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1、光纤的制造,纤芯和包层是不可分离的，纤芯与包层合起来组成裸光纤。,光纤成品,芯层: SiO2+Ge+F 包层: SiO2+F 内涂覆层:丙烯酸树脂 外涂敷层:丙烯酸树脂,光纤原理（全反射）,光纤的制造主要工艺步骤： 1 光纤预制棒制备 2 光纤拉丝（原材料：预制棒）,预制棒的制作（气相沉积技术）,气相沉积技术,芯棒,外包层,外部化学气相沉积法（OVD）,轴向气相沉积法（VAD）,改进的化学气相沉积法（MCVD）,等离子化学气相沉积法（PCVD）,套管法,粉末法,等离子喷涂法,溶胶凝胶,外部化学气相沉积法（OVD）,OVD实物图,等离子体管内化学气相沉积法（PCVD）,经PCVD沉积好的管子在熔
2、缩车床上熔缩成一实心预制棒,预制棒,拉丝 预制棒经拉丝，被拉成125m 粗细的光纤，并涂上二层树脂以保护光纤的强度。, 芯径 单模光纤： 10um（长距离通信主干） 多模光纤： 50um/62.5um（通信局域网，一般是橘色外皮） 包层直径 普通光纤： 125um 涂覆层直径 普通光纤 内层 170200um 外层 245um,普通光纤拉丝塔,特种光纤拉丝塔,光纤直径控制原理 已知在正常状态，若预制棒的馈送速度为V送，光纤的拉丝速度为V拉,预制棒的外径为D，裸光纤的外径为d。 熔化前的棒体容积： *(D/2）(*V送*t) 等于熔化拉丝后光纤的容积： *(d/2）(*V拉*t) 化简后关系：
3、V拉=V送*D /d,预制棒的预处理,预制棒,预制棒和把棒连接,拉丝塔工艺控制过程,拉丝塔主要部件介绍（送棒机构）,1 手动控制盒可控制送棒机构可上 下左右移动 2 将预制棒向下送入拉丝炉内，目 测预制棒与拉丝炉的间隙。当发 现其偏离中心位置时，用手动控 制盒上的XY位置调整按钮进 行调整,拉丝塔各部件介绍（拉丝炉）,Ar,冷却水,中心管,套管,冷却水：起到冷却炉体、炉顶盖、炉底盖、电极、和夹具的作用，确保冷却水已开 Ar：确保炉内充满氩气，避免石墨和氧气接触发生反应 退火管：消除光纤的应力 中心管：石墨体 顶盖：防止氧气进入拉丝炉 电极：电加热,退火管,顶盖,电极,UV胶,拉丝塔各部件介绍（
4、涂覆装置）,涂覆材料：环氧丙烯酸酯或聚丙烯酸酯 CO2:消除涂覆过程中出现的气泡,拉丝塔各部件介绍（光固装置）,UV石英灯管：避免通过的光纤受空气的污染和振动 N2气：惰性气体氮气来避氧以加速固化。洁净干燥的氮气从石英管底部被引入，并以层流的方式向上到炉子顶端，这将起着排除氧气的作用，同时还可带出涂料中的挥发组分，使光纤免受污染，还可避免光纤因受灯源的红外辐射所致的过热问题 抽风装置：确保紫外固化炉在正常工作时不至于因温度过高而烧坏炉子。,筛选工艺及设备简介（筛选设备）,通过在光纤上施加一适当大小的张力，筛去低于或等于筛选强度的裂纹点，保证幸存光纤的机械可靠性，从而避免光纤在后续工序的使用过程
5、中断纤；这主要是因为当光纤在成缆过程中和用于实际环境中时，必须经受住一定的机械应力和化学环境的侵蚀,选择传输特性优良和张力合格的光纤,经过强度试验后，合格光纤将进行传输性能和几何性能的测试。,最后工艺测试与包装,拉丝塔结构,环境条件 ： 洁净度：10000级 温度：20C30 C 湿度：40%70%,拉丝工序的安全防护措施,在拉丝塔上作业时要穿戴好洁净服、防滑鞋和安全帽。 在拉丝塔上作业时，所用的工具用完后要立即放回工具箱内，严防任何物品从高处坠落。 在拉丝塔正常运行时，牵引轮和收线机的防护罩必须关上。 高温操作时必须戴好隔热手套，避免被高温光棒及熔化料头烫伤。 接触光纤碎屑（如光纤穿丝过程）
6、，要防止光纤扎伤皮肤；万一光纤扎入皮肤，应立即用镊子将其夹出。 在UV固化灯和拉丝炉等强光处操作时要戴好防护墨镜，严禁裸眼直视。 在进行接触化学品如涂覆树脂、乙醇等的操作时，要戴好乳胶手套。 在升降机上操作时，当升降机在升降过程中，头手不要伸到护栏外部。 防止拉丝炉及拉丝炉周围的水泄漏，一旦发现泄漏，立即切断电源；在泄漏被查明和修复之前，拉丝炉不能通电。 防止UV固化灯内烟气进入工作间。,拉丝工序的主要辅料及工具,原料：光纤预制棒(带把棒) 内涂UV固化涂料 外涂UV固化涂料。 辅料：收线盘 氩气 氮气 二氧化碳 氦气 乙醇 洁净纸 一次性手套 粘胶带等。 工具：光纤坠 力矩扳手 斜口钳 清洁
7、刷 乙 醇瓶 手电筒 铁桶 吸尘器 镊子 螺 丝刀 卷尺 直尺 喉箍等。,拉丝操作步骤一（动力供给）,1.打开控制柜上的主开关 ，启动微机，显示光纤拉丝塔的主 操作界面 2.打开气体管路阀门，确定气控柜各种气体压力参数 （Ar、 N2、He、CO2和压缩空气） 3.打开冷却水阀门，确定冷却水压力和流量,拉丝操作步骤二（拉丝炉升温）,安装炉顶盖 插入炉底塞并用底门固定 在主操作界面上设置Ar气流量（上中下） 当拉丝炉压力表读数为0时，按下手动控制盒上的抽真空开， 当拉丝炉压力表读数稳定在为-0.09MPa时，按下手动控制盒上的Ar气开，使压力表从0.09MPa升到0。反复进行三次，完成抽真空操作
8、 取出炉底塞，关闭炉底门。,1.拉丝炉抽真空,2.预制棒进给 在把棒的顶端套两个喉箍 用三角卡盘夹好预制棒把棒，并用2公斤的力矩扳手将预制棒卡紧。（如听到咔嗒一声即松，不得继续用力以免夹裂把棒）去掉炉底塞，关闭拉丝炉底门 揭开炉顶盖 在预制棒进给机构的开关盒上按下寸动下降以降低预制棒。,拉丝操作步骤二（拉丝炉升温）,2.预制棒进给 降低预制棒，新棒以起始端为零点，拉过丝的旧棒以其与拉丝炉顶相切处的外径大约为10mm作为零点，按住复位键清零，开始记数 在上述条件下将预制棒插入拉丝炉263mm。降低预制棒的同时应检查预制棒不能碰到拉丝炉。 目测预制棒与拉丝炉的间隙。当发现其偏离中心位置时，用手动控
9、制盒上的XY位置调整按钮进行调整,拉丝操作步骤二（拉丝炉升温）,拉丝操作步骤二（拉丝炉升温）,3. 拉丝炉升温 在拉丝炉退火管下放一铁桶，将底门关闭 打开拉丝炉的电源 在辅助牵引轮下放一铁桶 设定预制棒母棒长和母棒直径的数值。其中，母棒长=（预制棒有效长度+263）mm 设定下料温度。使用新预制棒时，下料炉温应设定到2150C；拉过丝的旧棒下料炉温设定到2100 C。确定拉丝炉氩气流量设定正确；确定拉丝炉中的气压和冷却水的指示灯均为绿色。 确定拉丝炉升温前检查各项正常后，按下主控柜拉丝炉开，拉丝炉开始升温,拉丝操作步骤三（穿丝）,1.在辅助牵引轮处牵引 当炉温达到下料温度时，每5分钟左右稍微打
10、开炉底门，用有色玻璃片观察拉丝炉内光纤状态；如果发现拉丝光纤料头从退火管中滴下，马上打开拉丝炉底门，进行下面操作，否则，关闭炉底门 料头直径小于10mm，不必剪断料头，让料头自然下落，当在炉底门处的光纤直径大概在1-2mm时，关闭炉底门；如果料头直径较大，则要用斜口钳剪断光纤,再用镊子夹住光纤，轻轻往下拉，当在炉底门处的光纤直径大概在1-2mm时，关闭炉底门。注意：不要碰到光纤。 当料头到辅助牵引轮处时，先将手放置在光纤旁，感觉光纤是否冷却，如果光纤温度较高，不要用手触摸，而用斜口钳往废纤盒内拉光纤，并将料头切掉；待光纤冷却可以用手触摸时，再用手拉细光纤 用手牵引光纤端头使其变细(约200um
11、)，按下辅助牵引轮控制盒上的关，合上辅助牵引轮, 由辅助牵引轮挟持并牵引光纤，同时，将一废纤盒放在辅助牵引轮下收集光纤,拉丝操作步骤三（穿丝）,2.穿丝 安装涂覆器的模具。 一次穿丝。 在辅助牵引轮的正下方剪断光纤，移走废纤盒，在一次。 涂覆器处开始穿丝。不要插入光纤太急，而要缓慢插入。 当光纤被卡住时，轻轻抽回光纤并进行重新插入。 在光纤顺利通过模具之后，从模具底部拉紧光纤，并同时挂上牵坠。 在光纤穿过一次固化UV固化灯时，半关闭UV固化灯门，注意：光纤不要摩擦灯门。,拉丝操作步骤三（穿丝）,2.穿丝 二次穿丝 （在穿丝时光纤断过三次，应清理模具后才可重新穿丝） 光纤穿过二次固化UV固化灯时
12、，半关闭UV固化灯门，注意：光纤不要摩擦灯门 光纤穿过二次UV固化灯底门后，卸下牵坠用手牵引使光纤经过导向轮、张力轮，然后到达牵引轮。打开牵引轮保护盘，并将光纤导入牵引轮和传送带之间后，打开辅助牵引轮，再按下吸引器开，使吸尘器吸入光纤 设定预制棒推进速度为3mm/min。 按下电控柜上牵引盘中的加速，提高牵引速度，同时升高炉温并保持光纤直径为1355m。,拉丝操作步骤四（涂覆和加速）,1.涂覆开始和加速 打开UV固化灯和送排风开关。 检查并确定主控柜上一次涂覆 和二次涂覆树脂温度 当牵引速度为15m/min时，启动第二次涂覆。确定气控柜上第二次涂覆CO2流量，确定二次涂覆初始压力,确定气控柜上
13、二次涂覆UV固化灯氮气喷入和喷出流量. 根据直径测量仪的显示检查涂覆的进行情况，观察牵引轮并判断涂覆进行是否顺利,拉丝操作步骤四（涂覆和加速）,1.涂覆开始和加速 当二涂层直径测量仪显示光纤直径在220um以上时，用手牵引光纤，将光纤挂线到舞蹈轮后到达收线机传动轮，保持吸尘器在收线机A盘一侧继续吸引光纤 按下控制柜上的加速按钮使速度提高到25m/min，同时保持光纤的直径大约1255m，并继续升高炉温2175C。 启动第一次涂覆。确定气控柜上第一次涂覆CO2流量，确定一次涂覆初始压力，确定气控柜上一次涂覆UV固化灯氮气喷入和喷出流量. 在电脑主操作面上的自动启动运行设定中选择一次涂覆压力和二次
14、涂覆压力为自动,拉丝操作步骤四（涂覆和加速）,1.涂覆开始和加速 按住收线机上B盘一侧的线盘闭，直至闪烁指示灯灭。然后按住控制柜上的收线自动按钮，光纤将自动缠绕在收线机B盘上 在控制柜上手动调整光纤的速度和炉温, 保持裸光纤的直径为1251m。 当炉温升到运行温度（2100-2300C）,牵引速度大于40m/min, 裸光纤的直径为1251m时，按下控制柜上牵引盘 中的自动按钮和XY位置调整中的自动按钮。 完全关闭UV固化灯光纤出入口的灯门。 在拉丝速度达到100m/min时，设定电脑主操作面上母棒推进装置中拉丝速度自动，设定拉丝速度数值为500m/min。,拉丝操作步骤四（涂覆和加速）,2.
15、光纤冷却 1.拉丝速度达到100m/min时，在电脑主操作面上设定冷却He气为自动。同时按 下主控柜上的一次涂覆冷却管/二次涂覆冷却管中的氦气按钮，释放氦气。 当He气实际流量值接近设定流量值时，关闭冷却管;然后,立即关闭冷却管上 面的门.注意：操作时不允许擦碰光纤。 2.拉丝速度达到300m/min时，按下记录仪上的RCD按钮开始记录，同时在记录纸 上记录下当时的牵引速度、张力和拉丝长度；记录下拉丝速度达到1000m/min时 的速度、张力和拉丝长度；之后每10公里记录一次拉丝速度、张力和拉丝长度。 3.拉丝速度达到500m/min时，自动更换收线盘，B盘下，A盘上 从换下的收线盘B上的光纤
16、末端截取5m光纤进行拉丝过程检验。 4.拉丝速度达到800m/min时,按下电控柜上的母棒调整中的自动按钮。同时 检查电脑主操作面母棒推动装置界面中拉丝速度为手动） 5.拉丝速度为1000m/min时,监控光纤在其速度下稳定运行。光纤张力为180-220g,拉丝操作步骤五（拉丝终止）,在电控柜下按下停止按钮，停止预制棒的推进，降低光纤的速度。 当拉丝速度降到500m/min时，在牵引轮后剪断光纤，同时关闭一次涂覆。 当拉丝速度降到300m/min时，关闭二次涂覆；打开冷却管；关闭He气。 当速度降到200m/min时，在辅助牵引轮下方剪断光纤。 按下主控柜上拉丝炉中的关按钮。 按下主控柜上牵引盘中的关按钮。 提升预制棒。提升距
