از کابل‌های فشار قوی و ضعیف که در مجاورت هم قرار می گرفتند باعث آتش سوزی می شدند.
از این‌رو با اختراع سینی کابل به وسیله ی متخصصین برای حفاظت از سیم‌ها و کابل‌ها و جلوگیری از آتش سوزی و پوسیدگی تولید شد.
این نوع سینی‌ها در ابتدا به صورت سینی فلزی تولید شدند.
در برابر رطوبت و آتش سوزی مقاومت نداشتن اما با تولید سینی کابل استیل برای جلوگیری از رطوبت و زنگ زدن این مشکل نیز حل شد.
روند تولید سیم در این صنعت را به صورت زیر می‌توان معرفی و شرح داد:
مرحله اول باریک کردن:
در این مرحله به وسیله يک دستگاه باریک کننده اولیه که مس را از 8 میلی متر به 1.01 میلی متر و بعد از آن با یک دستگاه باریک کننده با دقت بالاتر مس را تغییر سایز و به مفتول‌هایی با توجه به سفارش مصرف کننده تبدیل می‌کنند.
مرحله دوم آنيل کاری:
كليه مفتول‌های نازک شده در دستگاه باریک کننده نهایی پس از رسیدن به حد نصاب که مقدار مشخصی است آماده قرار گرفتن در کوره و آنيل شدن می‌گردد.
مرحله سوم تاباندن رشته‌های مسی به یکدیگر:
اين پروسه به وسیله دستگاه بانچر انجام می‌شود.
مواد مورد احتیاج اين مرحله مفتول‌های مسی آنيل شده روی قرقره خاص می‌باشد.
با توجه به استاندارد‌های درخواستی مشتریان مصرف کننده انجام می‌گیرد.
مرحله چهارم عايق کاری:
در اين مرحله، رشته‌های پانچ شده به عنوان مواد اوليه سازنده و گرانول به عنوان ديگر ماده اصلی جهت توليد زیر پوشش کابل به کار مي رود.
فرآورده توليد شده توسط دستگاه اکسترودر، با توجه به اینکه محصول نهایی چه می‌خواهد باشد، جهت بسته‌بندی به واحد ماشین‌آلات بسته‌بندی ارسال می‌گردند.
چنانچه زیر پوشش کابلی باشد، روی قرقره‌های مخصوص جمع خواهد شد تا در مرحله تاب زیر پوشش (استرندر) به کار رود.
دستگاه استرندر چیست؟
این دستگاه مورد استفاده در صنعت سیم و کابل، مفتول‌های کشیده شده با سایز معین روی قرقره‌ها جمع شده و آماده قرارگیری روی دستگاه استرندر می‌شود.
دستگاه‌های استرندر وظیفه بافت هادی‌های آلومینیومی را تا 61 رشته به عهده دارند.
طرز کار آن‌ها به این صورت است که یک رشته مفتول به عنوان مغز و هسته در مرکز قرار گرفته است.
به ترتیب 6/12/18/24 رشته مفتول به صورت حرکت راست‌گرد یا چپ‌گرد، با چرخش استرندر و طول تاب مشخصی که قابل تنظیم می باشد به دور مغزی می‌تابد.
رشته تابیده شده از یک قالب رد می‌شود که این فرآیند شکل دادن هادی‌های خروجی و سکتور کردن هادی را به عهده دارد.
عمل کمپکت سبب از بین بردن فضای خالی و حفره‌های بین رشته‌های تابیده شده می‌گردد.
در نتیجه کاهش سطح مقطع هادی را به همراه خواهد داشت.
هادی تولیدی پس از خروج وارد جمع کن شده و به صورت مرتب روی قرقره پیچیده می‌شود.
مرحله پنجم روكش زني:
استفاده از دستگاه‌هاي اكسترودر در صنعت سیم و کابل جهت عمليات روكش زني استفاده مي‌گردد.
مواد سازنده اصلي اين مرحله زیر پوشش‌های استرندر شده گرانول روكش و پودر تالك مي‌باشد.
در زیرنحوه راه اندازي و توليد كابل به شرح ذيل مي‌باشد.
اکسترودر برای جاهایی که تولید محصول به صورت یکنواخت می باشد استفاده می‌گردد.
محصولاتی مانند
- نخ و شلنگ
- سیم
- کابل
- ورق‌های‌پلاستیکی
در این گونه تولیدات با توجه به یکنواختی محصول و با توجه به قالب، معمولا جریان برق یکنواختی مورد نیاز است.
همچنین تعداد دفعات روشن وخاموش شدن دستگاه بسیار کم می‌باشد.
مرحله ششم بسته بندي:
اين مرحله از توليد كه آخرين مرحله مي‌باشد.
محصول نهايي در متراژ و شكل و نوعي كه مشتري درخواست كرده است بسته‌بندي مي‌شود.
سيم و كابل توليد شده به دو صورت قرقره‌اي و كلافي قابل تحويل به مشتري هستند.
در بسته‌بندي كلافي نيز برحسب خواست مشتري، نوع نایلکس انجام مي‌شود.
ولي درنوع اتوماتيك كلاف‌هاي سيم و كابل به صورت اتوماتيك توسط دستگاه بسته‌بندي، وکیوم مي‌شود.
فرآيند كلي توليد كابل در ايران
نظر به اينکه در صنعت سیم و کابل فرآيند توليد کابل داراي چرخه بسيار پيچيده و طولاني است.
در اين قسمت چرخه توليد سيم و کابل را به طور خلاصه توضیح می‌دهیم:
در ابتدا مفتول 8mm مس كه در قرقره‌هاي بزرگ پیچانده شده است.
در ابتدا وارد دستگاه كشش مي‌شود. اساس كار این دستگاه پروسه نورد مي‌باشد.
پس از عبور از این پروسه در قرقره‌هایی اصطلاحا “قالب” ناميده مي‌شود نازك شده و در آخر به قطرهاي بزرگ پيچيده مي‌شود.
سيم‌ها بر روي دستگاه‌هاي كشش ثانويه انتقال يافته و در آنجا به قرقره‌هاي سیم با قطرهای باریک‌تر تبديل مي‌شود.
دليل این تبديل به قطرهاي متفاوت متناسب با حجم تقاضا در بازار می‌باشد.
بعد از اتمام اين مرحله قرقره‌هاي سيم داخل مخزن كوره انتقال داده می‌شود.
سپس به وسیله جرثقيل برقي به داخل كوره آنيل برده مي شود.
عمليات حرارتي باعث مي‌گردد تا سيم حالت سفتی و خشک بودن خود را از دست بدهد و انعطاف پیدا کند.
در حین تابیده شدن و پیچاندن در دستگاه بانچر شكسته نشود.
دستگاه بانچر وظيفه تاباندن رشته‌هاي نازك سيم را به عهده دارد.
مرحله بعدي پوشاندن سيم توسط عايق پلاستيكي مي باشد كه توسط دستگاه اكسترودر انجام می‌شود.
مواد توسط اكسترودر، به‌صورت مذاب در آمده و روي سيم‌ها قرار داده می‌شود و پس از آن از آب عبور كرده تا سرد شوند.
سيم‌ها پس از مرحله روكش وارد دستگاه چاپ شده و مشخصات سيم و كارخانه توليد كننده روي آن چاپ مي گردد.
جهت توليد سيم‌هاي مختلف بايستي تعداد رشته‌ها و ساير مشخصات آن دقيقا تعيين گردد.
سيم‌ها پس از این مرحله به دستگاه كلاف كن هدايت مي شوند.
اين دستگاه سيم‌ها طبقه‌بندی و دسته‌بندی کرده و در كلاف‌هاي ۱۰۰ متري عرضه می‌کند.
با توجه به دستگاه‌های به کار رفته و مورد استفاده در این صنعت، از قبیل
- اکسترودر
- دستگاه پانچر
استفاده از اینورتر و دستگاه کنترل دور بسیار ضروری است.
در صنعت سیم و کابل به دلیل نیاز به راه اندازی ایمن و اینکه این صنعت نیاز به کنترل دقیق و دارای حساسیت بالایی می‌باشد.
همچنین نیاز به عملکرد سریع و آسان برای موتور را دارد نیاز به استفاده از اینورتر کاملا به طور محسوس دیده می‌شود.
استفاده از اینورتر برای كنترل دور موتورها در صنعت سیم و کابل مزایای زیادی دارد كه مهمترین آن‌ها عبارتند از:
- امکان کنترل جهت کنترل سریع و آسان موتور
- کاهش مصرف انرژی و هزینه برق
- راه اندازی ایمن که به موتور آسیب نرسد چون معمولا موتورها در حالت عادی جریان راه اندازی بالایی احتیاج دارند.
- مدهای کنترلی متنوع برای حفاظت از موتور در برابر اضافه جریان یا تغییرات ولتاژ
- تنظیم کنترل سرعت با دقت بالا برای موتور با استفاده از پارامترهای مختلف راه اندازی