صنعت سیم و کابل

درمورد تاريخچه ساخت كابل و سیم 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 می‌تاباندن 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 ازکابل‌های 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 که 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 از8 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 نساب که مقدار مشخصی است آماده قرارگرفتن 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 و با توجه به استاندارد‌های درخواستی مشتریان مصرف کننده انجام می‌گیرد.

مرحله چهارم عايق کاری:

در اين مرحله، رشته های پانچ شده بعنوان مواد اوليه سازنده و گرانول به‌عنوان ديگر ماده اصلی جهت توليد زیر پوشش کابل بکارمي رود.فرآورده توليد شده توسط دستگاه اکسترودر، با توجه به اینکه محصول نهایی چه می‌خواهد باشد،اگر محصول نهايي سيم باشد جهت بسته بندی به واحد ماشین آلات بسته بندی ارسال می گردند و چنانچه زیر پوشش کابلی باشند روی قرقره های مخصوص جمع خواهد شد تا در مرحله تاب زیر پوشش (استرندر) بکار رود.

دستگاه استرندر چیست:

مفتول های کشیده شده با سایز معین روی قرقره‌ها جمع شده و آماده قرارگیری روی دستگاه استرندر می شود، دستگاه‌های استرندرها 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 و 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 که 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 ازدستگاه‌هاي اكسترودر جهت عمليات روكش زني استفاده مي گردد. مواد سازنده اصلي اين مرحله زیر پوشش‌های استرندر شده گرانول روكش وپودرتالك مي باشد.در زیرنحوه راه اندازي وتوليد كابل به شرح ذيل مي باشد.

اکسترودر برای جاهایی که تولید محصول به صورت یکنواخت می باشد استفاده می‌گردد.محصولاتی مانند نخ و شلنگ، سیم، کابل، ورق‌های‌پلاستیکی و…. . در این گونه تولیدات با توجه به ‌یکنواختی محصول‌‌و با توجه به قالب، معمولا جریان برق یکنواختی مورد نیاز است و تعداد دفعات روشن وخاموش شدن دستگاه بسیار کم می‌باشد.

مرحله ششم بسته بندي:

اين مرحله از توليد كه آخرين مرحله مي‌باشد محصول نهايي درمتراژ و شكل و نوعي كه مشتري درخواست كرده است بسته بندي مي‌شود. سيم و كابل توليدشده به دوصورت قرقره اي و كلافي قابل تحويل به مشتري هستند. دربسته بندي كلافي نيز برحسب خواست مشتري نوع نایلکس انجام مي‌شود ولي درنوع اتوماتيك كلاف‌هاي سيم و كابل بصورت اتوماتيك توسط دستگاه بسته بندي، وکیوم مي‌شود.

فرايند كلي توليد كابل در ايران :

نظر به اينکه فرآيند توليد کابل داراي چرخه بسيار پيچيده و طولاني است و در بالا تا حدودی به اجمال توضيح داده شد در اين قسمت چرخه توليد سيم و کابل را بطور خلاصه توضیح می‌دهیم:

در ابتدا مفتول 8mm مس كه در قرقره‌هاي بزرگ پیچانده شده است در ابتدا وارد دستگاه كشش راد مي‌شود اساس كاراین دستگاه پروسه نورد مي‌باشد مفتول سیم 8mm پس از عبور از این پروسه در قرقره‌هایی اصطلاحا “قالب” ناميده مي شود نازك شده و در آخر به قطرهاي بزرگ پيچيده مي شود . سيم هاي نازک شده 1/38mm بر روي دستگاه‌هاي كشش ثانويه  انتقال يافته و در آنجا به قرقره‌هاي سیم با قطر های باریک‌تر تبديل مي‌شود دليل این تبديل به قطرهاي متفاوت متناسب با حجم تقاضا در بازار می‌باشد.

بعد از اتمام اين مرحله قرقره هاي سيم داخل مخزن كوره انتقال داده می‌شود و به وسیله جرثقيل برقي به داخل كوره آنيل برده مي شود . عمليات حرارتي باعث مي گردد تا سيم حالت سفتی و خشک بودن خود را از دست بدهد و انعطاف پیدا کند تا در حین تابیده شدن و پیچاندن در دستگاه بانچر شكسته نشود. دستگاه بانچر وظيفه تاباندن رشته هاي 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 طبقه بندی و دسته بندی کرده و در كلاف‌هاي ۱۰۰ متري عرضه می‌کند. با توجه به دستگاه های به کار رفته و مورد استفاده در این صنعت، از قبیل اکسترودر، دستگاه پانچر، استفاده از اینورتر و دستگاه کنترل دور بسیار ضروری است درصنعت کابل و سیم به دلیل نیاز به راه اندازی ایمن و اینکه این صنعت نیاز به کنترل دقیق و دارای حساسیت بالایی می‌باشد و 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 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