Conception, fabrication, calcul de la longueur et précautions pour les câbles en bobine

 

1. Qu'est-ce qu'un câble spiralé ?

 

Un câble spiralé, également appelé cordon spiralé rétractable ou câble en spirale, est un type de câble électrique qui peut s'étirer et se rétracter comme une bobine.

Le prototype du câble spiralé est en fait un câble droit. Le câble droit est enroulé autour d'une tige de gabarit de taille fixe par enroulement, et les pinces des deux côtés sont utilisées pour serrer le fil. Il est ensuite mis au four et cuit pendant un certain temps. Il est retiré pour former un câble spiralé.

 

2. Calcul de la longueur réelle d'un câble enroulé

 

 

1. Déterminer la structure :

 

Comprendre le nombre de sections enroulées et de sections droites qui composent le câble enroulé.

 

 

2. Mesurer les paramètres de la bobine :

 

 

Longueur de la bobine : il faut préciser la longueur de la partie enroulée, à partir d'un câble enroulé d'un pc.

L=350mm

 

Coil ID : mesure la partie enroulée OD=15mm ce paramètre détermine l'OD du bâton de fixation

 

Diamètre extérieur de la bobine : mesurer le diamètre extérieur de la bobine = 25 mm.

 

Diamètre extérieur du câble : mesurer le diamètre extérieur du câble 5,0 mm

 

On peut alors calculer le nombre de bobines de la partie enroulée du câble. Utiliser la longueur de la partie enroulée/le diamètre extérieur du câble 350/5.0=70 bobines

 

En comptant la longueur d'une bobine = πD= 3.14 X (25mm-5.0mm)=62.8mm ( car on ne peut pas utiliser le diamètre extérieur maximum pour compter la circonférence )

 

1 bobine 62.8mm X 70 bobines = 4396mm + la longueur des deux extrémités est la longueur réelle du câble d'un PC

 

Notez que la méthode de mesure est relativement simple et intuitive, mais qu'elle peut comporter des erreurs. La méthode de calcul de la formule nécessite une mesure précise des paramètres structurels du câble spiralé, et le résultat calculé n'est qu'une approximation. Dans les calculs pratiques, choisissez la méthode appropriée en fonction de la situation spécifique.

 

 

 

4. Orientation de la partie droite du câble spiralé des deux côtés

 

 

Les principales directions de sortie des câbles spiralés sont les suivantes :

 

I. Sortie droite - 180 degrés avec la partie de la bobine

 

Le câble spiralé sort directement d'une extrémité. Ce sens de sortie est le plus courant et le plus intuitif. Il convient aux situations nécessitant une disposition spatiale soignée, comme les câbles de données pour les produits électroniques qui sortent directement sur le côté de l'appareil pour faciliter la connexion à un équipement externe.

 

 

II. Sortie multiangulaire - Verticale avec la partie de la bobine

 

Sortie oblique : Le câble spiralé sort à un certain angle oblique. Dans certains scénarios d'utilisation particuliers, en raison de l'emplacement de l'appareil ou des exigences d'utilisation, le câble spiralé peut avoir besoin de sortir obliquement pour mieux s'adapter aux limitations d'espace ou aux habitudes d'utilisation.

 

Sortie courbée : Le câble spiralé peut présenter une certaine forme incurvée lorsqu'il s'étend. Par exemple, dans certains dispositifs portables, le câble spiralé peut sortir de manière incurvée pour se conformer aux courbes du corps humain ou s'adapter à la structure spéciale du dispositif, assurant ainsi la stabilité de la connexion et le confort de port.

 

 

5. Processus de fabrication des câbles enroulés

 

Le processus de fabrication des câbles enroulés varie en fonction des matériaux et de l'utilisation prévue. Le processus général est le suivant :

 

Préparation du matériel :

 

Sélectionnez les matériaux appropriés pour la gaine du fil, tels que le TPR/TPE/PU/PVC, ainsi que les bobines et autres accessoires.

 

Emballage :

 

Enrouler le fil autour d'une tige d'enroulement, en veillant à ce que l'enroulement soit serré et uniforme.

 

Pâtisserie :

 

Placer la tige enroulée dans une chambre de cuisson pour fixer la forme du fil. La température et le temps de cuisson dépendent du matériau et des spécifications du fil.

 

 

 

Refroidissement :

 

Retirez le câble spiralé cuit et laissez-le refroidir. Ce refroidissement peut être naturel ou forcé à l'aide d'un ventilateur ou d'un autre équipement.

 

Inversion :

 

Inverser le câble spiralé refroidi pour augmenter son élasticité et sa durabilité.

 

Deuxième cuisson :

 

Remettre le câble spiralé inversé dans la chambre de cuisson pour une nouvelle cuisson afin de fixer la forme du fil.

 

Refroidissement et mise en forme :

 

Retirez le câble spiralé cuit et laissez-le refroidir et prendre sa forme définitive. Ce refroidissement peut être naturel ou forcé à l'aide d'un ventilateur ou d'un autre équipement.

 

Test :

 

Tester le câble enroulé fini, notamment par des essais de traction, d'élasticité et de durabilité, afin de s'assurer que sa qualité est conforme aux exigences.

 

Il est important de noter que le processus de fabrication des câbles enroulés nécessite un contrôle strict des paramètres tels que la température, la durée et la pression afin de garantir la qualité et la performance. Des mesures de sécurité doivent également être prises pendant le processus de fabrication afin d'éviter les accidents.

 

 

6. Les principaux avantages des câbles spiralés sont les suivants

 

La rétractilité :

 

Ils peuvent être étirés à différentes longueurs selon les besoins et se rétractent automatiquement lorsqu'ils ne sont pas utilisés, ce qui permet d'économiser de l'espace et facilite leur transport et leur stockage. Par exemple, lors de l'utilisation d'écouteurs ou de câbles de données, ils évitent les enchevêtrements et sont faciles à ranger.

 

Grande durabilité :

 

Fabriqués avec des matériaux de haute qualité et une conception structurelle raisonnable, ils peuvent résister à une certaine force de traction et à des cycles de flexion, ne sont pas facilement endommagés et ont une longue durée de vie. Ils sont particulièrement adaptés aux dispositifs de connexion qui sont fréquemment déplacés ou utilisés.

 

Flexibilité :

 

Ils s'adaptent à différents environnements d'utilisation et angles de flexion, ne se cassent pas facilement et peuvent être utilisés de manière flexible, même dans des espaces étroits ou des scénarios d'utilisation complexes.

 

Large éventail d'applications :

 

En raison de leurs propriétés uniques, les câbles spiralés sont largement utilisés dans les appareils mobiles tels que les automobiles, les machines et les instruments, ainsi que dans les équipements mécaniques, les appareils électroniques, la construction minière, les installations au sol des aéroports et d'autres domaines. Dans ces domaines, la grande extensibilité et la résilience des câbles spiralés en font un choix idéal, en particulier lorsque les câbles doivent être fréquemment pliés, étirés ou soumis à des contraintes mécaniques.

 

 

 

7. Sélection de la gaine extérieure du câble spiralé : PVC, TPE, TPU - Description des avantages et des inconvénients

 

Dans les câbles enroulés, les matériaux de la gaine extérieure en PVC, TPE et TPU ont chacun leurs avantages et leurs inconvénients. Voici une présentation détaillée :

 

PVC (chlorure de polyvinyle)

 

Bonne ignifugation et isolation : Prévient efficacement les problèmes de sécurité tels que les incendies causés par les courts-circuits, garantissant une utilisation sûre, et est couramment utilisé pour la gaine des fils et des câbles. Par exemple, dans les câbles de connexion d'appareils intérieurs ordinaires, les câbles spiralés en PVC offrent une bonne protection de l'isolation.

 

Bonne résistance aux acides et aux huiles : Il peut résister dans une certaine mesure à la corrosion due aux acides, aux huiles et à d'autres substances chimiques, ce qui le rend adapté aux environnements susceptibles d'entrer en contact avec des produits chimiques doux. Par exemple, il est souvent utilisé dans les câbles de connexion d'équipement à proximité de produits chimiques non hautement corrosifs dans les usines.

 

Facilité de traitement et de modification, faible coût : La technologie de traitement est relativement simple, et sa flexibilité et sa dureté peuvent être ajustées en ajoutant différents plastifiants pour répondre à différents besoins. Le prix des matières premières est relativement bas, ce qui réduit les coûts de production. Par exemple, dans le cadre d'une production à grande échelle avec des exigences élevées en matière de contrôle des coûts, les câbles spiralés en PVC constituent un choix plus économique.

 

TPE (élastomère thermoplastique) ,TPU, PE

 

Avantages

 

Excellente élasticité et résistance à l'abrasion :

 

Il possède une excellente résilience, peut reprendre rapidement sa forme initiale après avoir été étiré ou plié, et présente une bonne résistance à l'abrasion, ce qui permet une utilisation à long terme sans perte de performance. Il convient parfaitement aux câbles spiralés qui nécessitent des étirements et des pliages fréquents, tels que les câbles d'écouteurs et les câbles de données.

 

Texture douce :

 

Texture douce, confortable au toucher, s'adaptant à différentes formes et conditions de stress, et ne causant pas d'inconfort pendant l'utilisation.

 

Bonne résistance chimique :

 

Il peut résister à la corrosion causée par divers solvants, carburants et produits chimiques, présente une bonne stabilité et convient aux environnements susceptibles d'entrer en contact avec différents produits chimiques.

 

Faible rétrécissement :

 

Faible taux de rétrécissement, convient à la production de produits de haute précision et peut garantir la stabilité dimensionnelle et la cohérence des câbles spiralés.

 

Technologie de traitement simple :

 

Ils peuvent être traités par diverses méthodes telles que le moulage par injection, l'extrusion et le calandrage, ce qui se traduit par une efficacité de production élevée et des coûts de traitement relativement faibles.

 

 

8. Qualité des câbles enroulés

 

La qualité des câbles enroulés peut être évaluée en fonction des aspects suivants :

 

I. Qualité de l'apparence

 

Matériau de la gaine extérieure : Les gaines de câble spiralé de haute qualité doivent être lisses, exemptes de défauts évidents et de grains. Les gaines en PVC doivent avoir une couleur uniforme et être exemptes de points noirs ou d'impuretés. Les gaines en TPE et TPU doivent présenter une bonne élasticité et une bonne souplesse, ainsi qu'une surface lisse.

 

Uniformité du diamètre du fil : Le diamètre du fil doit être uniforme et constant, sans épaisseur inégale. Cela n'affecte pas seulement l'apparence, mais aussi la stabilité des performances du câble spiralé.

 

Qualité du connecteur : Le connecteur doit être solide, sûr et bien relié au corps principal du câble spiralé. Les connecteurs métalliques doivent être exempts de rouille et d'oxydation, et les connecteurs en plastique doivent être exempts de fissures et de déformations.

 

II. Qualité des performances

 

Rétractabilité : Il s'agit d'une caractéristique clé des performances des câbles spiralés. Les câbles spiralés de haute qualité doivent avoir de bonnes performances de rétractation, être capables de s'étirer facilement à la longueur souhaitée, reprendre rapidement leur forme d'origine après avoir été relâchés et maintenir leurs performances après de multiples étirements.

 

Élasticité : Les câbles spiralés ayant une bonne élasticité ne se déforment pas facilement pendant l'utilisation et peuvent conserver une longueur et une forme stables. La qualité de l'élasticité peut être évaluée en étirant le câble spiralé et en observant sa vitesse et son degré de rebond.

 

Durabilité : Elle comprend la résistance à la traction, la résistance à la flexion et la résistance à l'abrasion. Elle doit pouvoir résister à une certaine tension et à une certaine flexion sans se rompre, et la gaine extérieure ne doit pas s'user facilement en cas d'utilisation fréquente et de frottement.

 

Conductivité : Si le câble spiralé est utilisé pour transmettre du courant ou des signaux, il doit avoir une bonne conductivité. La conductivité peut être évaluée en mesurant la valeur de la résistance pour déterminer si elle répond aux exigences.

 

En résumé, la qualité des câbles spiralés peut être jugée en tenant compte de leur apparence, de leurs performances et de leur sécurité. Lorsque vous choisissez des câbles spiralés, sélectionnez des produits fiables en fonction de vos besoins réels afin de garantir l'efficacité et la sécurité.