Uma máquina de torcer funciona girando suas bobinas de desbobinamento em torno do eixo do cabo enquanto o cabo é puxado para frente a uma velocidade controlada. Cada revolução envolve os fios de entrada helicoidalmente em torno do feixe já reunido na placa de assentamento, e a relação entre a velocidade de tração e a velocidade de rotação fixa o comprimento do conjunto - o único valor que decide se o condutor acabado é flexível, redondo e repetível eletricamente.
Todo o resto da máquina existe para proteger essa relação: tensão uniforme de compensação, um rotor ou gaiola rígida, uma matriz de fechamento que define o ponto de torção e um enrolador que enrola o condutor acabado sem esticá-lo. Entenda essas quatro tarefas e você poderá avaliar se alguma máquina de torcer cabe no seu cabo.
O que uma máquina de torcer faz: uma definição funcional
Uma máquina de torcer é um equipamento de fabricação de cabos que pega dois ou mais fios ou núcleos isolados de bobinas de alimentação rotativas e os coloca em um conjunto helicoidal com um comprimento de torção definido e uma direção de torção definida.
Não é a mesma coisa que um bunker. Um Buncher une os fios sem torcer para trás e permite que eles encontrem sua própria configuração. Isso é rápido e barato, e perfeitamente adequado para cabos flexíveis curtos. Um torcedor controla a hélice deliberadamente: cada fio tem uma posição conhecida, uma taxa de torção conhecida e uma direção conhecida. Esse controle é o motivo pelo qual os condutores trançados mantêm sua circularidade, por que os pares de dados mantêm sua simetria elétrica e por que o décimo quilômetro de condutor se comporta da mesma forma que o primeiro.
Qualquer que seja o tamanho da máquina, as tarefas mecânicas nunca mudam: girar a alimentação, manter a tensão uniforme, fechar os fios em um ponto fixo e enrolar o resultado sem deformá-lo. As diferenças entre os tipos de máquinas são simplesmente respostas diferentes à questão de como girar a alimentação sem forçar o fio.
O ciclo de trabalho, passo a passo
O ciclo é executado em uma ordem fixa e cada estágio restringe o próximo. Se algum estágio estiver instável, o comprimento da camada irá variar mesmo que a velocidade do motor não tenha mudado.
- Recompensa e tensão. Os fios saem das bobinas montadas dentro do rotor, arco ou gaiola. A tensão é mantida por atrito mecânico, freios pneumáticos ou rolos dançarinos e, na boa prática, permanece dentro de uma pequena porcentagem do valor definido, da bobina cheia até a bobina vazia.
- Rotação. O rotor gira a uma rotação definida. Uma máquina de arco único adiciona uma torção por revolução. Uma máquina de arco duplo carrega duas bobinas em lados opostos do rotor, de modo que uma revolução adiciona duas torções e a produção praticamente dobra para a mesma velocidade.
- Fechando. Todos os fios convergem em uma placa de assentamento ou matriz de fechamento a jusante do rotor. A distância entre a última guia e este ponto de fechamento determina o quão gradualmente os fios são dobrados na hélice e, portanto, o quanto o condutor é trabalhado.
- Assumir. Um cabrestante puxa o fio na velocidade da linha e um carretel o enrola sob tensão controlada. A tração geralmente é fornecida por um lanço e não pelo próprio molinete, de modo que o diâmetro do molinete não altere a configuração.
- Torção para trás. Nas máquinas de torção reversa, cada bobina também gira em torno de seu próprio eixo na direção oposta. Isso cancela a maior parte da torção que a ação de torção exerce em cada fio individual, que é o que impede os pares isolados e os condutores flexíveis finos de reagirem depois de saírem da matriz.
A aritmética que os une é curta. O comprimento da torção em milímetros é igual à velocidade da linha em mm por minuto dividido pelas torções por minuto, e as torções por minuto são iguais às rpm do rotor multiplicadas pelo número de arcos. Uma máquina de arco duplo 1.250 a 600 rpm produz 1.200 voltas por minuto; a 60 m/min, ou 60.000 mm/min, que produz um comprimento de torção de 50 mm. Altere qualquer um dos números e a configuração muda com ele – e é por isso que as rampas de velocidade durante a partida são uma fonte comum de seções suaves ou irregulares.
Comprimento da postura, direção da postura e torção traseira: os parâmetros que importam
Apenas algumas configurações realmente alteram o condutor e elas interagem. Ajustar um sem observar os outros é como começa a maioria dos problemas de encalhe.
| Parâmetro | O que controla | Nota prática |
|---|---|---|
| Comprimento da postura | A distância que o cabo percorre durante uma torção completa | A postura curta adiciona flexibilidade e resistência à fadiga; longa duração reduz perdas e diafonia em cabos de dados |
| Direção de postura | Se a hélice corre para a esquerda (S) ou para a direita (Z) | Direções opostas em camadas sucessivas evitam que o condutor se desenrole e ajudam na terminação |
| Relação de torção traseira | Quanta contra-rotação cada bobina recebe | Muito pouco deixa torção residual; demais pode afrouxar o fio dentro da matriz |
| Velocidade do rotor | Torções por minuto, portanto, saída a uma determinada velocidade de linha | Limitado pela massa da bobina, pelo enrolamento e pela qualidade do rolamento, e não pelo acionamento |
| Velocidade da linha | A taxa de tração através da máquina | Combinado com rpm define leigo; rampas devem ser coordenadas com o rotor |
| Tensão de recompensa | Posição do fio dentro do fio | A tensão desigual causa gaiolas, variação de diâmetro e protrusão do núcleo |
| Fator de preenchimento e tamanho da matriz | Quão firmemente os fios se encaixam na seção transversal | Condutores compactados normalmente giram em torno de 0,9; um dado superdimensionado deixa o fio solto |
Como funcionam os principais tipos de máquinas de torcer
O tipo de máquina segue três questões: qual o tamanho do condutor, quão flexível ele deve ser e quanta saída você precisa. O princípio de funcionamento é idêntico em todos eles; apenas a forma como as bobinas são transportadas muda.
Torcedoras de arco duplo: duas voltas por revolução
Em uma máquina de arco duplo, as bobinas ficam dentro de um rotor em forma de arco. Cada meia volta do arco carrega uma bobina ao redor do eixo do cabo, de modo que uma revolução completa proporciona duas torções. É por isso que essas máquinas dominam os condutores médios e finos, onde o rendimento é importante: um torcedor de arco duplo 1250 pode atingir taxas de torção muito altas enquanto mantém o percurso do fio suave. A desvantagem é que o arco deve ser equilibrado com precisão, porque em alta velocidade qualquer desequilíbrio aparece imediatamente como variação de comprimento e ondulação de tensão.
Máquina de torcer de arco duplo 1250 para produção de núcleo de cabo O torcedor de arco duplo 1250 torce condutores e fibras em núcleos de cabos, proporcionando duas torções por revolução com tensão equilibrada para fios médios e finos. Ver Produto → Torcedores de par de torção traseira: desenvolvidos para dados e núcleos flexíveis
Um torcedor de par de torção reversa gira cada bobina contra a direção do rotor principal. Os núcleos isolados individuais chegam, portanto, ao ponto de fechamento quase sem torção armazenada, o que é mais importante para cabos LAN e de dados, cabos de braço de robô e cabos de corrente de arrasto. Existem versões horizontais e verticais porque o layout da loja e o caminho dos cabos decidem qual delas se adapta: uma máquina horizontal é adequada para corridas de decolagem longas e retas, enquanto uma estrutura vertical economiza espaço e lida com núcleos leves e finos. Defina a taxa de torção reversa incorretamente e o par se abrirá após a matriz ou girará sobre si mesmo no próximo processo.
Máquina de torcer pares de torção traseira horizontal/vertical para cabos de dados Uma máquina de torção reversa e torção de pares para núcleos de cabos de dados isolados; a contra-rotação reduz a torção armazenada antes do fechamento, suportando trabalho Cat-5/6 e HDMI 2.1. Ver Produto → Torçadeiras planetárias: muitas bobinas, tensão mínima
Um torcedor planetário carrega suas bobinas em uma grande gaiola que gira como um todo, de modo que cada bobina mantém uma orientação fixa em relação ao cabo. O caminho do fio é longo e suave, exatamente o que grandes condutores de energia, condutores em formato de setor e conjuntos de fios de aço ou alumínio precisam. A máquina é mais lenta que uma torcedeira de arco, mas lida com bobinas pesadas, seções transversais grandes e materiais que não toleram curvaturas bruscas. É também a escolha usual quando o fio deve permanecer metalurgicamente intacto.
Máquina de torcer tipo planetário para cabos de precisão complexos Torcedor planetário com bobinas montadas em gaiola para percursos de fio suaves, adequado para grandes condutores de potência e cabos de precisão complexos que necessitam de simetria geométrica e baixo torque residual. Ver Produto → Torcedores simples e triplos cantilever preenchem as lacunas em cada extremidade da linha. Um torcedor simples cantilever é compacto e fácil de rosquear, o que se adapta a tiragens curtas e trocas frequentes. Um torçador triplo realiza três operações de torção em uma única passagem pela máquina, o que é uma maneira prática de construir um condutor compacto e compacto sem passar o cabo por três linhas separadas.
O princípio de funcionamento por trás de tudo isso é apresentado com mais profundidade neste guia completo para máquinas de torcer cabos , incluindo como o comprimento da torção interage com cada família de máquinas.
Quando os parâmetros de trabalho dão errado
A maioria das falhas de encalhe são atribuídas a uma das cinco causas, e o sintoma geralmente aponta diretamente para a causa.
- Gaiola, onde os fios se abrem entre a matriz e o enrolador, quase sempre significa que a tensão do desenrolamento está irregular ou que uma bobina está arrastando.
- Seções soltas ou moles em um bom condutor geralmente vêm de uma rampa de velocidade durante a partida ou de uma bobina que chegou ao fim e perdeu tensão.
- Comprimento irregular ao longo do carretel aponta para deslizamento do cabrestante, correia de transporte desgastada ou tensão de esticamento que aumenta à medida que o molinete enche.
- Condutor desenrolando após a matriz indica pouca torção para trás ou uma direção de assentamento que funciona contra a camada seguinte.
- Fios achatados ou marcados são um problema da matriz: uma matriz de fechamento muito apertada, uma guia cortada ou um caminho de fio que dobra muito perto do rotor.
Combinando a máquina com o cabo que você constrói
O mesmo princípio produz máquinas muito diferentes dependendo do cabo. Esta é a parte que vale a pena conferir em sua própria lista de produtos antes de especificar qualquer coisa.
| Cabo ou condutor | Configuração típica | Por que cabe |
|---|---|---|
| Braço robótico e cabo de corrente de arrasto | Torcedor de par de torção traseira, torção curta, taxa de torção traseira alta | Núcleos flexíveis precisam de baixa torção residual para sobreviver a milhões de ciclos de flexão |
| LAN e cabo de dados | Torcedor de par de torção traseira com tolerância de torção estreita | A geometria do par deve permanecer estável ou crosstalk e desvio de impedância |
| Cabo automotivo e EV | Torcedora de arco duplo com matriz de compactação | Alto rendimento em seções transversais médias, diâmetro consistente para isolamento |
| Condutor do setor do cabo de alimentação | Torçador planetário com gaiola grande | Bobinas pesadas e seções transversais grandes precisam de um caminho de fio longo e suave |
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre encalhe e agrupamento?
O encalhe controla deliberadamente o comprimento e a direção da torção, de modo que a geometria do condutor seja definida e repetível. O agrupamento permite que os fios assumam sua própria disposição aleatória, sem torção para trás, o que é mais rápido e barato, mas proporciona um condutor menos redondo e menos previsível.
Como calculo o comprimento da postura?
Divida a velocidade da linha por voltas por minuto. Como uma máquina de arco duplo adiciona duas torções por revolução, suas torções efetivas por minuto são o dobro da rotação do rotor – lembre-se desse fator antes de comparar duas máquinas no papel.
Por que um condutor trançado se desenrola depois de sair da matriz?
Os fios ainda carregam a torção armazenada pela ação de torção. A torção para trás remove a maior parte. Se o fio se abrir ou saltar para trás, aumente gradualmente a taxa de torção para trás e verifique a direção de colocação da camada seguinte.
Uma máquina de torcer pode lidar com condutores rígidos e flexíveis?
Somente dentro de limites. Uma máquina de torção reversa também pode funcionar, mas o comprimento de torção e a taxa de torção traseira necessários para um cabo flexível são muito diferentes daqueles para um condutor de energia compacto. Na prática, a maioria das fábricas divide o trabalho entre um torcedor de par de torção reversa e uma máquina de arco ou planetária, em vez de comprometer uma delas.
O princípio de funcionamento de uma torcedeira nunca muda: gire a alimentação, mantenha a tensão uniforme, feche os fios em um ponto conhecido e puxe o resultado a uma velocidade que fixa a torção. O que muda é a forma como as bobinas são transportadas, e essa única decisão de projeto determina os tamanhos dos condutores, os materiais e os níveis de flexibilidade que uma máquina pode atender. Combine essa decisão primeiro com a sua lista de cabos e as configurações dos parâmetros se tornarão uma questão de ajuste de rotina, em vez de suposições.
A Newtopp fabrica equipamentos para cabos desde 2004, cobrindo linhas de extrusão, torção e fita a partir de uma base de fabricação, o que ajuda quando um condutor precisa passar do torcedor para o próximo processo sem tolerâncias que variam entre os fornecedores.
