Der Glasfaser-Ziehturm

Um die enorme Nachfrage nach Glasfasern für Telekommunikationsanwendungen zu decken, mussten viele Unternehmen weltweit neue Werke errichten und neue Glasfaseranlagen installieren. Der Herstellungsprozess von Glasfasern ist heute bei allen Herstellern weitgehend identisch. Die

Gewinnung von Glasfasern mit optimalen Eigenschaften, hoher Leistungsfähigkeit und langer Lebensdauer erfordert jedoch ein gewisses Know-how, das bisher nicht vollständig erforscht wurde. Daher sind die Leistungsfähigkeit der Messgeräte und die Prozesskontrolle entscheidend, um die Einhaltung der Qualitätsstandards der Hersteller zu gewährleisten .

Woraus besteht ein Glasfaser-Ziehturm?

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Die Glasfaser wird aus einem mehrschichtigen, reinen Glaszylinder, dem sogenannten Vorformling, gewonnen. Dieses große Rohr (üblicherweise 20 cm Durchmesser und 2 m hoch) wird senkrecht an der Spitze eines Metallturms angebracht. Da die fertige Glasfaser durch das Herunterziehen eines Tropfens gewonnen wird, wird dieser Turm üblicherweise als Ziehturm bezeichnet.

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In der Industrie sind Ziehtürme mit Höhen zwischen 30 und 45 Metern weit verbreitet. Verschiedene Anlagen, die sich vom oberen bis zum unteren Ende des Turms befinden, sind erforderlich, um den Ziehprozess zu steuern und durchzuführen. Im oberen Bereich erhitzt der Ofen das untere Ende des Vorformlings, um das Glas zu schmelzen, bis ein Tropfen langsam absinkt und die erste Glasfaser herauszieht. Zu Beginn des Ziehvorgangs senkt ein mit Helium gefülltes Kühlrohr die Temperatur, bevor die Beschichtung aufgetragen wird. Die Beschichtung kann ein- oder zweistufig erfolgen und erfordert einen Härteofen, um sicherzustellen, dass die Beschichtung aushärtet, bevor die Faser mit den Rollen in Kontakt kommt. Immer häufiger werden Beschichtungsschichten heutzutage mit hochintensiven UV-LEDs (anstatt Glühlampen) ausgehärtet, um den Stromverbrauch und den Platzbedarf im Turm zu reduzieren.

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Steuerung des Zeichnungsprozesses

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Entlang

Durchmesser der blanken (oben) und der beschichteten Faser (unten)
, Position der Faser (XY) und die Ausrichtung der Geräte im gesamten Ziehturm,
Zugspannungsmessung zur Anpassung von Geschwindigkeit und Temperatur des Ziehprozesses,
Erkennung interner Defekte im Glas und in den Beschichtungsschichten, um eine unzureichende Leistung der Glasfaser zu gewährleisten, sowie
Erkennung von Verdickungen und Einschnürungen nach der zweiten Beschichtungsschicht.

Digitale Ein- und Ausgänge, analoge Ausgänge (Spannung oder Strom), RS232 und ein Feldbus verbinden die Geräte mit der SPS des Ziehturms für Regelkreise und Messanalysen. Diese Instrumente ermöglichen die Steuerung, Aufzeichnung und Analyse von Produkt- und Turmparametern. Da die Produktion fast ganzjährig rund um die Uhr läuft, ist höchste Zuverlässigkeit der Geräte unerlässlich. Da eine erhöhte Ziehgeschwindigkeit ein wesentlicher Faktor für die Steigerung der Produktivität von Produktionsanlagen ist, sind eine hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit der Geräte unerlässlich, um eine vollständige Inline-Zertifizierung der Faser zu gewährleisten.