Что такое формованный кабель? Виды, применение, материалы, полезное руководство по проектированию

By Tina / 2019年6月30日

Кабели - это, безусловно, одна из самых запутанных и сложных для понимания вещей. Особенно когда речь идет о выборе кабеля, который лучше всего подходит для конкретного применения. В последнее время литые кабели стали привлекательными для многих пользователей. Фактически, он становится одним из самых удобных вариантов кабелей для пользователей.

 

Что такое формованный кабель?

 

Формованные кабели создаются путем впрыскивания нагретого расплавленного материала в полость формы. Форма механически присоединяет разъемы к кабелю, делая его единой деталью. Благодаря этому кабель способен выдерживать вибрацию, удары и гибкость, а также хорошо переносить воздействие неблагоприятных условий окружающей среды.

Формованные кабели стали чрезвычайно важны для многих пользователей. Но многие пользователи редко замечают, что используют формованный кабель. Это относится к предметам повседневного пользования: возможно, вы не знали, что зарядное устройство вашего телефона имеет формованный кабель. Поэтому давайте дадим вам четкое руководство по этим типам кабелей.

 

Как формируется кабель?

 

В процессе формовки требуется большое давление, чтобы загнать материал в полость формы. Все начинается с установки формовочных материалов в нагретый ствол формовочной машины. При нагревании материал плавится и превращается в смолу. В этот момент можно добавить любые желаемые красители. Затем смола, смешанная с красителем, подается в полости формы. После остывания она принимает вид формы, включая любые торговые названия, логотипы и т. д.

Довольно полезно, правда? Теперь давайте посмотрим, какие типы формованных кабелей можно встретить.

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

Внутренний кабель Предварительное формование В пресс-форме 2 полости

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

После формовки

Типы формованных кабелей

 

Существует множество типов формованных кабелей, которые предлагаются различными брендами в кабельной промышленности. Однако все они более или менее сводятся к следующим типам формованных кабелей.

 

Стандартизированные формованные кабели

Это стандартные формованные кабели, которые разработаны с учетом основных требований, предъявляемых к формованным кабелям. К ним относятся прочные характеристики, водонепроницаемость, повышенная прочность и другие обязательные технические требования.

Большинство стандартных формованных кабелей можно найти в виде медицинских кабелей, радиочастотных кабелей, USB-кабелей и HDMI-кабелей. Эти типы являются самыми основными видами формованных кабелей и используются практически повсеместно. Это также самые недорогие формованные кабели, которые вы можете приобрести. На самом деле, велика вероятность того, что вы будете сталкиваться с этим типом кабелей ежедневно. Возможно, даже в своем собственном быту.

 

Формованные кабели для жестких условий эксплуатации

Это недавняя тенденция, захватившая все типы формованных кабелей. В этом случае формованный кабель приобретает дополнительную надежность и долговечность, чтобы противостоять экстремальным погодным условиям. Кроме того, он обладает дополнительным преимуществом - безрисковой заделкой в экстренных ситуациях. Этот тип кабеля разработан специально для отраслей промышленности или организаций, которые подвержены воздействию более суровых условий.

Однако они могут быть сравнительно немного дороже, поскольку требуют более сложной конструкции и большего расхода материалов. Мы можем помочь вам с выбором подходящего кабеля, поэтому всегда стоит связаться с нами.

 

Формованный кабель на заказ

 

Как видно из названия, эти типы кабелей изготавливаются на заказ, чтобы лучше соответствовать вашим требованиям и потребностям. Формованные кабели на заказ - один из самых востребованных кабелей на рынке. Это позволило создать бесконечный ряд настраиваемых функций в формованных кабелях.

 

Кастомизация, по своей природе, может стоить дороже. Формованные кабели на заказ могут быть самыми дорогими из всех типов формованных кабелей. И, конечно же, в зависимости от сложности, заложенной в заказ, цена может быть еще выше. Поэтому, опять же, стоит сначала обсудить с нами ваши требования.

 

Изготовление кабелей на заказ - отличное решение, если вы ищете альтернативные способы изготовления и поиска кабеля, подходящего для ваших задач. Итак, давайте расскажем вам о наиболее распространенных возможностях настройки формованных кабелей. Но помните, что требования к настраиваемости могут варьироваться в зависимости от организации.

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

Кабель для формовки плоских лент

 

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

HD15 Overmolded

 

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

Накладной разъем питания постоянного тока

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

Наплавка кабельных соединений

 

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

USB/RJ45 Overmolded

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

Наложение силового кабеля

 

Корпус Разгрузка кабеля от натяжения

Кабели обычно подвергаются большим нагрузкам. Особенно под воздействием тепла они могут перегибаться. Это приводит к тому, что большинство стандартных кабелей выходят из строя из-за напряжения. Поэтому формованные кабели могут быть оснащены компенсаторами натяжения, которые защищают кабель от таких деформаций.

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

Разгрузка кабеля от натяжения

Разводка кабеля

 

Заделанные концы кабелей и многожильные кабельные костыли чувствительны к влаге и другим загрязнениям. Поэтому кабельные разветвители могут быть адаптированы к формованным кабелям с помощью процесса формования. Эти формованные кабельные разветвители могут изолировать и герметизировать костыли многожильных кабелей и заделанные концы формованных кабелей. Таким образом, обеспечивается защита от чувствительных элементов.

 

Кабельные вводы и уплотнения

 

Очень часто в кабели, используемые в жестких условиях эксплуатации, легко попадают нежелательные вещества. Поэтому для защиты кабелей от нежелательных веществ необходимо их герметизировать или уплотнять. Эта настраиваемая функция в формованных кабелях широко используется в системах видеобезопасности, военных и рекреационных приложениях.

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

PG16 Кабельный ввод

 

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

Кабельные соединения Резьба PG

Кабельные остановки

 

При эксплуатации кабели часто подвергаются воздействию силы, превышающей ту, на которую они были рассчитаны. Это чрезмерное усилие иногда может передаваться, вызывая разрыв соединений. Чтобы избежать этого, формованные кабели теперь можно оснастить ограничителями для кабеля.

Ограничители кабеля передают все усилие, приложенное к кабелю, на анкерную точку. Усилие, приложенное к якорю, обеспечивает отсутствие соединений или гарантирует, что соединения не будут нарушены.

 

Размеры проводников

 

В формованных кабелях можно изменять даже размеры проводников. Проводники могут быть экструдированы от самых маленьких 34 калибров до самых больших 12 калибров. Более того, их можно комбинировать, создавая кабель смешанного калибра. Ниже приведены наиболее распространенные размеры. AWG означает American Wire Gauge и является стандартным набором размеров проводников из цветных металлов.

24AWG (0,20 мм2) 12AWG (3,33 мм2)
26AWG (0,13 мм2) 14AWG (2,07 мм2)
28AWG (0,08 мм2) 16AWG (1,31 мм2)
30AWG (0,05 мм2) 18AWG (0,81 мм2)
32AWG (0,03 мм2) 20AWG (0,51 мм2)
34AWG (0,02 мм2) 22AWG (0,32 мм2)

 

Очень редко для формованных кабелей могут быть изготовлены кабели нестандартных размеров. Например...

13AWG
19AWG
23AWG
29AWG

Размеры скрутки

 

Размеры скрутки в формованных кабелях также могут быть индивидуальными. На заказ могут быть изготовлены проводники со скруткой размером от 0,002 дюйма (0,05 мм) до 0,01 дюйма (0,25 мм).

Малые размеры скрутки идеально подходят для кабелей hi-flex. В то время как большие размеры скрутки больше подходят для стандартных силовых проводов. Обычно скрутки бывают из голой меди, луженого проводника и луженой скрутки.

Для улучшения проводимости на них можно наносить покрытие из таких металлов, как серебро. Такие размеры, как 0,002″, 0,003″, 0,004″, 0,005″, 0,006″, 0,007″, 0,008″, 0,009″, 0,010″, 0,013″, 0,016″, 0,020″ и 0,023″, являются одними из наиболее распространенных настраиваемых размеров.

 

Цвета проводников

 

В формованных кабелях может использоваться множество типов и размеров проводников, и их идентификация может быть затруднена.

Для этого можно настроить цвета проводников. Это поможет лучше отслеживать спецификации проводников. Также возможно и полезно настраивать кабели с помощью маркировки, например, полос, черточек или даже текста.

Это также позволит убедиться, что нужный кабель подключен к нужному порту. Для проводников доступны следующие цвета

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

 

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

 

Комбинированные цвета означают, какой цвет в передней части больше соответствует тарифам на изоляцию.

Одноцветный
 Комбинированные цвета
Черный Белый/черный
Белый Красный/черный
Красный Зеленый/черный
Зеленый Синий/черный
Коричневый Красный/белый
Голубой Зеленый/белый
Оранжевый Оранжевый/красный
Желтый
Фиолетовый
Серый
Розовый
Тан

Изоляция проводника

Изоляция проводника - это главная защита любого кабеля. Поэтому в настоящее время изоляционные материалы для формованных кабелей также настраиваются. Натуральный каучук, полиуретан, TPE, PTFE (Teflon®) и силикон - вот некоторые из наиболее распространенных настраиваемых изоляционных материалов.

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

ПВХ оболочка

 

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

TPE/TPU Оболочка кабеля

 

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

Высокотемпературная тефлоновая оболочка кабеля

 

Филлеры

 

Общая производительность кабеля зависит от наполнителей внутри него. Формованные кабели могут иметь материалы, которые подбираются для наполнителей в зависимости от требований приложения.

Основные материалы, такие как хлопок, нейлон, кевлар®, ПВХ и флис, могут быть подобраны в качестве наполнителя в соответствии с условиями применения.

 

Обертывания и щиты

 

Кабельный проводник, по сути, нуждается в обмотке или экранировании. Фактически, помехи RFL и EMI можно предотвратить только с помощью экранирования. Также в кабелях Hi-flex для предотвращения истирания необходим мягкий барьер между проводниками и внешней оболочкой.

Обычно для изготовления обмоток и щитков используются материалы, соответствующие условиям эксплуатации. Флис, хлопок и алюминизированный майлар - вот некоторые распространенные материалы, которые могут быть использованы для изготовления обмоток и щитков.

 

Высокопроизводительные формованные кабели

 

Как следует из названия, этот тип формованных кабелей отличается высокой производительностью. Цель этого типа формованного кабеля - предложить уникальный дизайн, креативные конфигурации и сложную структуру, которая способствует высокой производительности.

Этот тип формованного кабеля отличается безупречной надежностью, эстетичностью и общими экологическими характеристиками. Высокопроизводительные формованные кабели, изготовленные по индивидуальному заказу, обеспечивают адаптацию к любой среде. Такие вопросы, как водонепроницаемость или совместимость со стерилизацией, лучше решаются с помощью этого типа формованных кабелей.

Но, как вы, наверное, догадываетесь, за высокую производительность приходится платить больше. Поэтому этот тип специализированных формованных кабелей может быть сравнительно дорогим. В этом случае приходите к нам, чтобы мы могли правильно определить, какая спецификация вам нужна.

Итак, давайте рассмотрим некоторые варианты использования формованных кабелей.

 

Функции и применение формованных кабелей

 

Все области применения формованных кабелей сводятся к двум основным требованиям,

1. Защита

Одно из основных применений формованных кабелей - их способность служить защитой для различных компонентов в кабеле. В последнее время многие соединения между проводами и разъемами выполняются с помощью пайки.

Пайка - это соединение двух металлов путем плавления. Цель пайки - создать постоянное соединение между двумя электронными компонентами.

Поэтому очень важно, чтобы между паяными соединениями ничего не попало. Особенно вода, металлические детали или любые другие чувствительные условия окружающей среды могут легко нарушить соединение или привести к повреждению провода или разъема. Поэтому при использовании формованных кабелей обеспечивается необходимая защита кабелей. Более того, формованные кабели гарантируют длительный срок службы паяных элементов кабеля.

 

2. Сопротивление и изоляция

 

Формованный кабель способен противостоять изменяющимся условиям окружающей среды. Это еще одно важное применение формованных кабелей. Мы все можем согласиться с тем, что не все кабели могут работать наилучшим образом в данных условиях окружающей среды. В отличие от них, формованные кабели могут выдерживать более экстремальные погодные условия, частые деформации, постоянную гибкость и воздействие пыли или мусора. Это обеспечивает пользователям большую надежность формованных кабелей по сравнению с другими кабелями.

Учитывая это, давайте разберем все вышеперечисленные варианты использования для более глубокого понимания.

  • Формованные кабели обладают повышенной гибкостью на выходе кабеля. Поскольку на выходе кабеля происходит большая часть движения, такая гибкость обеспечивает более длительное использование формованных кабелей.
  •  Как уже упоминалось, формованные кабели очень устойчивы к различным условиям окружающей среды, истиранию и в равной степени ударопрочны. Это позволяет увеличить срок службы и надежность формованных кабелей.
  •  Формованные кабели обеспечивают 360-градусную разгрузку от натяжения с повышенной прочностью. Это гарантирует, что кабель не будет легко поврежден при грубом или интенсивном использовании.
  •  Наиболее очевидное применение формованных кабелей - это широкие возможности настройки, которые они обеспечивают. Поскольку мы уже рассказывали о возможностях настройки, доступных для формованных кабелей, это, безусловно, одно из основных применений формованных кабелей.

Это позволяет пользователям создавать кабели, которые наилучшим образом соответствуют их задачам и требованиям.

 

Именно защита и устойчивость к внешним воздействиям делают литые кабели наилучшим вариантом для большинства применений, даже для бытовой техники и аксессуаров. Формованные кабели используются в наушниках, стереосистемах, зарядных устройствах для мобильных телефонов, шнурах питания, USB-кабелях, зарядных устройствах для ноутбуков и многих других повседневных устройствах.

Просто пройдитесь по дому или офису, и вы поймете, что ваша повседневная жизнь зависит и в значительной степени управляется с помощью литых кабелей.

Итак, давайте рассмотрим, какие материалы используются в формованных кабелях?

 

Материалы, используемые в формованных кабелях

 

Как было описано ранее, в формованных кабелях существуют настраиваемые материалы. Однако в настоящее время фотополимеры широко используются для изготовления простых литьевых форм в формованных кабелях.

 

Это стало возможным благодаря 3D-печати. Фотополимерный материал позволяет использовать низкотемпературную смолу для небольшого количества циклов формовки. Однако меньшее количество циклов формовки может привести к легкому износу формы. Это, к сожалению, означает, что литые кабели, в которых используются формы с меньшим количеством циклов формовки, имеют более короткий срок службы и могут легче изнашиваться.

 

С другой стороны, если в пресс-формах используются закаленные стали, это гарантирует высокий срок службы.

Это связано с тем, что закаленная сталь проходит большее количество циклов формовки, что позволяет ей стать относительно прочнее. Формы из закаленной стали в формованных кабелях обычно используются в массовом производстве. Однако, с другой стороны, эти формованные кабели могут быть дорогими.

Алюминий также может использоваться для изготовления форм в литых кабелях. Однако алюминий - более мягкий материал и может пройти лишь меньшее количество циклов формовки. Это означает, что срок службы формованного кабеля будет меньше. Но с точки зрения цены они имеют более низкую стоимость. Это объясняется тем, что алюминий обладает большей податливостью, что снижает стоимость изготовления инструмента.

При этом помните, что материалы, используемые для пресс-форм, обычно определяются в зависимости от материала, который будет использоваться для литья. Например, если в качестве смолы используется термопластик, то материалом для пресс-формы может быть как алюминий, так и сталь (закаленная или нержавеющая).

 

Аналогично, для литья жидких инжекционных материалов, таких как силикон, потребуется инструмент из закаленной стали.

В последнее время 3D-печатные материалы используются для тестирования пресс-форм и производства тестовых кабелей. Использование 3D-печатных форм позволяет быстрее, проще и экономичнее проводить испытания. Также стоит отметить, что большинство пресс-форм сегодня производятся с помощью ЧПУ (компьютерного числового управления). В некоторых формованных кабелях используются процессы электроэрозионной обработки.

 

Заключение

Формованные кабели, говоря простым языком, - это кабели, которые отлиты для обеспечения лучшей защиты, устойчивости и общего увеличения срока службы кабеля. Эти кабели проходят через детальный и тщательный процесс формовки, который придает кабелю нужную текстуру, внешний вид и общую производительность, ожидаемую от формованного кабеля. Формованные кабели изготавливаются с использованием различных материалов, таких как фотополимеры, закаленные стали и алюминий. От материала и его способности проходить через большие или меньшие циклы формовки зависит срок службы кабелей. И, конечно, цена кабелей зависит от используемых материалов и количества циклов формовки.

 

В настоящее время существует множество типов формованных кабелей, таких как стандартные формованные кабели, формованные кабели для более жестких условий эксплуатации, формованные кабели на заказ и высокоэффективные формованные кабели. Среди этих типов особое место занимают формованные кабели, изготовленные на заказ. Они могут быть настроены таким образом, чтобы лучше соответствовать вашим задачам. В формованных кабелях есть множество функций, которые можно настроить. Наиболее распространенные настраиваемые характеристики варьируются от размеров, цветов, материалов, наполнителей, изоляции и экранов.

 

Несмотря на разновидности, все формованные кабели выполняют две основные функции - защиту и сопротивление. Гибкость, адаптивность, возможность подгонки под нужды конкретного применения и приспособленность к более жестким условиям эксплуатации - вот еще несколько вспомогательных функций формованных кабелей.

 

Мы надеемся, что это было полезно для вас, чтобы понять больше о формованных кабелях. Если у вас есть потребность в любом из этих видов кабелей или вы просто хотите обсудить свои идеи и требования, чтобы получить профессиональный совет, то сотрудники QC-Cable готовы помочь, просто связаться и мы сделаем все, что в наших силах.