روکش حرارتی چیست ؟
روکش حرارتی یک لوله قابل جمع شدن است که هنگام قرار گرفتن در معرض گرما به صورت شعاعی منقبض می شود. وارنیش حرارتی طی فرآیندی دو مرحلهای تولید میشود، و با متریال مختلفی برای تقریباً هر کاربردی در دسترس است. روکش های حرارتی کاربردهای مفید زیادی دارد، از جمله برای عایقسازی الکتریکی سیمها، اتصالات، پایانهها و همچنین به عنوان روکش محافظ سیمها استفاده میشود.
اولین مرحله در ساخت وارنیش های حرارتی از فرآیند اکستروژن استاندارد استفاده میکند. در این فرآیند، مواد لوله بر اساس خواص مواد انتخاب میشود تا با محیطی که روکش در نهایت قرار است در آن استفاده شود، مطابقت داشته باشد.
در مرحله دوم که معمولاً انحصاری هر سازنده است، از گرما و نیرو برای گسترش قطر روکش استفاده میشود. پس از مرحله دوم، لوله منبسط شده میتواند تا دمای اتاق خنک شود. هنگامی که لوله خنک شده در معرض مقدار کافی گرما قرار میگیرد، به اندازه اصلی خود کوچک می شود، مشروط بر اینکه مانعی وجود نداشته باشد.
انواع روکش حرارتی و وارنیش حرارتی
انواع روکش حرارتی در طیف گستردهای از اندازهها و قطرها موجود است و برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده میشود. اینجا را بخوانید برای چه کاربردهایی از لولههای انقباض حرارتی استفاده میشود، چه انواعی وجود دارد و چه زمانی از کدام نوع استفاده می شود. نام دیگر این کالا وارنیش است که در بازار به این نام هم شناخته میشوند.
روکش حرارتی یا وارنیش حرارتی محصولاتی هستند که منقبض میشوند یعنی زمانی که در معرض گرما قرار میگیرند منقبض میشوند. این محصولات با کشش پلاستیک هایی مانند پلی اولفین در طول فرآیند تولید ساخته میشوند. با گرم کردن محصول کشیده شده، به اندازه اصلی خود کوچک میشود. سه مورد از انواع وارنیش حرارتی را اینجا معرفی میکنیم:
– روکش حرارتی معمولی
– روکش حرارتی محافظ فیبر نوری
– روکش های حرارتی قلبگیری شده
1- روکش حرارتی معمولی
روکش حرارتی احتمالاً شناخته شده ترین نوع محصول قابل انقباض با حرارت است. وارنیش حرارتی اغلب از پلی الفین ساخته شده است که با گرم شدن منقبض میشوند
2- وارنیش حرارتی محافظ فیبر نوری
وارنیش محافظ فیبر نوری مدلی از انواع روکش های حرارتی است که این محصول هنگام گرم شدن جمع می شود و برای تعمیر کابل های فیبر نوری شکسته و اتصالشان به هم، استفاده میشود.
روکش حرارتی محافظ فیبر نوری از سه قسمت تشکیل شده است: یک لایهی فولادی برای تثبیت و محافظت از اتصال، یک لایه داخلی که هنگام گرم شدن برای ایجاد اتصال جمع میشود و یک لایه بیرونی که اطراف میله فولادی و لوله داخلی جمع میشود. برای محکم نگه داشتن لایه فولادی و لایه داخلی. این محصول هنگام گرم شدن جمع می شود و برای تعمیر کابل های فیبر نوری شکسته و ایجاد اتصالات جدید از یک کابل فیبر نوری به کابل دیگر استفاده می شود. برای مثال یکی از کاربردهای این محصول در نصب و راه اندازی کابلهای فیبر نوری برای دسترسی بهتر به اینترنت و استفاده از مودمهای فیبر نوری است.
3- روکش های حرارتی قالبگیری شده
ورانیش های حرارتی قالبگیری شده دارای شکل متفاوتی در هر نوع هستند که برای کاربردهای خاص مانند جدا کردن کابلهایی که از یک محفظه خارج میشوند یا برای بستن کابلهای باز استفاده میشود.
روکش های حرارتی، در بین تمام محصولات قابل جمع شدن و منقبض شدن، بیشترین استفاده را دارند. به همین دلیل، در این وبلاگ به طور خاص به وارنیش های حرارتی و انواع موجود، کاربردهای مختلف و خواص آنها میپردازیم.
کاربرد روکش حرارتی یا وارنیش
روکش های حرارتی برای تعدادی از کاربردهای مختلف استفاده میشود که عبارتند از:
- حفاظت از کابل ها
- تعمیر کابل
- شناسایی کابل ها
رایج ترین کاربرد وارنیش های حرارتی، محافظت از کابل ها است. با منقبض شدن روکش های حرارتی روی کابل، یک لایه محافظ اضافی در اطراف کابل ایجاد میشود. لوله های انقباض حرارتی پنج نوع حفاظت را ارائه میدهند:
- حفاظت مکانیکی: محافظت از کابل در برابر سایش، فرورفتگی و پارگی.
- حفاظت الکتریکی: عایق کابل.
- حفاظت حرارتی: برخی از انواع روکش حرارتی مقاوم در برابر شعله هستند و باعث میشود کابل در برابر آسیب های ناشی از آتش سوزی مقاوم تر باشد.
- حفاظت شیمیایی: برخی از انواع وارنیش حرارتی در برابر اسیدها، نمک ها، کلریدها و سایر مواد شیمیایی مقاوم هستند و میتوانند کابلها را در برابر این مواد محافظت کنند.
- حفاظت از محیط زیست: لوله های انقباض حرارتی میتوانند در برابر اشعه ماوراء بنفش، خوردگی را ارائه میدهند و گاهی اوقات کابلها را ضدآب میکند.
یکی دیگر از کاربردهای رایج تعمیر کابل است. هنگامی که کابل آسیب میبینند، استفاده از وارنیش حرارتی یک راه آسان برای تعمیر کابلها است – به شرطی که سیم های کابل هنوز دست نخورده باشند.
در نهایت، گاهی اوقات از روکش های حرارتی برای علامتگذاری کابلها یا برای شناسایی آنها استفاده میشود. با استفاده از یک رنگ خاص واضح، کابل ها به راحتی قابل علامت گذاری هستند. علاوه بر این، وارنیش حرارتی در یک نسخه شفاف نیز موجود هستند که با استفاده از آن میتوان برچسب روی کابل را پس از انقباض باز هم خوانا باشد. در نهایت، تعدادی از روکشهای حرارتی قابل چاپ هستند. در واقع چاپ روی وارنیش های حرارتی همزمان با آن کوچک میشود و پس از انقباض خوانا باقی میماند.
مطلب مرتبط: مقایسه روکش حرارتی و چسب برق
دسته بندی روکش های حرارتی بر اساس ویژگی ها
ورانیشهای حرارتی را میتوان به روشهای مختلفی به انواع مختلفی تقسیم کرد. انواع وارنیش حرارتی مختلفی را میتوان بر اساس ضخامت دیواره (دیواره نازک، دیواره متوسط و دیواره سنگین) و بر اساس ماده ای که لوله انقباض حرارتی ساخته شده است تقسیم کرد.
1- ضخامت دیواره
انواعوارنیش های حرارتی در سه ضخامت دیواره نازک، دیواره متوسط و دیواره سنگین موجود است.
وارنیش حرارتی جداره نازک دارای ضخامت دیواره ای از 0.4 تا 0.82 میلی متر هستند و اغلب در صنایع الکتروتکنیکی برای کاربردهای ولتاژ پایین استفاده میشوند. دیواره نازک روکش های حرارتی نازک باعث میشود که این روکشها نسبت به روکشهای حرارتی دیواره متوسط و دیواره سنگین انعطاف پذیرتر باشد. با این حال، لولههای انقباض حرارتی دیواره نازک محافظت کمتری در برابر بریدگی ها و سایر انواع آسیبهای مکانیکی ارائه میدهند.
روکشهای حرارتی دیواره متوسط دارای ضخامت دیواره از 1.6 تا 3 میلی متر است – بسته به نوع انتخابی.
روکشهای حرارتی دیواره سنگین دارای ضخامت دیواره پس از جمع شدن از 3.2 تا 4.7 میلی متر است.
2- مواد سازنده
ماده ای وارنیشهای حرارتی از آن ساخته می شوند به نوع استفاده از آنها بستگی دارد. برخی از انواع مواد بدون هالوژن هستند، انواع دیگر موادی ضد حریق هستند.
ویژگی های لوله های انقباض حرارتی – نسبت انقباض
انواع روکش حرارتی، هرکدام نسبت انقباض متفاوتی دارند. نسبت انقباض نشان می دهد که به چه نسبت قطر لوله هنگام گرم شدن کوچک می شود. لوله ای با نسبت انقباض 2:1، 2 به 1 است برای مثال اگر روکشی قطر داخلی (قبل از جمع شدن) 1.2 میلی متر داشته باشد، بنابراین پس از جمع شدن قطر داخلی 0.6 میلی متر خواهد داشت.
نسبت انقباض می تواند از 1.5:1 تا 6:1 متغیر باشد، بسته به نوع لوله انقباض حرارتی. انواع روکش حرارتی با نسبت انقباض زیر را در مجموعه خود داریم:
- 1،5:1
- 2:1
- 2،5:1
- 3:1
- 4:1
- 6:1
مزایای استفاده از روکش حرارتی
هنگامی که به عنوان یک پوشش محافظ استفاده میشوند، انقباض حرارتی از سایش، برش، خراش و… محافظت میکند.و تقریبا با هر مدل هادی که استفاده شده باشد تطابق دارد و همچنین می توان از روکش حرارتی برای ایجاد مهر و موم ورودی کابلها استفاده کرد که در برابر محیط اطراف از آنها محافظت شود.
این محافظ به اجزای سازنده اجازه میدهد تا اگر در مناطقی که در معرض رطوبت و مواد شیمیایی و همچنین گرد و غبار و سایر ذرات ریز هستند قرار گیرند، مشکلی پیش نیاید.
از دیگر کاربردهای روکش حرارتی میتوان به کدگذاری رنگ، شناسایی اجزای مختلف از طریق استفاده از لولههای رنگی مختلف و تغییر بافت پوشش یک شی اشاره کرد. علاوه بر این، برای ایجاد مقاومت در برابر سایش جزئی، می توان از روکش حرارتی روی قطعات کوچک و سیم استفاده کرد.
متریال روکش حرارتی
روکش حرارتی بر پلی الفین(polyolefin) تا حد زیادی محبوب ترین و رایج ترین نوع این روکشها هستند. مواد بر پایه پلی اولفین مزایای زیادی نسبت به سایر مواد دارند. مزیت اصلی آن توانایی مقاومت در دمای بالا تا 125 تا 135 درجه سانتیگراد است.
اگر قیمت گذاری یک نگرانی عمده در هنگام انتخاب متریال روکش حرارتی باشد، روکش حرارتی را میتوان با استفاده از مواد مبتنی بر PVC تولید کرد. PVC نمی تواند مانند مواد پلی الفین در برابر دماهای خیلی بالا مقاومت کند اما معمولاً 105 درجه سانتیگراد حداکثر دمایی است که میتواند تحمل کند.
با این حال، PVC قیمت بسیار رقابتی دارد و قیمت روکشهای حرارتی از این جنس تقریباً 10 تا 50 درصد کمتر از پلی اولفین است. روکشهای حرارتی مبتنی بر PVC رنگ های روشن تر و زنده تر و شفافیت بهتری را در صورت نیاز به لوله شفاف ارائه می دهند. پی وی سی در نسخه های مقاوم در برابر شعله نیز موجود است و مقاومت کششی و مقاومت سایشی بهتری نسبت به مواد پلی الفین دارد.
روکش حرارتی PTFE
پلی تترا فلوئورواتیلن یا PTFE که با نام تجاری تفلون شناخته میشود. هنگامی که در لولههای انقباض حرارتی استفاده می شود، این ترکیب مصنوعی در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم است و ضریب اصطکاک فوق العاده پایینی دارد، به این معنی که مواد به راحتی از روی آن میلغزند.
روکش حرارتی FEP
وارنیش حرارتی اتیلن پروپیلن فلوئوردار (FEP) ) در برابر نشت مواد شیمیایی بسیار مقاوم است و آن را به انتخاب خوبی برای کاربردهای درزگیر تبدیل میکند وتفاوتی که با قبلی دارد این است که در دمای پایین تری نسبت به PTFE جمع میشود.
روکش حرارتی الاستومری
وارنیش حرارتی الاستومری به دلیل انعطاف پذیری و همچنین مقاومت آن در برابر سایش و در مجاورت با مایعات خطرناک مانند سوخت دیزل و مایع هیدرولیک مورد توجه قرار گرفته است. به طور گسترده ای در محیط های صنعتی برای محافظت از کابل کشی استفاده میشود.
روکش حرارتی PVDF
لوله پلیوینیلیدین فلوراید یا PVDF به دلیل مقاومت بالای آن در برابر شعله، مواد شیمیایی خورنده و سوختهای صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. بسیار مقاوم است و به راحتی سوراخ نمی شود.
برخی از نسخههای وارنیشهای حرارتی بهعنوان محصولی که یک دیواره آن قابلیت چسبیدن دارد نیز در دسترس هستند. این نسخه که به عنوان روکش دو جداره نیز شناخته میشود، شامل یک دیواره چسبی داخلی است که زمانی که روکش در معرض حرارت مورد نیاز برای انقباض قرار می گیرد ذوب میشود و جریان مییابد. از آنجایی که چسب جریان دارد، پر و خالی میشود و به راحتی با شکل جسم داخل روکش مطابقت دارد. سپس چسب سخت میشود و یک مهر و موم محیطی ایجاد میکند و از اقلام زیر روکش در برابر رطوبت و سایر موارد محافظت میکند.
روکش حرارتی بر اساس موادی که از قطر داخلی لوله بدون انقباض و نسبت انقباض ساخته شده است طبقه بندی می شوند. نسبت انقباض اندازه لوله اصلی نسبت به شکل نهایی کوچک شده آن است. تعدادی از پرطرفدار ترین روکشهای حرارتی:
2:1 – روکش با اعمال گرما به نصف اندازه اصلی خود تبدیل می شود. روش دیگر برای بررسی نسبت این است که اندازه اصلی دو برابر بزرگتر از شکل کوچک شده آن است.
3:1 – لوله با اعمال گرما به یک سوم اندازه اصلی خود تبدیل می شود. روش دیگر برای بررسی نسبت این است که اندازه اصلی سه برابر بزرگتر از شکل کوچک شده آن است.
4:1 – لوله با اعمال گرما به یک چهارم اندازه اصلی خود تبدیل می شود. روش دیگر برای بررسی نسبت این است که اندازه اصلی چهار برابر بزرگتر از شکل کوچک شده آن است.
نحوه استفاده ایمن از روکشهای حرارتی
هنگام استفاده از روکش حرارتی مهم است که با احتیاط پیش بروید و اقدامات ایمنی اولیه را برای جلوگیری از حوادث یا صدمات رعایت کنید. در اینجا نحوه استفاده از روکش حرارتی آورده شده است:
با انتخاب روکش با اندازه مناسب با نسبت انقباض صحیح شروع کنید. باید به راحتی سیم یا اجزای آن را قبل از اینکه در جای خود منقبض شود بپوشاند تا پس از آن از محکم شدن آن اطمینان حاصل شود. به یاد داشته باشید که انقباض هم در عرض و هم در طول آن خواهد بود.
اگر قطعاتی که باید پوشانده شوند میتوانند در حین کار، تغییر اندازه دهند، با مقایسه قطر آن در هنگام انقباض (به نام قطر “بازیابی”) با اندازه آن قبل از کوچک شدن (به نام قطر “بسط یافته”) از قابلیت انبساط کافی روکش اطمینان حاصل کنید. دمای قابل تحمل برای روکش را بررسی کنید تا از اعمال ناهموار یا ذوب شدن روکش جلوگیری شود.
طول مناسبی از روکش را با استفاده از قیچی استاندارد برش دهید و آن را روی اجزای هدف قرار دهید یا بلغزانید. اکنون زمان گرم کردن روکش حرارتی فرا رسیده است. این کار را میتوان با یک تفنگ حرارتی دستی یا یک فر انجام داد. مورد دوم یک وسیله تخصصی برای اعمال حرارت دقیق تر و پیشرفته تر است.
اگر از تفنگ استفاده می کنید، گرما را در طول لوله به جلو و عقب ببرید و از ماندن در یک مکان خودداری کنید تا خطر سوختگی به حداقل برسد. این کار را تا زمانی ادامه دهید که پوشش محکم بسته شود.
برای توضیحات بیشتر در مورد چگونگی استفاده از روکش حراراتی به صورت مرحله به مرحله میتوانید مطلب روش استفاده از روکش حرارتی را مطالعه کنید.
خلاصه
روکش حرارتی را می توان در بسیاری از کاربردها استفاده کرد. هنگامی که به عنوان وسیله ای برای اتصال سیم ها به یکدیگر استفاده می شود، جایگزین مناسبی برای ژاکت کابل است. روکش حرارتی محدوده دمایی یکسان یا بهتری را مانند روکش کابل ارائه میدهند و توانایی یکسانی برای جداسازی مواد اجزای زیر آن را دارند.
منبع:www.wkk-europe.com