屏蔽控制电缆的屏蔽层生产流程涵盖材料准备、成型工艺、结构复合、端头处理及质量检测五大核心环节,具体流程如下:
一、材料准备与预处理
导体制作
根据电缆规格选择铜或铝等金属材料,通过拉丝工艺将金属材料拉制成符合要求的单丝(如直径0.1mm~2.0mm),再通过绞线工艺将多根单丝绞合成导体,确保导体的电阻率、抗拉强度等性能指标达标。
关键参数:导体直径偏差≤±0.01mm,绞合节距均匀性≤5%。
屏蔽材料选择
金属屏蔽层:常用镀锡铜丝(导电率≥99.95%)、铝合金丝(重量较铜降低20%)或铝箔(厚度0.05mm~0.1mm)。
新型材料:如石墨烯复合材料(表面电阻≤1Ω/sq),适用于高频干扰场景。
非金属辅助材料:如半导电屏蔽料(体积电阻率≤500Ω·cm)、护套材料(聚氯乙烯、聚乙烯等)。
二、屏蔽层成型工艺
编织工艺
编织密度≥80%(如IEC 62288标准),通过调整锭子数量和编织角度(45°~60°)实现。
单丝张力均匀性±5%,防止因张力差异导致屏蔽层松散或断裂。
设备:高速编织机(转速可达2500r/min),配备16锭或24锭。
参数控制:
应用场景:适用于柔性电缆(如机器人关节、手术室设备),需满足弯曲半径≤4D(D为外径)。
绕包工艺
典型结构:铝箔纵包层+镀锡铜丝编织层+导电橡胶护套,综合屏蔽效能提升50%。
工艺要点:各层间需通过超声波焊接或热熔胶粘合固定,避免脱离。
搭盖率≥25%,绕包张力0.5~1.0N/mm,确保无间隙或褶皱。
新型工艺:如阵列网孔铜箔绕包(专利技术),节省屏蔽空间且柔性优异。
铝箔/铜箔绕包:
多层复合结构:
半导电层挤出工艺
温度精度±5℃,防止材料分解或交联不足。
厚度均匀性≤±0.05mm,确保电场分布均匀。
设备:挤出机,配备在线测厚仪。
参数控制:
后处理:辐照加工(如电子束辐照),提升半导电层的机械性能和耐温等级。
三、屏蔽层与电缆主体复合
成缆工序
将多根绝缘导线按规定的绞合方式(如同心式、束绞式)成缆,确保各导线间相对位置稳定,避免错位或交叉。
填充材料:采用非吸湿性材料(如聚丙烯绳)填充成缆间隙,保证电缆圆整度。
屏蔽层集成
金属屏蔽层:在成缆后直接编织或绕包金属屏蔽层,如铜丝编织屏蔽(覆盖率≥85%)。
新型结构:如石墨烯涂层与绝缘层形成高界面势垒,抑制空间电荷注入,提升绝缘性能。
接地处理:屏蔽层需通过铜带或铜丝与接地端可靠连接,确保电磁干扰有效导入大地。
护套包覆
选用聚氯乙烯、聚乙烯等护套材料,通过挤出机均匀涂覆在屏蔽层外层。
关键参数:护套厚度偏差≤±0.1mm,表面光滑无气泡。
四、屏蔽层端头处理
端子连接
步骤:
材料:选用FOT型端子,热缩管(φ10,40~50mm)套在护套剥离处,用电吹风紧缩固定。
剥离护套(80~90mm),不伤及屏蔽层。
将屏蔽层从中间分开,引出至端子护套中。
电线剥头后与屏蔽层叠状衔接,用压线钳压接。
电气连接
屏蔽层需与接地端形成低阻抗通路(电阻≤0.1Ω),确保电磁干扰有效导出。
测试方法:使用微欧计测量屏蔽层与接地端间的直流电阻。
五、质量检测与控制
屏蔽效能测试
三同轴法:在30MHz~3GHz频段内测量屏蔽效能(≥80dB),符合IEC 62153-4标准。
转移阻抗法:对高频电缆(如100MHz以上)进行转移阻抗测试(≤1mΩ/m)。
机械性能验证
弯曲试验:按IEC 60227标准进行弯曲测试(弯曲半径≤4D),检查屏蔽层是否开裂或脱落。
扭转试验:对柔性电缆进行±180°扭转测试(1000次循环),验证抗疲劳性能。
环境适应性测试
高温老化试验:在125℃下持续168小时,检测屏蔽层电阻变化率(≤10%)。
盐雾试验:按IEC 60068-2-11标准进行96小时盐雾试验,验证抗腐蚀能力。
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