Diseño, fabricación, cálculo de longitud y precauciones del cable en espiral

 

1. ¿Qué es un cable en espiral?

 

Un cable en espiral, también conocido como cable en espiral retráctil o cable en espiral, es un tipo de cable eléctrico que puede estirarse y retraerse como una bobina.

El prototipo del cable en espiral es en realidad un cable recto. El cable recto se enrolla alrededor de una varilla de plantilla de tamaño fijo mediante bobinado, y las abrazaderas de ambos lados se utilizan para sujetar el cable. A continuación, se introduce en el horno y se cuece durante cierto tiempo. Se saca para formar un cable en espiral.

 

2. Cálculo de la longitud real de un cable en espiral

 

 

1. Determinar la estructura:

 

Comprender el número de tramos enrollados y tramos rectos que componen el cable enrollado.

 

 

2. Mida los parámetros de la bobina:

 

 

Longitud de la bobina: necesitamos tener clara la longitud de la parte enrollada, a partir de una pc de cable enrollado

L=350mm

 

Coil ID : Mide la parte enrollada OD=15mm este parámetro determina el OD del palo de fijación

 

Diámetro exterior de la bobina: Medir el diámetro exterior de la bobina = 25 mm.

 

Cable OD: Mida el cable OD5.0mm

 

Entonces podemos calcular cuántas bobinas tiene el cable. Utilizar la longitud de la parte enrollada / diámetro exterior del cable 350/5,0 = 70 bobinas.

 

Contando la longitud de 1 bobina = πD= 3.14 X (25mm-5.0mm)=62.8mm ( porque no podemos usar el OD máximo para contar la Circunferencia )

 

1 bobina 62.8mm X 70 bobinas = 4396mm+la longitud de ambos extremos es la longitud real del cable de una pc

 

Tenga en cuenta que el método de medición es relativamente sencillo e intuitivo, pero puede presentar algunos errores. El método de cálculo por fórmula requiere una medición precisa de los parámetros estructurales del cable en espiral, y el resultado calculado es sólo una aproximación. En los cálculos prácticos, elija el método adecuado en función de la situación específica.

 

 

 

4. Orientación de la parte recta del cable en espiral en ambos lados

 

 

Las principales direcciones de salida de los cables en espiral son las siguientes:

 

I. Salida recta - 180 grados con la parte de la bobina

 

El cable en espiral se extiende en línea recta desde un extremo. Esta dirección de salida es la más común e intuitiva, adecuada para situaciones que requieren una disposición espacial ordenada, como los cables de datos para productos electrónicos que se extienden en línea recta desde el lateral del dispositivo para facilitar la conexión a equipos externos.

 

 

II. Salida multiángulo - Vertical con la parte de la bobina

 

Salida oblicua: El Coiledcable se extiende en un cierto ángulo oblicuo. En algunos escenarios de uso especiales, debido a la colocación del dispositivo o a los requisitos de uso, puede ser necesario que el cable en espiral salga oblicuamente para adaptarse mejor a las limitaciones de espacio o a los hábitos de uso.

 

Salida curva: El cable en espiral puede presentar una cierta forma curva a medida que se extiende. Por ejemplo, en algunos dispositivos para llevar puestos, el cable en espiral puede salir de forma curvada para ajustarse a las curvas del cuerpo humano o adaptarse a la estructura especial del dispositivo, garantizando la estabilidad de la conexión y la comodidad de uso.

 

 

5. Proceso de fabricación de cables en espiral

 

El proceso de fabricación de los cables en espiral varía en función de los materiales y el uso previsto. El proceso general es el siguiente:

 

Preparación del material:

 

Seleccione los materiales adecuados para la cubierta del cable, como TPR/TPE/PU/PVC, junto con Coilss y otros accesorios.

 

Envoltorio:

 

Enrolle el alambre alrededor de una varilla de enrollado, prestando atención a la tirantez y uniformidad del enrollado.

 

Hornear:

 

Coloque la varilla enrollada en una cámara de cocción para fijar la forma del alambre. La temperatura y el tiempo de cocción dependen del material y las especificaciones del alambre.

 

 

 

Refrigeración:

 

Retire el cable en espiral cocido y deje que se enfríe. Esto puede hacerse mediante enfriamiento natural o enfriamiento forzado con un ventilador u otro equipo.

 

Dando marcha atrás:

 

Invierta el cable enrollado refrigerado para aumentar su elasticidad y durabilidad.

 

Segundo horneado:

 

Vuelva a colocar el cable en espiral invertido en la cámara de cocción para que se siga cociendo y se fije aún más la forma del alambre.

 

Enfriamiento y conformación:

 

Retire el cable enrollado cocido y deje que se enfríe y adquiera su forma definitiva. Esto puede hacerse mediante enfriamiento natural o forzado con un ventilador u otro equipo.

 

Pruebas:

 

Probar el cable enrollado acabado, incluidas las pruebas de tracción, elasticidad y durabilidad, para garantizar que su calidad cumple los requisitos.

 

Es importante tener en cuenta que el proceso de fabricación de cables en espiral requiere un control estricto de parámetros como la temperatura, el tiempo y la presión para garantizar la calidad y el rendimiento. También deben tomarse precauciones de seguridad durante el proceso de fabricación para evitar accidentes.

 

 

6. Las principales ventajas de los cables en espiral son:

 

Retractilidad:

 

Se pueden estirar a diferentes longitudes según sea necesario y se retraen automáticamente cuando no se utilizan, lo que ahorra espacio y facilita su transporte y almacenamiento. Por ejemplo, cuando se utilizan auriculares o cables de datos, evitan que se enreden y son fáciles de guardar.

 

Alta durabilidad:

 

Fabricados con materiales de alta calidad y un diseño estructural razonable, pueden soportar cierta cantidad de fuerza de tracción y ciclos de flexión, no se dañan fácilmente y tienen una larga vida útil. Son especialmente adecuados para conectar dispositivos que se mueven o utilizan con frecuencia.

 

Flexibilidad:

 

Se adaptan a diferentes entornos de uso y ángulos de flexión, no se rompen fácilmente y pueden utilizarse con flexibilidad incluso en espacios estrechos o escenarios de uso complejos.

 

Amplia gama de aplicaciones:

 

Debido a sus propiedades únicas, los cables en espiral se utilizan ampliamente en dispositivos móviles como automóviles, maquinaria e instrumentos, así como en equipos mecánicos, dispositivos electrónicos, construcción minera, instalaciones aeroportuarias en tierra y otros campos. En estos ámbitos, la gran elasticidad y resistencia de los cables en espiral los convierten en la opción ideal, especialmente cuando los cables deben doblarse, estirarse o someterse a tensiones mecánicas con frecuencia.

 

 

 

7. Selección de la cubierta exterior del cable en espiral: PVC, TPE, TPU - Descripción de ventajas e inconvenientes

 

En los cables enrollados, los materiales de cubierta exterior de PVC, TPE y TPU tienen cada uno sus ventajas e inconvenientes. He aquí una introducción detallada:

 

PVC (cloruro de polivinilo)

 

Buena retardancia de la llama y aislamiento: Previene eficazmente problemas de seguridad como los incendios causados por cortocircuitos, garantizando un uso seguro, y se utiliza habitualmente para el revestimiento de alambres y cables. Por ejemplo, en los cables ordinarios de conexión de aparatos de interior, los cables en espiral de PVC ofrecen una buena protección aislante.

 

Buena resistencia a ácidos y aceites: Puede resistir hasta cierto punto la corrosión de ácidos, aceites y otras sustancias químicas, lo que lo hace adecuado para entornos que pueden entrar en contacto con productos químicos suaves. Por ejemplo, suele utilizarse en cables de conexión de equipos cerca de sustancias químicas no muy corrosivas en fábricas.

 

Fácil de procesar y modificar, bajo coste: Tecnología de procesamiento relativamente sencilla, y su flexibilidad y dureza pueden ajustarse añadiendo diferentes plastificantes para satisfacer diferentes necesidades. El precio de la materia prima es relativamente bajo, lo que reduce los costes de producción. Por ejemplo, en la producción a gran escala con altos requisitos de control de costes, los cables en espiral de PVC son una opción más económica.

 

TPE (elastómero termoplástico), TPU, PE

 

Ventajas

 

Excelente elasticidad y resistencia a la abrasión:

 

Tiene una excelente elasticidad, puede volver rápidamente a su forma original después de estirarlo o doblarlo, y presenta una buena resistencia a la abrasión, lo que permite un uso prolongado sin perder prestaciones. Es muy adecuado para cables en espiral que requieren estiramientos y dobleces frecuentes, como cables de auriculares y cables de datos.

 

Textura suave:

 

Textura suave, cómoda al tacto, adaptable a diversas formas y condiciones de tensión, y no causa molestias durante su uso.

 

Buena resistencia química:

 

Puede resistir la corrosión de diversos disolventes, combustibles y productos químicos, tiene buena estabilidad y es adecuado para entornos que pueden entrar en contacto con diferentes productos químicos.

 

Baja contracción:

 

Baja tasa de contracción, adecuado para la producción de productos de alta precisión, y puede garantizar la estabilidad dimensional y la consistencia de Coiledcables.

 

Tecnología de procesamiento simple:

 

Puede procesarse mediante diversos métodos, como el moldeo por inyección, la extrusión y el calandrado, lo que se traduce en una elevada eficacia de producción y unos costes de procesamiento relativamente bajos.

 

 

8. Calidad de los cables enrollados

 

La calidad de los cables enrollados puede evaluarse desde los siguientes aspectos:

 

I. Calidad del aspecto

 

Material de la funda exterior: Las fundas de cable en espiral de alta calidad deben ser lisas, sin defectos evidentes y sin vetas. Las fundas de PVC deben tener un color uniforme y carecer de manchas negras o impurezas. Las fundas de TPE y TPU deben tener buena elasticidad y suavidad y una superficie lisa.

 

Uniformidad del diámetro del alambre: El diámetro del alambre debe ser uniforme y consistente, sin grosores desiguales. Esto no sólo afecta a la apariencia, sino que también está relacionado con la estabilidad del rendimiento del cable en espiral.

 

Calidad del conector: El conector debe ser firme, seguro y estar bien conectado al cuerpo principal del cable en espiral. Los conectores metálicos deben estar libres de óxido y los conectores de plástico deben estar libres de grietas y deformaciones.

 

II. Calidad de las prestaciones

 

Retractilidad: Esta es una característica clave del rendimiento de los cables en espiral. Los cables en espiral de alta calidad deben tener un buen rendimiento retráctil, ser capaces de estirarse fácilmente hasta la longitud deseada, volver rápidamente a su forma original después de soltarse y mantener el rendimiento después de varios estiramientos.

 

Elasticidad: Los cables en espiral con buena elasticidad no se deforman fácilmente durante el uso y pueden mantener una longitud y una forma estables. La calidad de la elasticidad puede juzgarse estirando el cable en espiral y observando su velocidad y grado de rebote.

 

Durabilidad: Incluye la resistencia a la tracción, a la flexión y a la abrasión. Debe ser capaz de soportar cierta tensión y flexión sin romperse, y la funda exterior no debe desgastarse fácilmente con el uso y la fricción frecuentes.

 

Conductividad: Si el cable en espiral se utiliza para transmitir corriente o señales, debe tener una buena conductividad. La conductividad puede juzgarse midiendo el valor de la resistencia para determinar si cumple los requisitos.

 

En resumen, la calidad de los cables en espiral puede juzgarse considerando exhaustivamente su aspecto, rendimiento y aspectos de seguridad. Al elegir cables en espiral, seleccione productos fiables en función de las necesidades reales para garantizar la eficacia y la seguridad.