Glasfaserhersteller verdoppeln Ziehgeschwindigkeit mit UV-LED-Härtung

Die Fähigkeit von Glasfasern, Daten über große Entfernungen klar und zuverlässig zu übertragen, treibt die Nachfrage bei globalen Rechenzentren, die Cloud-Infrastruktur hosten, sowie bei Anbietern von Fernsehen, Hochgeschwindigkeits-Internet und drahtlosen Netzwerken. Und die Hersteller verkaufen Lichtwellenleiter so schnell wie sie es produzieren können. Aber der Bau neuer Fertigungsanlagen kostet Zeit und Geld. Der schnellste und wirtschaftlichste Weg zur Produktionssteigerung ist die Erhöhung der Ziehgeschwindigkeit.

Der Prozess des Lichtwellenleiterziehens

Die optische Faser ist ein feiner Glasdraht von der Dicke eines menschlichen Haares, der von zwei Schichten von Beschichtungen umgeben ist, die zu seinen Eigenschaften beitragen und Stärke und Schutz bieten.

Die Faser wird auf oft mehrere Stockwerke hohen Ziehtürmen hergestellt, in denen eine Vorform, ein großer Zylinder aus optischem Glas, geschmolzen und auf einen schmalen Durchmesser "heruntergezogen" wird, um einen durchgehenden Glasfaden zu erzeugen. Während desselben Prozesses werden die Beschichtungen auf die Glasfaser aufgebracht. Optische Fasern sind so dünn, dass man sie vor dem Aufbringen der Beschichtungen kaum sehen kann. Die präzise, narrensichere und schnelle Aushärtung der Schutzschichten ist entscheidend für die Zuverlässigkeit des Kabels.

"Durch die Umstellung auf die UV-LED-Technologie von Phoseon haben die Hersteller eine Steigerung ihrer Ziehgeschwindigkeit von bis zu 50% erreicht. Neben dem Geschwindigkeitsvorteil reduziert die UV-LED-Härtung die Betriebskosten und den Energieverbrauch um bis zu 70%."

Verwendung der UV-LED-Härtungstechnologie

Phoseon verwendet Solid-State UV-LED-Technologie gekoppelt mit proprietären Optiken, anstelle von traditionellen UV-Bogen- oder Mikrowellenlampen, um die Primär- und Sekundärbeschichtungen der Faser zu härten. Es ist eine anspruchsvolle Wissenschaft. Durch die Umstellung auf die UV-LED-Technologie von Phoseon konnten die Hersteller ihre Ziehgeschwindigkeit um bis zu 50% erhöhen. Diese Produktionssteigerung wird ohne den Zeit- und Kostenaufwand für das Hinzufügen neuer Verzugstürme erreicht. Und je nach Werkskonfiguration kann ein Phoseon UV-LED-Aushärtungssystem in weniger als 24 Stunden installiert werden.

Neben dem Geschwindigkeitsvorteil reduziert die UV-LED-Härtung die Betriebskosten und den Energieverbrauch um bis zu 70%. Außerdem haben UV-LED-Lichtquellen eine Lebensdauer von 20.000 bis 30.000 Stunden, 10 Mal länger als Bogenlampen. Herkömmliche Aushärtungssysteme enthalten außerdem Quecksilber, das in UV-LED-Lichtquellen nicht vorkommt, und produzieren Ozon, was zu einer weniger sicheren Arbeitsumgebung führt.

Partner aus der Industrie

Phoseon arbeitet eng mit Glasfaserherstellern und Beschichtungslieferanten zusammen, die es als seine Partner in der Branche betrachtet, um ihre Rezepturen auf die UV-LED-Technologie abzustimmen, damit wir für alle optimale Ergebnisse erzielen können. Es braucht sowohl eine gut konzipierte UV-LED-Lichtquelle als auch ein Beschichtungsmaterial, um die gesteigerte Leistung des Ziehprozesses zu realisieren.

Phoseon Technology bietet derzeit seine fünfte Generation von Lichtwellenleiter-Härtungssystemen an: das luftgekühlt [FireJet™] FJ228 und wassergekühlt [FirePower™FP328, die beide aus UV-LED-Lampen bestehen, die speziell für die Aushärtung von Glasfasern entwickelt wurden und in einem IP52-Schutzgehäuse untergebracht sind. Phoseon liefert jedoch nicht nur die Lampen, sondern bietet auch beratendes Engineering, Installations- und Produktsupport sowie die Zusammenarbeit mit dem Kunden zur Optimierung des Aushärtungsprozesses.

Die Phoseon Technologie hat heute eine höhere Bestrahlungsstärke - die von der UV-LED-Lampe erzeugte Lichtintensität, die die Aushärtungsoberfläche erreicht - als noch vor drei Jahren, was eine schnellere Aushärtung und höhere Produktionsgeschwindigkeiten bedeutet. Doch die Zusammenarbeit mit seinen Industriepartnern trägt nicht nur zur Produktionssteigerung bei. Sie ermöglicht es den Herstellern auch, weiterhin eine Garantie für ihre Kabel für 20 Jahre oder länger zu gewähren.

Glasfaserkabel werden oft in sehr rauen und schwer zugänglichen Umgebungen verlegt, wie z. B. auf dem Meeresgrund oder im Erdreich. Das Letzte, was die Hersteller wollen, ist ein Produkt, das tausend Meilen weit draußen auf dem Meer versagt. Durch unsere Zusammenarbeit sind wir in der Lage, unseren Kunden ein Produkt zu liefern, von dem sie überzeugt sind, dass es die lange Garantie einhalten kann.

Ein Kurzkurs in Lichtwellenleitern

Lichtwellenleiter verwenden dünne, flexible Glasfasern zur Übertragung von Lichtsignalen für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Telekommunikation und medizinische Anwendungen. Lichtwellenleiter sind Stränge aus optisch reinem Glas, oft so dünn wie ein menschliches Haar, die digitale Informationen mit hoher Bandbreite über große Entfernungen übertragen. Der Kern der optischen Faser ist mit zwei Beschichtungen versehen, wobei die innere Beschichtung das Licht zurück in den Kern reflektiert und die äußere "Puffer"-Beschichtung die Faser vor Beschädigungen schützt. Optische Fasern werden normalerweise in Bündeln von Hunderten oder Tausenden angeordnet, die als optische Kabel bezeichnet werden.

Lichtwellenleiter bieten mehrere Vorteile in der Telekommunikation. Im Vergleich zu herkömmlichem Kupferdraht sind Lichtwellenleiter kostengünstiger, dünner und leichter, flexibler, haben eine höhere Übertragungskapazität bei geringerer Signalverschlechterung und sind immun gegen elektromagnetische Störungen.

Die medizinische Industrie nutzt Lichtwellenleiter für die Beleuchtung und die medizinische Bildgebung, z. B. bei Bronchoskopen, Endoskopen und Laparoskopen. Auch andere Branchen nutzen Glasfasern. Klempner verwenden Glasfasern zur Inspektion von Abwasserleitungen und verstopften Abflussrohren, Schreiner nutzen sie, um in das Innere von Wänden und Decken zu schauen und Mechaniker verwenden sie zur Inspektion von Motoren und Teilen an engen/dunklen Stellen.

UV-LED-Sprung

Obwohl Hersteller von optischen Fasern Vorabinvestitionen in UV-LED-Systeme tätigen, müssen sie in einigen Fällen ihre Prozesse ändern, um sich an die neuen Geräte anzupassen. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass sich diese Investitionen relativ schnell amortisieren.

Neben der Aushärtung von Glasfasern ist Phoseon auch ein wichtiger Anbieter von UV-LED-Aushärtungssystemen für die nahezu sofortige Aushärtung von Digital-, Sieb-, 3D- und Flexodruck, für industrielle Anwendungen wie Flachbildschirme und Automobilkomponenten sowie für eine Vielzahl von UV-LED-Beschichtungs- und Klebeanwendungen. Das Unternehmen verfügt über 270 Patente und hat weltweit mehr als 90.000 Geräte ausgeliefert.

Tags: UV-Filament-Anwendungen | UV-LED-Aushärtungssysteme für Lichtwellenleiter | Zeitschrift Draht- & Kabeltechnik
Kategorien: Beschichtungen