线圈电缆的设计、制造、长度计算和注意事项

1.什么是盘绕电缆？

卷曲电缆又称可伸缩卷线或螺旋电缆，是一种可以像线圈一样伸缩的电缆。

线圈电缆的原型实际上是一根直电缆。直电缆通过绕线缠绕在固定尺寸的夹具杆上，两侧的夹具用于夹紧电线。然后将其放入烤箱烘烤一段时间。取出后即形成线圈电缆。

2.计算盘绕电缆的实际长度

1.确定结构：

了解组成卷曲电缆的卷曲段和直线段的数量。

2.测量线圈参数：

线圈长度：我们需要明确线圈部分的长度，从一个 pc 盘绕电缆算起

长=350 毫米

线圈 ID：测量线圈部件的外径=15 毫米，该参数决定夹具杆的外径

线圈外径：测量线圈部分的外径=25 毫米

电缆外径：测量电缆外径 5.0 毫米

然后我们就可以计算出电缆盘绕部分有多少线圈。线圈长度/外径 350/5.0=70 个线圈

计算 1 个线圈长度 = πD= 3.14 X (25mm-5.0mm)=62.8mm （因为我们不能用最大外径来计算周长）

1 个线圈 62.8 毫米 X 70 个线圈 = 4396 毫米+两端长度为一根 PC 电缆的实际长度

请注意，测量方法相对简单直观，但可能存在一定误差。公式计算法需要精确测量盘卷电缆的结构参数，计算结果只是近似值。在实际计算中，请根据具体情况选择合适的方法。

4.卷曲电缆两侧的直线部分方向

卷曲电缆的主要出口方向如下：

I.直出口--与线圈部分成 180 度

卷曲电缆从一端直接伸出。这种出线方向最常见也最直观，适用于需要整齐空间布局的情况，例如电子产品的数据线从设备侧面直接伸出，便于与外部设备连接。

II.多角度出口 - 带线圈部分的垂直出口

斜向出口：盘形电缆以一定的斜角延伸。在某些特殊的使用场景中，由于设备的放置位置或使用要求，可能需要将盘形电缆斜向退出，以更好地适应空间限制或操作习惯。

弯曲出口：卷曲电缆在延伸时可以呈现一定的弧形。例如，在某些可穿戴设备中，盘形电缆的出口可以呈弧形，以适应人体曲线或设备的特殊结构，确保连接的稳定性和佩戴的舒适性。

5.卷缆制造工艺

卷曲电缆的制造工艺因材料和用途而异。一般流程如下：

材料准备：

选择合适的电线护套材料，如 TPR/TPE/PU/PVC，以及线圈和其他配件。

包装

将金属丝绕在绕线杆上，注意绕线的松紧和均匀性。

烘焙

将缠绕好的棒材放入烘烤室，以确定金属丝的形状。烘烤温度和时间取决于金属丝的材料和规格。

冷却

取下烘烤过的线圈电缆，使其冷却。这可以通过自然冷却或使用风扇或其他设备强制冷却来实现。

倒车

将冷却后的盘绕电缆反转，以增加其弹性和耐用性。

第二次烘焙

将反转的卷线放回烘烤室继续烘烤，以进一步固定线的形状。

冷却和塑形

取出烘烤好的卷曲电缆，使其冷却并定型。这可以通过自然冷却或使用风扇或其他设备强制冷却来实现。

测试：

测试成品卷缆，包括拉伸测试、弹性测试和耐久性测试，以确保其质量符合要求。

值得注意的是，卷曲电缆的制造过程需要严格控制温度、时间和压力等参数，以确保质量和性能。在生产过程中还应采取安全预防措施，以防止事故发生。

6.盘卷电缆的主要优点有

伸缩性：

它们可以根据需要拉伸到不同长度，不用时自动缩回，节省空间，便于携带和存放。例如，在使用耳机线或数据线时，它们可以防止缠绕，而且易于存放。

高耐用性：

它们采用优质材料和合理的结构设计，能承受一定的拉力和弯曲周期，不易损坏，使用寿命长。它们特别适用于经常移动或使用的连接设备。

灵活性：

它们能适应不同的使用环境和弯曲角度，不易破损，即使在狭窄的空间或复杂的使用场景中也能灵活使用。

应用范围广泛：

由于其独特的性能，盘卷电缆被广泛应用于汽车、机械和仪器等移动设备，以及机械设备、电子设备、采矿建筑、机场地面设施和其他领域。在这些领域，盘卷电缆的高伸展性和弹性使其成为理想的选择，尤其是在电缆需要经常弯曲、拉伸或承受机械应力的情况下。

7.选择卷绕电缆外护套：PVC、TPE、TPU - 优缺点说明

在卷曲电缆中，PVC、TPE 和 TPU 外护套材料各有优缺点。下面是详细介绍：

聚氯乙烯（PVC）

良好的阻燃性和绝缘性：有效防止短路引起的火灾等安全问题，确保使用安全，常用于电线电缆护套。例如，在普通的室内电器连接电缆中，聚氯乙烯盘卷电缆可提供良好的绝缘保护。

良好的耐酸性和耐油性：能在一定程度上抵抗酸、油和其他化学物质的腐蚀，因此适用于可能接触到温和化学物质的环境。例如，它常用于工厂中靠近非强腐蚀性化学品的设备连接电缆。

易于加工和改性，成本低：加工工艺相对简单，其柔韧性和硬度可通过添加不同的增塑剂进行调整，以满足不同的需求。原材料价格相对较低，降低了生产成本。例如，在成本控制要求较高的大规模生产中，PVC 盘卷电缆是一种较为经济的选择。

TPE（热塑性弹性体）、TPU、PE

优势

出色的弹性和耐磨性：

具有出色的回弹性，在拉伸或弯曲后能迅速恢复原状，并具有良好的耐磨性，可长期使用而不降低性能。它非常适合需要经常拉伸和弯曲的盘绕电缆，如耳机线和数据线。

质地柔软

质地柔软，触感舒适，能适应各种形状和受力情况，使用过程中不会产生不适感。

良好的耐化学性：

能抵抗各种溶剂、燃料和化学品的腐蚀，具有良好的稳定性，适用于可能接触不同化学品的环境。

收缩率低：

收缩率低，适合生产高精度产品，可确保卷缆的尺寸稳定性和一致性。

简单加工技术：

可通过注塑、挤压和压延等多种方法加工，生产效率高，加工成本相对较低。

8.盘卷电缆的质量

盘卷电缆的质量可从以下几个方面进行评估：

I.外观质量

外鞘材料：高质量的卷缆外护套应光滑、无明显缺陷、无颗粒感。PVC 护套应颜色均匀，无黑点或杂质。TPE 和 TPU 护套应具有良好的弹性和柔软度，表面光滑。

线径均匀：线径应均匀一致，不能粗细不均。这不仅影响外观，还关系到盘绕电缆的性能稳定性。

连接器质量：连接器应牢固、安全，并与盘绕电缆的主体紧密连接。金属连接器应无锈蚀和氧化，塑料连接器应无裂纹和变形。

II.性能质量

伸缩性：这是卷缆的一个关键性能特征。高质量的卷缆应具有良好的伸缩性能，能轻松拉伸到所需长度，松开后能迅速恢复原状，并在多次拉伸后仍能保持性能。

弹性：弹性好的盘绕电缆在使用过程中不易变形，并能保持稳定的长度和形状。弹性的好坏可以通过拉伸盘绕电缆并观察其回弹速度和程度来判断。

耐久性：包括拉伸强度、弯曲性能和耐磨性。应能承受一定的拉力和弯曲而不断裂，外鞘在频繁使用和摩擦的情况下不易磨损。

导电性：如果盘绕电缆用于传输电流或信号，则应具有良好的导电性。导电性可通过测量电阻值来判断是否符合要求。

总之，盘卷电缆的质量可以从外观、性能、安全等方面综合判断。在选择盘卷电缆时，应根据实际需要选择可靠的产品，以确保有效性和安全性。