Влияние износа электродов на качество сварки оптических волокон. Процедура замены электродов в аппаратах Fujikura

Краткое вступление

Современные сварочные аппараты для оптоволокна сваривают оптические волокна, расплавляя их с помощью электрической дуги, которая создаётся между двумя электродами. В процессе работы аппарата электроды постепенно выгорают, что приводит к нестабильным параметрам дуги и, как следствие, к некачественным сваркам.

В этой статье мы рассмотрим как износ электродов влияет на качество сварки оптических волокон, уделим внимание некоторым важным особенностям, связанным с электродами и электрической дугой аппарата, а также расскажем как правильно заменить электроды в сварочных аппаратах Fujikura.

Разновидности электродов

В зависимости от типа аппарата, для которого они предназначены, электроды различаются длиной, толщиной и формой крепёжного утолщения. На фотографии ниже показаны некоторые типы электродов, выпускаемых компанией Fujikura. Электроды ELCT2-20A, длиной 20 мм, используются в большинстве моделей магистральных аппаратов Fujikura: 80S, 62S, FSM-60, FSM-50 и др. Укороченные электроды ELCT2-12, длиной 12 мм, используются в миниатюрных моделях аппаратов, предназначенных для сетей масштаба города и сетей доступа: Fujikura 22S, 12S и др. Остальные четыре модели электродов, расположенные в нижней части фотографии, используются в устаревших аппаратах: Fujikura FSM-40S и др.

Настоящие (оригинальные) электроды Fujikura и различные имитации и подделки

Оригинальные электроды, которые производятся в Японии на заводе Fujikura, изготавливаются из специального вольфрамового сплава с тщательным контролем его химического состава и геометрических размеров электродов. Длина электродов и форма рабочего острия контролируется с точностью 0,01 мм. Точное соблюдение размеров электродов важно для стабильности рабочей дуги, а специально подобранный состав вольфрамового сплава обеспечивает длительную работу и минимизирует выгорание острия.

На фотографиях ниже показаны оригинальные электроды Fujikura ELCT2-20A (слева) и один из видов подделки (справа). Оригинальные электроды поставляются в герметичной упаковке и содержат выпуклое изображение буквы F на крепёжном конце каждого электрода. Пара оригинальных электродов стоит около $60 и обеспечивает до 5000 качественных сварок. Поддельные электроды стоят в два раза дешевле, но, в зависимости от разновидности, либо вообще не способны обеспечить нормальную дугу, либо варят, но недостаточно качественно и быстро выгорают. Обычно таких подделок хватает не более чем на 2000 посредственных сварок.

Настоящие электроды Fujikura ELCT2-20A	Подделка под электроды Fujikura ELCT2-20A

Стабильность дуги и её деградация в процессе износа электродов

Когда электроды новые и параметры сварки выбраны правильно, дуга, сваривающая волокна, должна быть яркой, равномерной и находиться в центральной части экрана аппарата. Если волокна были очищены недостаточно хорошо, то во время работы дуги, в рабочей зоне сварки могут появляться небольшие яркие точки. При этом сама дуга не должна резко менять яркость или положение.

В этом видео показаны все этапы сварки двух оптических волокон при помощи аппарата Fujikura 80S. Обратите внимание на шаг 6 этого видео, где показана основная дуга с замедлением в пять раз.

Даже самые качественные и тугоплавкие электроды с каждой дугой понемногу выгорают. Их концы постепенно меняют форму и укорачиваются. На самых кончиках накапливается нагар. Как следствие - расстояние между электродами увеличивается, аппарат, чтобы скомпенсировать увеличение, поднимает рабочее напряжение дуги и регулирует другие её параметры. За счёт такой постоянной автоподстройки параметров дуги современные прошивки сварочных аппаратов Fujikura могут гарантировать выполнение до 5 000 сварок. На сегодня это рекордный показатель! После 5 000 сварок электроды необходимо заменить, так как дуга становится совсем нестабильной. Если продолжать варить, не меняя электроды, то процент плохих сварок значительно увеличится и аппарат будет часто выдавать ошибку "Нестабильная дуга".

Чтобы лучше продемонстрировать, что происходит с электродами в процессе работы, на этой фотографии показано увеличенное изображение концов электродов после 2 500 сварок, 5 000, 7 500 и 10 000 сварок.

Процедура замены электродов

Для того, чтобы заменить электроды в аппарате Fujikura, необходимо выполнить несколько простых действий. Сначала необходимо зайти в меню аппарата "Обслуживание - Maintenance Menu", затем в подменю "Замена электродов - Replace Electrodes", после этого появится сообщение, чтобы Вы выключили аппарат, заменили электроды на новые и после этого включили аппарат.

Теперь необходимо отключить питание аппарата, открутить и снять с электродов два пластиковых защитных колпачка. Затем открутить два винта держателей электродов. Далее удалить старые электроды и аккуратно установить новые, следя, чтобы во время замены концы новых электродов ни к чему не прикасались.

После того, как старые электроды были заменены на новые, необходимо включить аппарат. На экране появится сообщение о необходимости зачистить, сколоть и установить в аппарат два одномодовых волокна. Это необходимо, чтобы аппарат мог осуществить первоначальную стабилизацию электродов и калибровку дуги. В процессе стабилизации, аппарат будет несколько десятков раз включать дугу и оплавлять концы волокон без их сваривания. Анализируя степень оплавления концов волокон, аппарат будет автоматически корректировать параметры дуги.

Если процесс первоначальной стабилизации электродов завершится ошибкой мощности или положения дуги, то необходим просто повторить процедуру стабилизации. Надо зачистить, сколоть и установить в аппарат ещё одну пару одномодовых волокон и нажать клавишу "Enter". После успешной стабилизации, аппарат выдаст сообщение, что мощность и положение дуги "В норме". Теперь аппарат готов для выполнения следующих 5000 качественных сварок.

Соответствующие меню аппарата показаны на этой фотографии. Обращаем Ваше внимание на то, что все аппараты Fujikura, реализуемые в Украине, полностью русифицированы.

Обобщение информации по электродам и дуге

При работе дуги концы электродов постепенно выгорают. Аппарат автоматически корректирует параметры дуги, чтобы скомпенсировать выгорание, но с увеличением числа сварок это становится всё сложнее.

Использование фирменных электродов Fujikura и последних версий прошивок аппаратов позволяет увеличить количество качественных сварок до 5 000.

После выполнения 5 000 сварок, электроды необходимо заменить, соблюдая методику, изложенную выше.

Дополнительная информация по этой теме

Чтобы ознакомиться с полным перечнем моделей сварочных аппаратов для оптоволокна японской компании Fujikura, переходите на главную страницу сварочных аппаратов. А чтобы лучше разбираться в конструкциях различных типов аппаратов и скалывателей, прочитайте эти материалы:

Типы аппаратов по методу юстировки (выравнивания) оптических волокон

В чём различие между скалывателями Fujikura? Вопросы и ответы

Если Вам необходима подробная информация по ценам или техническая консультация по выбору оптимального сварочного аппарата для Вашей задачи, просто позвоните нам или напишите нам по E-mail и мы с радостью ответим на Ваши вопросы.