Di cosa sono fatti i cavi?
Uno dei materiali più comuni è il rame grezzo, un elemento chimico molto richiesto e utilizzato in numerosi cavi e cablaggi elettrici.
È estremamente prezioso per il fatto che è notevolmente modellabile, completamente riciclabile ed è un ottimo conduttore di elettricità.
L’estrazione di un metallo da un minerale
Innanzitutto, è necessario ottenere il rame da un minerale.
Esistono diversi modi per eseguire questa operazione: il minerale di rame si trova in miniere di diverse parti del mondo, principalmente in Sud America e Asia.
Gli Stati Uniti sono attualmente classificati come il quarto produttore di rame, con miniere attive in circa otto stati.
Si sottolinea che Helkama si è da subito impegnata nel selezionare i fornitori di materia prima (rame) presso aziende con cui si condividono gli stessi valori sui diritti umani, etica e responsabilità ambientale, tracciando la fonte di provenienza e richiedendo di sottomettere l’informazione tramite il modello standard EICC/GeSI di Reporting sui minerali di conflitto.
Potete trovare maggiori informazioni sulla dichiarazione sulla policy sui minerali da conflitti nella pagina dedicata.
Quando un minerale viene estratto, appare sotto forma di roccia e contiene una concentrazione di minerali che si trovano in natura e contengono elementi metallici.
Queste rocce devono essere frantumate per estrarre il rame in un processo chiamato “comminuzione“.
Tipicamente c’è una piccola percentuale di rame legata in un minerale, il resto è considerato “ganga“, ovvero i minerali senza valore che si legano attorno al rame da separare.
Uno dei metodi più popolari per isolare il metallo è chiamato “flottazione con schiuma“.
Questa tecnica ampiamente utilizzata inizia con la frantumazione e la macinazione del minerale di rame fino a ridurlo in una dimensione fine mentre è immerso nell’acqua, il che si traduce in pasta minerale. Diverse sostanze chimiche vengono aggiunte all’acqua per formare uno strato di schiuma.
Quando l’acido viene aggiunto all’acqua, provoca una reazione chimica che separa il minerale dal suo minerale; questo è indicato come “lisciviazione“.
La miscela acqua-chimica è nota come “soluzione acquosa”.
Le sostanze chimiche reagiscono con i minerali e affiorano nello strato di schiuma, provocando la separazione del materiale spazzatura dai minerali preziosi.
Un altro metodo popolare è noto come “fusione“. Questa tecnica utilizza sia il calore che le sostanze chimiche (principalmente ferro e zolfo, con la silice mescolata) per decomporre il minerale, separando e liquefacendo il rame. Il risultato è un rame puro al 99% circa. Ora che il rame è stato isolato e separato dal minerale, è pronto per essere formato per essere inserito in un cavo.
Helkama di recente produce anche cavi di potenza con conduttori in alluminio, di cui ha ottenuto l’approvazione di DNV-GL per settore navale.
Maggiori informazioni nella news dedicata o sul catalogo.
Questo permette a Helkama di proporre una soluzione più economica e prodotti con un peso minore rispetto i cavi in rame.
L’estrusione del metallo
Una macchina di estrusione viene utilizzata per creare filo di rame forzando il metallo attraverso una serie di matrici di estrusione per creare una forma particolare.
Quando si creano i cavi, il rame inizia come quello che viene chiamato “lingotto“, che è fondamentalmente un grosso mattone di rame puro.
I lingotti vengono quindi allungati in lunghi filamenti, il rame viene prima riscaldato finché non diventa flessibile, quindi spinto nella macchina.
Una volta raggiunta una certa temperatura, la macchina comincia a tirare e a formare lunghi filamenti di rame.
È in questa fase che si decide quale sarà lo spessore del cavo, poiché i fili di rame possono essere allungati in fili molto sottili, di solito una frazione molto piccola di pollice. Dopo che il rame è stato formato in un filo, è molto rigido e fragile.
Per diventare flessibile, il filo subirà un processo chiamato “ricottura“, il che significa che il filo deve essere trattato con il calore per diventare malleabile.
Riscaldare il filo aiuterà anche ad alleviare eventuali tensioni interne al filo, oltre ad ammorbidire la superficie del metallo. In genere il rame viene riscaldato a circa 1000-1200F, finché il filo non diventa incandescente.
Il rame viene quindi immerso nell’acqua subito dopo aver raggiunto il calore desiderato, in modo che il metallo possa raffreddarsi riducendo così il rischio di ossidazione.
La macchina tira il metallo e lo immerge in un bagno d’acqua lungo 10 piedi per raffreddarlo e completare il processo di formazione. Il metallo ora dovrebbe essere morbido e flessibile. Il passo successivo è aggiungere il rame insieme agli altri cablaggi per completare la formazione del cavo.
Come è fatta la copertura del cavo
Molti cavi di rete sono realizzati in rame e sono dotati di fili pieni o intrecciati. I cavi solidi sono fabbricati con un singolo filo solido di rame per conduttore (tipicamente 24 AWG per CAT5E).
Vi consigliamo di visitare la pagina specifica per conoscere gli altri cavi di telecomunicazione Helkama Bica.
Questi cavi sono più adatti per installazioni permanenti, poiché sono rigidi e non sono molto portatili. Sono perfetti per configurazioni cablate strutturate come il passaggio di cavi di rete attraverso le pareti e cavi elettrici negli edifici.
I cavi a trefoli sono costituiti da più fili più piccoli intrecciati insieme per formare un unico conduttore.
Sono flessibili e vengono generalmente utilizzati per cavi Ethernet e altri cavi patch di rete preconfezionati.
I cavi a doppino intrecciato sono dotati di otto conduttori intrecciati in gruppi di due, il che aiuta a ridurre la diafonia o l’interferenza tra le coppie.
I cavi possono essere “schermati” o “non schermati” a seconda dello scopo per cui verrà utilizzato. UTP sta per “doppino intrecciato non schermato” e STP per “doppino intrecciato schermato”.
Il cavo schermato è dotato di una copertura protettiva in alluminio che circonda i fili interni per proteggerlo dai disturbi elettromagnetici, altrimenti definiti “rumore”, nonché dalle interferenze generali.
Qualsiasi cavo può anche essere realizzato con classificazione Plenum, il che significa che è dotato di una guaina ignifuga.
Ciò rende più sicuro il passaggio del cavo nelle pareti o nel “plenum” di un edificio, ovvero l’area tra i piani generalmente utilizzata per la circolazione dell’aria.
A seconda del tipo di cavo da costruire, i trefoli vengono quindi raccolti e isolati insieme ad una copertura in LDPE (polietilene a bassa densità). Intorno ad essi è modellata una guaina esterna in PVC. La guaina in PVC viene formata molto rapidamente dalla macchina di estrusione e applicata su uno strato di isolante in HDPE. Questo è il motivo per cui il PVC non si scioglie su tutti i cavi interni quando applicato; poiché questi due materiali non si attaccheranno.
La fase della macchina di taglio
Dopo che il cavo è stato rivestito, viene portato alla macchina da taglio.
Uno dei passaggi finali nella creazione di un cavo avviene quando i connettori sono pronti per essere collegati.
Questa è la parte del processo in cui passiamo dalla macchina alla mano: un ingegnere che lavora sul cavo spoglierà la guaina esterna per esporre il rame al fine di saldare i connettori. Il passaggio finale avviene quando viene applicato un sovrastampaggio al connettore in una procedura nota come “stampaggio ad iniezione”.
Ciò è necessario per proteggere i collegamenti saldati e per garantire che i cavi siano flessibili e durevoli, per questo processo di finitura viene utilizzata una macchina per lo stampaggio a iniezione.
Questo inizia con la fusione del PVC (polivinilcloruro) a una temperatura particolare (di solito intorno ai 450 gradi Fahrenheit) in modo che il PVC possa essere iniettato nello stampo.
Dopo che lo stampo è stato riempito, la temperatura viene abbassata per consentire al sovrastampato di raffreddarsi e indurirsi per formarsi correttamente.
Una volta applicato il sovrastampaggio, il cavo è ora un prodotto finito.
Per maggiori informazioni sui prodotti Helkama Bica vi invitiamo a contattare il nostro team di vendita.
