اكشف عالم الكابلات: تفسير شامل لهياكل الكابلات وموادها!

في الصناعة الحديثة والحياة اليومية، تنتشر الكابلات في كل مكان، ضامنةً نقل المعلومات والطاقة بكفاءة. ما مدى معرفتك بهذه "الروابط الخفية"؟ ستأخذك هذه المقالة في رحلة عميقة إلى عالم الكابلات الداخلي، كاشفةً أسرار بنيتها وموادها.

تكوين بنية الكابل

يمكن تقسيم المكونات الهيكلية لمنتجات الأسلاك والكابلات بشكل عام إلى المكونات الهيكلية الرئيسية الأربعة للموصل والعزل والتدريع والطبقة الواقية، بالإضافة إلى عناصر الحشو وعناصر التحميل.

1. قائد الفرقة

الموصل هو المكون الرئيسي لنقل المعلومات عبر التيار أو الموجات الكهرومغناطيسية. تُصنع مواد الموصلات عادةً من معادن غير حديدية ذات موصلية كهربائية ممتازة، مثل النحاس والألومنيوم. يستخدم الكابل الضوئي المستخدم في شبكات الاتصالات الضوئية الألياف الضوئية كموصل.

2. طبقة عازلة

تغطي طبقة العزل محيط السلك وتعمل كعازل كهربائي. من مواد العزل الشائعة كلوريد البولي فينيل (PVC) والبولي إيثيلين المتشابك (XLPEتُستخدم هذه المواد في صناعة منتجات الأسلاك والكابلات، بما في ذلك البلاستيك الفلوري، والمطاط، ومطاط الإيثيلين بروبيلين، ومطاط السيليكون العازل. وتلبي هذه المواد احتياجات هذه المنتجات من حيث الاستخدامات والمتطلبات البيئية المختلفة.

3. غمد

تُوفر الطبقة الواقية حمايةً لطبقة العزل، فهي مقاومة للماء واللهب والتآكل. تتكون مواد الغلاف بشكل أساسي من المطاط والبلاستيك والطلاء والسيليكون وأنواع مختلفة من الألياف. يتميز الغلاف المعدني بوظيفة الحماية الميكانيكية والتدريع، ويُستخدم على نطاق واسع في كابلات الطاقة ذات المقاومة الضعيفة للرطوبة لمنع دخول الرطوبة والمواد الضارة الأخرى إلى عزل الكابل.

4. طبقة الحماية

تعمل طبقات الحماية على عزل المجالات الكهرومغناطيسية داخل الكابلات وخارجها لمنع تسرب المعلومات والتداخل. تشمل مواد الحماية الورق المعدني، وشريط ورق أشباه الموصلات، وشريط مايلر من رقائق الألومنيوم.شريط مايلر من رقائق النحاسشريط نحاسي وسلك نحاسي مضفر. يمكن وضع طبقة الحماية بين الجزء الخارجي للمنتج ومجموعة كل زوج من الأسلاك أو كابل متعدد الخطوط لضمان عدم تسرب المعلومات المنقولة في الكابل ومنع تداخل الموجات الكهرومغناطيسية الخارجية.

5. هيكل التعبئة

تُضفي بنية الحشو على الكابل قطراً خارجياً دائرياً، مما يجعله مستقراً وقوياً من الداخل. تشمل مواد الحشو الشائعة شريط البولي بروبيلين، وحبل البولي بروبيلين غير المنسوج، وحبل القنب، وغيرها. لا تقتصر فائدة بنية الحشو على تغليف الكابل وضغطه أثناء عملية التصنيع فحسب، بل تضمن أيضاً خصائصه الميكانيكية ومتانته أثناء الاستخدام.

6. عناصر الشد

تحمي عناصر الشد الكابل من الشد، ومن المواد الشائعة المستخدمة في صناعتها الشريط الفولاذي، والسلك الفولاذي، ورقائق الفولاذ المقاوم للصدأ. في كابلات الألياف الضوئية، تُعدّ عناصر الشد بالغة الأهمية لمنع تأثر الألياف بالشد، وبالتالي الحفاظ على أداء نقل البيانات. ومن هذه العناصر ألياف البوليمر المقوى بالألياف (FRP) وألياف الأراميد وغيرها.

ملخص مواد الأسلاك والكابلات

1. صناعة تصنيع الأسلاك والكابلات هي صناعة تشطيب وتجميع للمواد. تمثل المواد ما بين 60% و90% من إجمالي تكاليف التصنيع. يؤثر نوع المادة وتنوعها ومتطلبات الأداء العالي واختيارها على أداء المنتج وعمره الافتراضي.

2. يمكن تقسيم المواد المستخدمة في منتجات الكابلات إلى مواد موصلة، ومواد عازلة، ومواد واقية، ومواد حماية، ومواد حشو، وما إلى ذلك، وذلك حسب أجزاء الاستخدام ووظائفها. ويمكن استخدام المواد البلاستيكية الحرارية مثل كلوريد البولي فينيل والبولي إيثيلين للعزل أو التغليف.

3. تتنوع وظائف استخدام منتجات الكابلات وبيئات تطبيقها وظروف استخدامها، كما تختلف خصائص المواد المستخدمة فيها. فعلى سبيل المثال، تتطلب طبقة العزل في كابلات الطاقة ذات الجهد العالي أداءً عاليًا في العزل الكهربائي، بينما تتطلب كابلات الجهد المنخفض مقاومة ميكانيكية ومقاومة للعوامل الجوية.

4. تلعب المواد دورًا محوريًا في أداء المنتج، وتختلف ظروف التصنيع وأداء المنتج النهائي اختلافًا كبيرًا باختلاف الدرجات والتركيبات. لذا، يجب على شركات التصنيع تطبيق رقابة صارمة على الجودة.

من خلال فهم التركيب الهيكلي وخصائص المواد للكابلات، يمكن اختيار منتجات الكابلات واستخدامها بشكل أفضل.

توفر شركة "ون وورلد" لتوريد المواد الخام للأسلاك والكابلات المواد المذكورة أعلاه بأسعار تنافسية. كما تقدم الشركة عينات مجانية للعملاء لاختبارها والتأكد من أن أداء المواد يلبي احتياجاتهم.