Che cos'è il cavo stampato? Tipi, usi, materiali, una guida utile alla progettazione

Da Tina / 2019年6月30日

I cavi sono sicuramente una delle cose più confuse e complicate da capire. Soprattutto quando si tratta di scegliere un cavo più adatto alle applicazioni. Negli ultimi tempi i cavi stampati sono diventati un'attrazione per molti utenti. In effetti, stanno diventando una delle opzioni di cavo più comode per gli utenti.

 

Che cos'è il cavo stampato?

 

I cavi stampati vengono creati iniettando materiale fuso riscaldato in una cavità dello stampo. Lo stampo fissa meccanicamente i connettori ai cavi, rendendoli un pezzo unico. In questo modo il cavo è in grado di resistere alle vibrazioni, agli urti e alla flessibilità, oltre che all'esposizione a un ambiente più difficile.

I cavi sagomati sono diventati estremamente importanti per molti utenti. Ma molti utenti raramente si accorgono di utilizzare un cavo stampato. Questo vale per gli oggetti di uso quotidiano; forse non sapevate che il caricabatterie del vostro telefono avesse un cavo stampato. Vi forniamo quindi una guida chiara su questi tipi di cavi.

 

Come viene modellato un cavo?

 

Il processo di stampaggio richiede una grande pressione per forzare il materiale nella cavità dello stampo. Tutto inizia installando i materiali di stampaggio nel cilindro riscaldato della macchina di stampaggio. Una volta riscaldato, il materiale si scioglie e si trasforma in resina. A questo punto è possibile miscelare i coloranti desiderati. La resina miscelata con il colorante viene quindi spinta nelle cavità dello stampo. Dopo il raffreddamento, assumerà l'aspetto dello stampo, compresi eventuali nomi commerciali, loghi e così via.

Piuttosto utile, no? Vediamo ora i tipi di cavi stampati che si possono incontrare.

What is Molded Cable? Types, Uses, Materials, a Helpful Design Guide

Cavo Interno Prestampaggio In Stampo 2 cavità

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Dopo il sovrastampaggio

Tipi di cavi stampati

 

Esistono molti tipi di cavi stampati offerti da diversi marchi dell'industria dei cavi. Tuttavia, tutti si riducono più o meno ai seguenti tipi di cavi stampati.

 

Cavi stampati standardizzati

Si tratta di cavi stampati standard, progettati per soddisfare gli usi essenziali di un cavo stampato. Tra questi vi sono le prestazioni di robustezza, la compatibilità con l'acqua, la resistenza superiore e altre specifiche tecniche obbligatorie.

La maggior parte dei cavi stampati standard si trova sotto forma di cavi medicali, cavi RF, cavi USB e cavi HDMI. Questi tipi sono le forme più elementari di cavi stampati e vengono utilizzati praticamente ovunque. Sono anche i cavi stampati più economici che si possano acquistare. In effetti, è molto probabile che vi imbattiate quotidianamente in questo tipo di cavi stampati. Forse anche nelle vostre applicazioni domestiche.

 

Cavi stampati per ambienti difficili

Si tratta di una tendenza recente che sta prendendo il sopravvento sui tipi di cavi stampati disponibili. In questo caso, i cavi stampati offrono un'ulteriore affidabilità e durata per resistere a condizioni atmosferiche estreme. Include anche il vantaggio aggiuntivo di una terminazione priva di rischi in situazioni di emergenza. Questo tipo di cavo è stato progettato in modo significativo per soddisfare le industrie o le organizzazioni che sono soggette a un ambiente più difficile.

Tuttavia, possono essere leggermente più costosi in quanto richiedono una maggiore complessità nella progettazione e un maggiore utilizzo di materiali. Possiamo aiutarvi a scegliere il cavo giusto per voi, quindi è sempre una buona idea mettersi in contatto con noi.

 

Cavo stampato personalizzato

 

Come indica la parola, questi tipi di cavi sono personalizzati per adattarsi meglio alle esigenze e ai requisiti delle applicazioni. I cavi stampati personalizzati sono uno dei cavi più richiesti dal mercato. Ciò ha creato una gamma infinita di caratteristiche personalizzabili nei cavi stampati.

 

La personalizzazione, per sua natura, può avere un prezzo più alto. I cavi stampati personalizzati possono essere i più costosi tra tutti i tipi di cavi stampati. E naturalmente, a seconda della complessità della personalizzazione, il prezzo può diventare ancora più alto.

 

La personalizzazione dei cavi è una soluzione perfetta se siete alla ricerca di modi alternativi per realizzare e trovare un cavo adatto alle vostre applicazioni. Ecco quindi un elenco delle caratteristiche di personalizzazione più comuni nei cavi stampati. Ma ricordate che i requisiti di personalizzazione possono variare da un'organizzazione all'altra.

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Cavo piatto per stampaggio a nastro

 

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HD15 Sovrastampato

 

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Power connect DC sovrastampato

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Sovrastampaggio dei giunti per cavi

 

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USB/RJ45 sovrastampato

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Sovrastampaggio dei cavi di alimentazione

 

Involucro Cavo di protezione contro le deformazioni

I cavi sono solitamente esposti a un'elevata quantità di sollecitazioni. Soprattutto con il calore e possono piegarsi. Questo porta la maggior parte dei cavi standard a guastarsi a causa delle sollecitazioni. I cavi stampati possono essere personalizzati con dispositivi antistrappo che proteggono il cavo da tali sollecitazioni.

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Scaricatore di tensione del cavo

Interruzioni dei cavi

 

Le estremità dei cavi terminati e le stampelle dei cavi multipli sono sensibili all'umidità e ad altri agenti contaminanti. Per questo motivo è possibile personalizzare i cavi stampati con un processo di sovrastampaggio. Questi rompi cavo sovrastampati possono quindi isolare e sigillare le stampelle dei cavi multipli e le estremità terminate dei cavi stampati. Proteggendo così gli elementi sensibili.

 

Pressacavi e guarnizioni

 

Molto spesso i cavi utilizzati in ambienti difficili possono facilmente penetrare in sostanze indesiderate. È quindi necessario sigillare o sigillare questi cavi per proteggerli da sostanze indesiderate. Questa caratteristica personalizzabile dei cavi stampati è comunemente utilizzata nelle applicazioni di videosorveglianza, militari e ricreative.

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PG16 Pressacavo

 

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Giunti per cavi filettature PG

Arresto dei cavi

 

Durante l'uso, i cavi vengono spesso trattati con una forza superiore a quella per cui sono stati progettati. Questa forza eccessiva può talvolta essere trasferita causando la rottura delle connessioni. Per evitare questo inconveniente, i cavi stampati possono essere personalizzati con fermacavi.

I fermacavi trasferiscono tutta la forza inserita in un cavo a un punto di ancoraggio. La forza che viene ancorata assicura che non si verifichino connessioni o che le connessioni non siano compromesse.

 

Dimensioni del conduttore

 

Anche le dimensioni dei conduttori sono personalizzabili nei cavi stampati. I conduttori possono essere estrusi dal più piccolo calibro 34 fino al più grande calibro 12. In realtà, possono anche essere combinati per creare un cavo di calibro misto. I formati più comunemente disponibili sono elencati di seguito. AWG è l'acronimo di American Wire Gauge ed è l'insieme standard delle dimensioni dei conduttori di fili non ferrosi.

24AWG (0,20mm2) 12AWG (3,33mm2)
26AWG (0,13 mm2) 14AWG (2,07 mm2)
28AWG (0,08mm2) 16AWG (1,31 mm2)
30AWG (0,05mm2) 18AWG (0,81mm2)
32AWG (0,03mm2) 20AWG (0,51mm2)
34AWG (0,02mm2) 22AWG (0,32 mm2)

 

Molto raramente, anche i cavi stampati possono essere personalizzati con dimensioni strane. Come ad esempio...

13AWG
19AWG
23AWG
29AWG

Dimensioni dei trefoli

 

Anche le dimensioni dei trefoli possono essere personalizzate nei cavi stampati. È possibile personalizzare la trefolatura dei conduttori fino a 0,002 pollici (0,05 mm) o fino a 0,01 pollici (0,25 mm).

I trefoli di piccole dimensioni potrebbero essere ideali per i cavi hi-flex. Mentre i trefoli di grandi dimensioni sono più adatti per un conduttore di potenza standard. La trefolatura è solitamente in rame nudo, conduttore stagnato e trefolo stagnato.

Possono anche essere placcati per migliorare la conduttività utilizzando metalli come l'argento. Dimensioni come 0,002″, 0,003″, 0,004″, 0,005″, 0,006″, 0,007″, 0,008″, 0,009″, 0,010″, 0,013″, 0,016″, 0,020″ e 0,023″ sono alcune delle dimensioni personalizzabili più comuni offerte.

 

Colori dei conduttori

 

I cavi stampati possono essere realizzati con molti tipi e dimensioni di conduttori e la loro identificazione può essere difficile.

Per questo, è possibile personalizzare i colori dei conduttori. In questo modo è possibile tenere meglio traccia delle specifiche dei conduttori. Anche la personalizzazione dei cavi con segni come strisce, trattini o addirittura testo è possibile e utile.

In questo modo ci si assicura anche che il cavo giusto sia collegato alla porta giusta. I colori disponibili per i conduttori includono

What is Molded Cable? Types, Uses, Materials, a Helpful Design Guide

 

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Le combinazioni di colori indicano quale colore nella parte anteriore prende più tassi sugli isolamenti.

Colore singolo
 Combinazione di colori
Nero Bianco/Nero
Bianco Rosso/Nero
Rosso Verde/Nero
Verde Blu/Nero
Marrone Rosso/Bianco
Blu Verde/Bianco
Arancione Arancione/Rosso
Giallo
Viola
Grigio
Rosa
Abbronzatura

Isolamento del conduttore

L'isolamento di un conduttore è la principale protezione di qualsiasi cavo. Per questo motivo, oggi i materiali isolanti sono personalizzabili anche nei cavi stampati. Gomma naturale, PU, TPE, PTFE (Teflon®) e silicone sono alcuni dei più comuni materiali isolanti personalizzabili.

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Rivestimento in PVC

 

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TPE/TPU Rivestimento del cavo

 

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Rivestimento del cavo in teflon per alte temperature

 

Riempitivi

 

Le prestazioni complessive di un cavo dipendono dalle cariche presenti al suo interno. I cavi stampati possono avere materiali di riempimento personalizzati in base ai requisiti dell'applicazione.

I materiali di base, come cotone, nylon, kevlar®, PVC e pile, possono essere personalizzati in base alle applicazioni.

 

Bendaggi e scudi

 

Il conduttore del cavo deve essere essenzialmente avvolto o schermato. Infatti, le interferenze RFL e EMI possono essere evitate solo con la schermatura. Anche nei cavi Hi-flex, per prevenire l'abrasione, è necessaria una barriera morbida tra i conduttori e il rivestimento esterno.

In genere, le fasce e le protezioni sono realizzate con materiali personalizzati che si adattano all'ambiente operativo. Pile, cotone e mylar alluminizzato sono alcuni materiali comuni che possono essere personalizzati per le fasce e le protezioni.

 

Cavi stampati ad alte prestazioni

 

Come suggerisce il nome, questo tipo di cavo stampato è quello in cui il cavo è personalizzato per ottenere prestazioni elevate. L'obiettivo di questo tipo di cavo stampato è quello di offrire design unici, configurazioni creative e strutture complesse che promuovano prestazioni elevate.

Questo tipo di cavo stampato ha un'affidabilità, un'estetica e prestazioni ambientali complessive impeccabili. I cavi stampati personalizzati ad alte prestazioni si adattano a qualsiasi ambiente. Problemi come l'impermeabilità all'acqua o la compatibilità con la sterilizzazione sono gestiti meglio da questo tipo di cavo stampato.

Ma come si può intuire, ad alte prestazioni corrisponde un prezzo più elevato. Pertanto, questo tipo di cavi stampati personalizzati può essere costoso in confronto. In questo caso, venite a parlare con noi, in modo da potervi consigliare correttamente le specifiche di cui avete bisogno.

Vediamo quindi alcuni degli utilizzi dei cavi stampati.

 

Funzioni e usi dei cavi stampati

 

Tutti gli utilizzi dei cavi stampati si riducono a due requisiti principali,

1. La protezione

Uno dei principali utilizzi dei cavi stampati è la loro capacità di fungere da protezione per i diversi componenti di un cavo. Negli ultimi tempi, molte connessioni tra fili e connettori sono realizzate mediante saldatura.

La saldatura consiste nell'unione di due metalli mediante fusione. Lo scopo della saldatura è quello di creare una connessione permanente tra due componenti elettronici.

È quindi estremamente importante che nulla si frapponga tra le connessioni saldate. In particolare, acqua, pezzi di metallo o qualsiasi altra condizione ambientale sensibile possono facilmente interrompere la connessione o causare danni al cavo o al connettore. Con l'uso di cavi stampati, la protezione necessaria per i cavi è incorporata. Infatti, i cavi stampati assicurano una lunga durata agli elementi saldati di un cavo.

 

2. Resistenza e isolamento

 

I cavi stampati hanno la capacità di resistere a condizioni ambientali mutevoli. Questo è un altro uso significativo dei cavi stampati. Possiamo tutti accettare che non tutti i cavi possano dare il meglio di sé in determinate condizioni ambientali. Al contrario, i cavi stampati sono in grado di resistere a condizioni climatiche più estreme, a sollecitazioni frequenti, a una flessibilità costante e all'esposizione a polvere o detriti. Ciò garantisce agli utenti una maggiore affidabilità dei cavi stampati rispetto agli altri cavi.

Detto questo, per una maggiore comprensione, analizziamo gli usi sopra descritti.

  • I cavi stampati aumentano la flessibilità all'uscita del cavo. Poiché l'uscita del cavo è il punto in cui avviene la maggior parte del movimento, questa flessibilità consente ai cavi stampati di essere utilizzati più a lungo.
  •  Come già detto, i cavi stampati sono altamente resistenti alle diverse condizioni ambientali, all'abrasione e sono altrettanto resistenti agli urti. Anche in questo caso, i cavi stampati hanno una maggiore durata e affidabilità.
  •  I cavi stampati offrono uno scarico della tensione a 360 gradi e una maggiore resistenza alla trazione. In questo modo si evita che il cavo si danneggi facilmente in caso di utilizzo intenso o violento.
  •  L'uso più ovvio dei cavi stampati è l'elevata possibilità di personalizzazione che offrono. Come abbiamo già detto, le opzioni di personalizzazione disponibili per i cavi stampati sono sicuramente un uso importante dei cavi stampati.

Questo perché offre agli utenti la possibilità di creare i cavi più adatti alle loro applicazioni e ai loro requisiti.

 

Infatti, sono proprio la protezione e la resistenza a rendere i cavi stampati i migliori per la maggior parte delle applicazioni, anche per gli elettrodomestici e gli accessori. I cavi stampati sono utilizzati in cuffie, stereo, caricabatterie per cellulari, cavi di alimentazione, cavi USB, caricabatterie per laptop e molti altri dispositivi di uso quotidiano.

Basta girare per casa o per l'ufficio per rendersi conto che la vita quotidiana dipende ed è in gran parte gestita da cavi stampati.

Parliamo quindi dei materiali utilizzati nei cavi stampati?

 

Materiali utilizzati nei cavi stampati

 

Come descritto in precedenza, esistono materiali personalizzabili in un cavo stampato. Ma oggi i fotopolimeri sono comunemente utilizzati per semplici stampi a iniezione nei cavi stampati.

 

Questo è diventato possibile grazie alla stampa 3D. Il materiale fotopolimerico consente una resina a bassa temperatura per un numero ridotto di cicli di stampaggio. Tuttavia, un numero ridotto di cicli di stampaggio può causare una facile usura dello stampo. Questo, purtroppo, significa che i cavi stampati che utilizzano stampi con un numero inferiore di cicli di stampaggio possono avere una durata inferiore e usurarsi più facilmente.

 

D'altra parte, se gli acciai temprati sono utilizzati negli stampi, garantiscono un'elevata aspettativa di vita.

Questo perché l'acciaio temprato viene sottoposto a un numero maggiore di cicli di stampaggio, consentendo di diventare relativamente più forte. Gli stampi in acciaio temprato dei cavi stampati sono utilizzati in genere in ambienti di produzione di massa. Tuttavia, l'aspetto negativo è che questi cavi stampati possono essere costosi.

L'alluminio può essere utilizzato anche per gli stampi dei cavi stampati. Tuttavia, l'alluminio è un materiale più morbido e può essere sottoposto solo a un numero ridotto di cicli di stampaggio. Anche in questo caso, il cavo stampato ha una durata inferiore. In termini di prezzo, però, i cavi stampati hanno un costo inferiore. Questo perché l'alluminio ha una maggiore malleabilità e quindi un costo inferiore per la fabbricazione degli utensili.

Inoltre, i materiali utilizzati per gli stampi vengono solitamente decisi in base al materiale che verrà utilizzato per lo stampaggio. Ad esempio, se la resina è termoplastica, il materiale dello stampo può essere alluminio e acciaio (temprato o inossidabile).

 

Allo stesso modo, un materiale liquido a iniezione come il silicone utilizzato per lo stampaggio richiederà utensili in acciaio temprato.

Recentemente i materiali stampati in 3D vengono utilizzati per testare lo stampo e per produrre cavi di prova. L'uso di stampi stampati in 3D è più rapido, semplice ed economico per i test. Inoltre, è bene ricordare che la maggior parte degli stampi oggi viene prodotta con il supporto del CNC (Computer Numeric Control). Alcuni cavi stampati utilizzano processi di lavorazione a scarica elettrica.

 

Conclusione

I cavi stampati, in parole povere, sono cavi modellati per garantire una migliore protezione, resistenza e una durata complessiva maggiore. Questi cavi sono sottoposti a un processo di stampaggio dettagliato e accurato che conferisce al cavo la giusta consistenza, l'aspetto e le prestazioni complessive attese da un cavo stampato. I cavi stampati sono realizzati con una serie di materiali come fotopolimeri, acciai temprati e alluminio. I materiali e la loro capacità di passare attraverso cicli di stampaggio più o meno lunghi decideranno la durata dei cavi. Naturalmente, il prezzo dei cavi dipende dai materiali utilizzati e dal numero di cicli di stampaggio.

 

Attualmente esistono molti tipi di cavi stampati, come i cavi stampati standard, i cavi stampati per ambienti più difficili, i cavi stampati personalizzati e i cavi stampati ad alte prestazioni. Tra questi tipi, i cavi stampati personalizzati sono speciali. Hanno la possibilità di essere personalizzati per adattarsi meglio alle applicazioni. I cavi stampati possono essere personalizzati per molte caratteristiche. Le caratteristiche personalizzabili più comuni vanno dalle dimensioni, ai colori, ai materiali, ai riempitivi, agli isolanti e alle schermature.

 

Nonostante le tipologie, tutti i cavi stampati hanno due funzioni principali: protezione e resistenza. La flessibilità, l'adattabilità, la personalizzazione per adattarsi meglio alle applicazioni e l'adattabilità agli ambienti più difficili sono alcuni altri usi di supporto dei cavi stampati.

 

Ci auguriamo che questo articolo vi sia stato utile per capire meglio i cavi stampati. Se avete bisogno di uno di questi tipi di cavi o semplicemente volete discutere le vostre idee e i vostri requisiti per ottenere una consulenza professionale, il personale di QC-Cable è a vostra disposizione. contattaci e faremo il possibile.