室内用gjfjv光缆生产过程中的常见问题及解决方案
随着光网络建设进程的快速推进，光缆的生产需求也急剧增加。GJFJV是一种常用的室内软光缆，其在生产工艺中出现的焦料问题和后收缩问题已经成为客户投诉以及退货返工的主要因素之一。本课题将结合企业岗位实践，围绕GJFJV型光缆生产过程中设备型号使用不当、挤塑工艺稳定设定不准确、材料特性选用不到位，生产后引起后收缩的等问题产生的原因，给出相应的解决方案，并通过实验测试证明其可行性及有效性。
目录
一 引 言 1
（一） 研究背景 1
（二）GJFJV光缆简介 1
二 光缆焦料产生的问题及解决方案 2
（一）光缆焦料现象产生的原因分析 2
1. 螺杆与机筒间间隙偏大 2
1）产生原因 2
2）解决方案 2
2.机筒出口与机头连接片之间空间较大 3
1）产生原因 3
2）解决方案 4
3.材料挤出路径存在漏料 5
1）产生原因 5
2）解决方案 5
4.材料因素造成焦料 5
1） 产生原因 6
2） 解决方案 6
三 光缆后收缩产生与解决方案 6
（一）光缆后收缩现象产生的原因分析 6
1.挤塑机挤塑温度偏低 7
1）产生原因 7
2）解决方案 7
2.水槽水温不稳定 8
1）产生原因 8
2）解决方案 8
3.光缆走线过程中受力 9
1）产生原因 9
2）解决方案 9
四 总结 11
参考文献 12
致谢 12
一 引 言
研究背景
随着通信技术的不断发展，城市光网建设已经进行的如火如荼。光纤作为光通信的主要传输介质，其生产质量和特性参数将直接影响光通信的发展和建设。光纤是由成同心圆的双层透明介质构成的一种纤维，使用最广泛的介质材料是石英玻璃(SiO2)。由于光纤本身机械强度差，不能直接被用于长距离敷设，无法抵挡外部自然条件干扰，所以实际光通信中往往采用光缆传输信号。
光缆是由单根或
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多根光纤组合而成，在光纤外添加芳纶或者扎纱等多种加强件使其可以在各种外界环境下使用。光缆的种类有很多，按照其使用场合的不同，主要分为两大类：室外光缆和室内光缆。室内光缆按照又可以分成四大类：垂直提升光缆、单芯、双芯互连室内光缆、充气环境用光缆、防鼠型光缆。但是随着室内光缆需求量的增长，生产厂家迅猛增多的同时也出现了很多质量问题，尤其是室内用GJFJV光缆焦料问题和后收缩问题引起的客户投诉以及退货返工的情况较为常见。这些问题也成为光缆生产工艺中需要解决的关键问题。
（二）GJFJV光缆简介
GJFJV光缆，即室内软光缆。其中，“GJ”代表通信用室内光缆; “F”代表非金属加强构件；“J”代表光缆紧套涂覆结构；“V”代表聚氯乙烯护套 。GJFJV光缆根据其外径的不同尺寸，主要分为1.6mm 、1.8mm 、2.0mm、2.4mm 、3.0mm等型号，其内芯又可以分为单模及多模等多种纤芯。
GJFJV光缆由于其内部加强件属于非金属加强件型，通常以芳纶纱或者扎纱作为加强构件，且光纤使用的是塑料涂覆层，外面再覆紧套层结构，护套采用聚氯乙稀（PVC）或阻烯聚氯乙烯，所以呈现出重量轻、柔软性、易剥离等特性等特性。此外该型号光缆还具有外径小、重量轻、阻燃、易剥离、衰减低，具有高柔软性，紧套光纤光缆之间可直接连接，无需过渡接头盒及尾纤，无需清洗防水油膏等技术特点，使GJFJV光缆经常适用于通信设备活动连接线、连接器尾纤跳线、光纤到桌面的布线等场合。
GJFJV光缆聚乙烯外护材料是聚氯乙烯（PVC），其本色为微黄色半透明状，有光泽，相对密度为1.4g/mL at 25°C(lit.)。按分子量可以分为两种：低分子量、高分子量。低分子量的易溶于酮类、酯类和氯代烃类溶剂。高分子量的则难溶解，具有阻燃、耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好的优点。但高分子量的耐热性较差，软化点为80℃，在130℃时就会开始分解变色，并析出氯化氢气体。此外，PVC在生产时往往根据不同的用途加入不同的添加剂，使其呈现不同的物理性能和力学性能。例如，在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂，可制成多种硬质、软质和透明制品。可以说，PVC在生产过程中的工艺因素和品质直接决定了光缆成品的质量。
综上所述，本课题将结合岗位生产实践经验，围绕单芯、双芯互连室内光缆中的室内通用GJFJV光缆在生产过程中可能出现的常见问题，分析讨论其产生的主要原因，并给出相应有效的解决方法。
二 光缆焦料产生的问题及解决方案
（一）光缆焦料现象产生的原因分析
焦料是指挤塑机内有PVC料长期停留，从而变成焦料，焦料问题将导致生产出的GJFJV光缆外表粗糙、破皮等。
通常，引起光缆焦料现象的主要因素是设备因素和材料因素。其中设备因素又包含三个主要原因，分别是螺杆与机筒间间隙偏大、机筒出口与机头连接片之间空间较大、材料挤出路径存在漏料，详见列表1。
表1光缆焦料现象产生的原因
序号
因素
具体因素
1
设备因素
螺杆与机筒间间隙偏大
机筒出口与机头连接片之间空间较大
材料挤出路径存在漏料
2
材料因素
配方不同
下文将针对上述四种因素一一讨论并分别给出相应的解决方案。
1.螺杆与机筒间间隙偏大造成的焦料及其解决方案
1）产生原因
在实际生产过程中观察发现，在老旧挤塑机，常常出现清洗机筒过程中发现有黑色焦料排出；而在使用新机筒（螺杆与机筒间隙小）时，完成相同生产周期后，清洗机筒过程中未发现有焦料。
分析上述现象出现的原因，发现光纤外护材料生产设备中螺膛的直径一般为螺杆直径的0.002~0.004倍。但是，随着长时间的生产，螺杆在机筒内转动，PVC材料与二者的摩擦，使螺杆与机筒的工作表面逐渐磨损。磨损后螺杆与机筒间间隙偏大，PVC材料在挤出过程中就会存在漏流现象，及间隙内的PVC材料不能及时的随螺杆转动而前进，增加了PVC材料在高温机筒内停留的时间，造成PVC物料分解，形成焦料。
2）解决方案
针对上述现象，考虑到旧机筒内径45.4mm，新机筒内径45.1mm，机筒内径不同，螺杆与机筒间间隙不同，因此可以通过更换新机筒，解决螺杆与机筒间间隙偏大的问题。
经过实验对比（如图1所示），在相同螺杆、相同PVC材料、相同挤塑温度、相同的生产周期情况下，对比焦料产生情况，结果显示：螺杆与机筒间间隙小的确有助于改善PVC挤出过程中焦料产生。调整不同的螺膛与螺杆的间隙发现，其间隙值如果控制在螺杆直径的0.002~0.004倍，效果最为理想。反之，如果间隙太小，会造成螺杆“扫膛”，加快磨损，甚至产生卡死螺杆的现象。而过大，“漏流”现象则更加明显。
图1所示螺杆与机筒间隙图
目录
一 引 言 1
（一） 研究背景 1
（二）GJFJV光缆简介 1
二 光缆焦料产生的问题及解决方案 2
（一）光缆焦料现象产生的原因分析 2
1. 螺杆与机筒间间隙偏大 2
1）产生原因 2
2）解决方案 2
2.机筒出口与机头连接片之间空间较大 3
1）产生原因 3
2）解决方案 4
3.材料挤出路径存在漏料 5
1）产生原因 5
2）解决方案 5
4.材料因素造成焦料 5
1） 产生原因 6
2） 解决方案 6
三 光缆后收缩产生与解决方案 6
（一）光缆后收缩现象产生的原因分析 6
1.挤塑机挤塑温度偏低 7
1）产生原因 7
2）解决方案 7
2.水槽水温不稳定 8
1）产生原因 8
2）解决方案 8
3.光缆走线过程中受力 9
1）产生原因 9
2）解决方案 9
四 总结 11
参考文献 12
致谢 12
一 引 言
研究背景
随着通信技术的不断发展，城市光网建设已经进行的如火如荼。光纤作为光通信的主要传输介质，其生产质量和特性参数将直接影响光通信的发展和建设。光纤是由成同心圆的双层透明介质构成的一种纤维，使用最广泛的介质材料是石英玻璃(SiO2)。由于光纤本身机械强度差，不能直接被用于长距离敷设，无法抵挡外部自然条件干扰，所以实际光通信中往往采用光缆传输信号。
光缆是由单根或
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
多根光纤组合而成，在光纤外添加芳纶或者扎纱等多种加强件使其可以在各种外界环境下使用。光缆的种类有很多，按照其使用场合的不同，主要分为两大类：室外光缆和室内光缆。室内光缆按照又可以分成四大类：垂直提升光缆、单芯、双芯互连室内光缆、充气环境用光缆、防鼠型光缆。但是随着室内光缆需求量的增长，生产厂家迅猛增多的同时也出现了很多质量问题，尤其是室内用GJFJV光缆焦料问题和后收缩问题引起的客户投诉以及退货返工的情况较为常见。这些问题也成为光缆生产工艺中需要解决的关键问题。
（二）GJFJV光缆简介
GJFJV光缆，即室内软光缆。其中，“GJ”代表通信用室内光缆; “F”代表非金属加强构件；“J”代表光缆紧套涂覆结构；“V”代表聚氯乙烯护套 。GJFJV光缆根据其外径的不同尺寸，主要分为1.6mm 、1.8mm 、2.0mm、2.4mm 、3.0mm等型号，其内芯又可以分为单模及多模等多种纤芯。
GJFJV光缆由于其内部加强件属于非金属加强件型，通常以芳纶纱或者扎纱作为加强构件，且光纤使用的是塑料涂覆层，外面再覆紧套层结构，护套采用聚氯乙稀（PVC）或阻烯聚氯乙烯，所以呈现出重量轻、柔软性、易剥离等特性等特性。此外该型号光缆还具有外径小、重量轻、阻燃、易剥离、衰减低，具有高柔软性，紧套光纤光缆之间可直接连接，无需过渡接头盒及尾纤，无需清洗防水油膏等技术特点，使GJFJV光缆经常适用于通信设备活动连接线、连接器尾纤跳线、光纤到桌面的布线等场合。
GJFJV光缆聚乙烯外护材料是聚氯乙烯（PVC），其本色为微黄色半透明状，有光泽，相对密度为1.4g/mL at 25°C(lit.)。按分子量可以分为两种：低分子量、高分子量。低分子量的易溶于酮类、酯类和氯代烃类溶剂。高分子量的则难溶解，具有阻燃、耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好的优点。但高分子量的耐热性较差，软化点为80℃，在130℃时就会开始分解变色，并析出氯化氢气体。此外，PVC在生产时往往根据不同的用途加入不同的添加剂，使其呈现不同的物理性能和力学性能。例如，在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂，可制成多种硬质、软质和透明制品。可以说，PVC在生产过程中的工艺因素和品质直接决定了光缆成品的质量。
综上所述，本课题将结合岗位生产实践经验，围绕单芯、双芯互连室内光缆中的室内通用GJFJV光缆在生产过程中可能出现的常见问题，分析讨论其产生的主要原因，并给出相应有效的解决方法。
二 光缆焦料产生的问题及解决方案
（一）光缆焦料现象产生的原因分析
焦料是指挤塑机内有PVC料长期停留，从而变成焦料，焦料问题将导致生产出的GJFJV光缆外表粗糙、破皮等。
通常，引起光缆焦料现象的主要因素是设备因素和材料因素。其中设备因素又包含三个主要原因，分别是螺杆与机筒间间隙偏大、机筒出口与机头连接片之间空间较大、材料挤出路径存在漏料，详见列表1。
表1光缆焦料现象产生的原因
序号
因素
具体因素
1
设备因素
螺杆与机筒间间隙偏大
机筒出口与机头连接片之间空间较大
材料挤出路径存在漏料
2
材料因素
配方不同
下文将针对上述四种因素一一讨论并分别给出相应的解决方案。
1.螺杆与机筒间间隙偏大造成的焦料及其解决方案
1）产生原因
在实际生产过程中观察发现，在老旧挤塑机，常常出现清洗机筒过程中发现有黑色焦料排出；而在使用新机筒（螺杆与机筒间隙小）时，完成相同生产周期后，清洗机筒过程中未发现有焦料。
分析上述现象出现的原因，发现光纤外护材料生产设备中螺膛的直径一般为螺杆直径的0.002~0.004倍。但是，随着长时间的生产，螺杆在机筒内转动，PVC材料与二者的摩擦，使螺杆与机筒的工作表面逐渐磨损。磨损后螺杆与机筒间间隙偏大，PVC材料在挤出过程中就会存在漏流现象，及间隙内的PVC材料不能及时的随螺杆转动而前进，增加了PVC材料在高温机筒内停留的时间，造成PVC物料分解，形成焦料。
2）解决方案
针对上述现象，考虑到旧机筒内径45.4mm，新机筒内径45.1mm，机筒内径不同，螺杆与机筒间间隙不同，因此可以通过更换新机筒，解决螺杆与机筒间间隙偏大的问题。
经过实验对比（如图1所示），在相同螺杆、相同PVC材料、相同挤塑温度、相同的生产周期情况下，对比焦料产生情况，结果显示：螺杆与机筒间间隙小的确有助于改善PVC挤出过程中焦料产生。调整不同的螺膛与螺杆的间隙发现，其间隙值如果控制在螺杆直径的0.002~0.004倍，效果最为理想。反之，如果间隙太小，会造成螺杆“扫膛”，加快磨损，甚至产生卡死螺杆的现象。而过大，“漏流”现象则更加明显。
图1所示螺杆与机筒间隙图
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