電纜生產是一個復雜的工序鏈，每個環節都直接影響其電氣性能、機械強度和耐久性。以下是電纜關鍵生產環節的詳細解釋，涵蓋從導體到護套的全流程：
1. 導體（Conductor）
作用：傳輸電流的核心部分。
生產工藝：
- 材料：銅（T2無氧銅）、鍍錫銅、鋁或鋁合金。
- 拉絲：銅桿通過模具拉制成所需直徑的單絲（如0.1mm~2.0mm）。
- 絞合：多根單絲按規則絞合成柔性導體（如7根/19根絞合），提高彎曲性能。
關鍵參數：
- 截面積（如1.5mm2）、直流電阻（Ω/km）、絞合節距（影響柔軟度）。
2. 絕緣（Insulation）
作用：隔離導體與外界，防止短路和漏電。
材料與工藝：
- 材料：
- PVC（成本低，通用型）、XLPE（耐高溫90℃以上）、TPE/TPU（高彈性）、FEP/硅橡膠（耐高溫200℃）。
- 擠出工藝：
- 導體通過擠出機，高溫熔融絕緣材料均勻包覆（厚度0.2~2.0mm）。
- 需控制偏心度（≤10%以避免電場不均）。
測試重點：
- 耐電壓（如3.5kV/5min）、絕緣電阻（≥500MΩ·km）。
3. 對絞/成纜（Pairing/Cabling）
作用：多芯電纜中，減少信號干擾或平衡電流分布。
工藝類型：
- 對絞（數據電纜）：
- 兩根絕緣線芯按一定節距（如50mm）絞合，如網線（Cat6）。
- 可加鋁箔麥拉帶屏蔽（防EMI）。
- 成纜（電纜）：
- 多根絕緣線芯圍繞中心填充物絞合成圓形（如3+1芯電纜）。
關鍵點：
- 絞合方向（Z型/S型交替以平衡應力）、節距一致性（影響傳輸性能）。
4. 填充（Filling）
作用：保持電纜圓整度，緩沖機械應力。
材料與形式：
- 非吸濕性填充繩：PP繩、麻繩（須阻燃處理）。
- 充填膏：石油膏（防潮，用于戶外電纜）。
- 繞包帶：無紡布、聚酯帶（隔離線芯與屏蔽層）。
應用場景：
- 多芯控制電纜（如KVV 10×1.5mm2）必須填充以避免變形。
5. 屏蔽（Shielding）
作用：抑制電磁干擾（EMI/RFI），保護信號完整性。
類型與工藝：
- 編織屏蔽：
- 鍍錫銅絲（或鋁合金絲）編織覆蓋（覆蓋率≥80%），適用于高頻電纜（如射頻同軸線）。
- 繞包屏蔽：
- 鋁箔麥拉帶螺旋繞包（成本低，但彎曲易開裂）。
- 復合屏蔽：
- 鋁箔+銅絲編織（如工業以太網電纜）。
關鍵參數：
- 屏蔽電阻（≤0.1Ω/m）、轉移阻抗（衡量高頻屏蔽效果）。
6. 護套（Sheath/Jacket）
作用：最外層保護，抵抗機械磨損、化學腐蝕和環境應力。
材料與工藝：
- 常見材料：
材料 | 特性 | 應用場景 |
PVC | 低成本、阻燃（氧指數≥30） | 建筑布線（BV線） |
PUR | 耐磨、耐油（比TPU更耐化學腐蝕） | 拖鏈電纜（機器人） |
TPU | 高彈性、低溫抗脆化（-40℃） | 移動設備卷繞電纜 |
PE | 耐候、低介損 | 戶外架空電纜（ADSS） |
- 擠出工藝：
- 護套厚度通常為電纜外徑的10%~20%（如Φ8mm電纜護套厚1.0mm）。
- 表面可印標識（如規格、米標、認證號）。
測試要求：
- 耐磨性（如滾筒測試≥5000次）、抗撕裂（≥10N/mm）、耐油（浸泡后拉伸強度變化≤20%）。
7. 其他關鍵環節
- 火花測試：絕緣層在線檢測（3000V~15kV高壓擊穿缺陷點）。
- 標識印刷：激光刻印或油墨噴碼（符合UL/CE標準）。
- 成卷包裝：工字輪或木盤（長度公差±1%，如1000m/卷）。
示例：工業機器人拖鏈電纜生產流程
1. 導體：0.08mm鍍錫銅絲（19根絞合） →
2. 絕緣：TPE擠出（0.3mm厚） →
3. 對絞：雙絞線+鋁箔屏蔽 →
4. 成纜：6組對絞線+PP填充 →
5. 屏蔽：鍍錫銅絲編織（覆蓋率85%） →
6. 護套：PUR擠出（1.2mm厚，邵氏硬度85A） →
7. 測試：耐彎曲（≥500萬次拖鏈測試）、耐油（ISO1817）。
常見問題
- Q：為何導體要鍍錫？
→ 防氧化（延長壽命）、便于焊接（如電子線）。
- Q：屏蔽層覆蓋率不足的影響？
→ 高頻信號衰減增大（如5G設備電纜要求≥90%）。
