Kaplama soyulma kuvveti nedir?

Bazı özel fiber optik yama kablolarının fiber dış kılıfının soyulması neden zor? Bunun inşaat için gereksinimleri nelerdir?

Özel optik fiber patch kabloların ve bunların kablo çekirdeklerinin fiber optik mühendisliği ve fiber optik algılama alanlarında sıyrılırken (Stripping) daha yüksek direnç göstermesi, esas olarak malzemelerin fizikokimyasal özellikleri ve mekanik hasara/gerilim aktarımına karşı yapısal tasarımdan kaynaklanmaktadır.


Bir, Özel Yama Kablolarının ve Fiber Kılıflarının Zor Sıyırılmasının Fiziksel Mekanizması

  1. Kaplama Malzemesinin Kürlenme Yöntemi ve Mekanik Dayanımı

    • Standart İletişim Fiberleri: Genellikle çift katmanlı UV ile kürlenen akrilat (UV-curable Acrylate) kaplama tabakaları kullanılır, dış çapı genellikle 245\ \mu\text{m} ile 250\ \mu\text{m} arasındadır. Bu tür malzemelerin sıyırma kuvveti nispeten düşüktür (genellikle 1.0\ \text{N} ile 3.0\ \text{N} arasında) ve standart Miller pense ile kolayca sıyrılabilir.
    • Özel Yüksek Sıcaklığa/Yüksek Gerilime Dayanıklı Fiberler: Genellikle poliimid (Polyimide, PI) veya karbon kaplama gibi malzemeler kullanılır. Poliimid örneğini ele alırsak, silika kaplamaya (dış çap 125\ \mu\text{m}) termal kürlenme yöntemiyle sıkıca yapışır ve kaplama tabakasının dış çapı yalnızca yaklaşık 155\ \mu\text{m}'dir. Poliimid, yüksek çekme dayanımına ve yapışma gücüne sahiptir, sıyırma kuvveti geleneksel akrilattan çok daha yüksektir ve sıradan mekanik kesici uçlarla sıyrılması son derece zordur.
  2. Sıkı Kaplama Yapısı (Tight-Buffer) ve Gerilim Aktarım Gereksinimleri

    • Normal fiber patch kablolar genellikle gevşek tüp (Loose Tube) yapısını kullanır ve içinde boşluklar bırakılır.
    • Özel patch kablolar (yüksek çekme dayanımlı veya yüksek gerilim iletimli patch kablolar gibi) genellikle sıkı kaplama ambalajı (floropolimer ETFE, PFA, PEEK veya polimer sıkı kaplama katmanı gibi) kullanır. Sıkı kaplama yapısı, çekme, bükme veya ortam sıcaklığı değişiklikleri sırasında göreceli bir yer değiştirme meydana gelmemesini sağlamak için kılıfın fiber cam kaplamasıyla sıkıca kenetlenmesini gerektirir. Bu son derece yüksek mekanik arayüz yapışma kuvveti, sıyırma direncini önemli ölçüde artırır.
  3. Mikro Metal Zırh Koruması

    • Bazı özel patch kablolar, ezilme ve fare ısırığına karşı koruma sağlamak için içlerinde minyatür dikişsiz paslanmaz çelik tüpler veya tel büküm katmanları (dış çapı 0.6\ \text{mm} ila 0.9\ \text{mm} olan metal tüpler gibi) içerir. Bu tür zırh yapıları, geleneksel fiber sıyırma penseleriyle işlenemez.

İki, Saha Montajı ve İşleme İçin Özel Gereksinimler

Daha yüksek sıyırma kuvvetine sahip veya karmaşık yapılı yüksek mukavemetli/özel patch kablolar için, montaj ve ekleme sonlandırması sırasında aşağıdaki standart mühendislik gereksinimlerine uyulmalıdır:

  1. Özel Sıyırma Aletleri Kullanımı

    • Termal Sıyırıcı (Thermal Stripper): Poliimid (PI) kaplamalı fiberler için, kaplama tabakasını yumuşatmak üzere ısıtmalı sıyırma ekipmanı kullanılması ve ardından hassas kesici uçlarla sıyrılması veya laboratuvar/fabrika üretim ortamlarında yüksek sıcaklıkta konsantre sülfürik asit gibi kimyasal sıyırma yöntemleri kullanılması gerekir.
    • Minyatür Boru Kesici ve Hassas Döner Sıyırıcı: Paslanmaz çelik dikişsiz çelik tüp kılıflı özel patch kablolar için, dış metal katman sıyrılırken içindeki fiberlere zarar vermemek için kesme aletiyle bastırarak kırmaktan kaçınılarak, duvarı halka şeklinde kesmek için minyatür boru kesme aletleri kullanılmalıdır.
  2. Kesici Uç Hassasiyeti ve Gerilim Konsantrasyonunun Katı Kontrolü

    • Yüksek sıyırma kuvvetine sahip kılıflar, zorla mekanik olarak sıyrıldığında silika kaplama yüzeyinde mikro çatlaklar (Micro-cracks) oluşturmaya eğilimlidir. Mikro çatlaklar, fiberin çekme dayanımını önemli ölçüde azaltır (orijinal dayanımın %10 ila %20’sine düşebilir). Bu nedenle, açıklığı eşleşen ve kesici ucu aşınmamış özel sıyırıcılar kullanılmalıdır.
  3. Temizlik ve Kalıntı İşleme

    • Poliimid veya sıkı kaplama malzemesi sıyrıldıktan sonra, kaplama yüzeyinde küçük polimer partikülleri kalması muhtemeldir. Birleştirme veya konnektör yapımından önce, cam yüzeyde sıfır kalıntı sağlamak için yüksek saflıkta susuz etanol (saflık \ge 99.5\ %) ve tozsuz mendillerle tekrar tekrar tek yönde silme işlemi yapılmalıdır.

Üç, İlgili Resmi Ürün Spesifikasyonları

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) ürün serisinde, yüksek sıcaklık, yüksek çekme kuvveti gibi zorlu ortamlar için tasarlanan ürünler, yukarıda belirtilen yüksek sıyırma kuvvetine sahip malzemeleri ve paslanmaz çelik dikişsiz çelik tüp yapısını benimser:

1. Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Poliimid Fiber

OFSCN® 300℃ SM Polyimide Optical Fiber

  • Poliimid kaplama tabakası (dış çap 155\ \mu\text{m}) kullanır, çalışma sıcaklığı -200^\circ\text{C} ila 350^\circ\text{C}'ye ulaşabilir, termal kürlenmiş kaplama son derece yüksek mekanik yapışma ve termal stabiliteye sahiptir.

2. Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Özel Yama Kablosu

OFSCN® 300℃ Fiber Optic Patch Cord

  • İç kısımda 0.9\ \text{mm} paslanmaz çelik dikişsiz çelik tüp ve yüksek sıcaklığa dayanıklı poliimid fiber kullanır, uç başlığının sıyrılması ve sonlandırılması için minyatür metal boru kesme aletleri gerektirir.

3. Minyatür Zırhlı Çekme Dayanımlı Yama Kablosu

OFSCN® 2.0mm Micro Steel Armored Fiber Optic Patch Cord

  • Mekanik esnekliği ve yüksek basınç dayanımını birleştiren PVC dış kılıf içine yerleştirilmiş 0.6\ \text{mm} paslanmaz çelik dikişsiz çelik tüp yapısını kullanır.