蝶形光缆是一种新型用户接入光缆，依据应用环境和敷设条件不同，合理设计光缆结构和各项技术参数，集合了室内软光缆和自承式光缆的特点，使用专用设备配合精密模具生产，成本低，使用方便，是FTTX网络解决最佳备选产品，在组建智能大楼、数字小区、校园网、局域网等网络中发挥其独特的作用。
光缆结构参照图6.1.5（a）、图6.1.5（b），总体上生产工艺有光纤着色、护套挤制两道工序。
6.2.4.1 蝶形光缆生产工艺路线及基本组成
蝶形光缆生产的工艺路线，如图6.2.9所示。
图6.2.9 蝶形光缆生产工艺路线
根据蝶形光缆生产工艺路线，生产线基本配置有：钢丝放线架、光纤放线、加强芯放线、光纤除湿预热、挤塑机、冷却水槽、吹干装置、测径仪、喷码机、牵引、储线架、收线张力控制器、收线装置、电气控制柜等。
6.2.4.2 蝶形光缆生产线装备配置及工作原理
蝶形光缆中使用的加强芯可以是金属加强件，也可以是非金属加强件。蝶形光缆可以带有吊线，也可不带吊线。蝶形光缆中可以是1根光纤，也可以是2根或4根光纤，还可以采用4芯光纤带。典型生产线的基本布局如图6.2.10所示。
图6.2.10 蝶形光生产线布局图
1—加强芯放线架；2—钢丝校直；3—（2＋2）放线架；4—光纤预热；5—汇线架；6—挤出机；7—电控系统；8—水槽水箱；9—储线架；10—测径仪；11—牵引；12—双盘收线装置
（1）吊线放线架
光缆吊线放线采用一种加强件放线架，一般用作自承式光缆时放钢丝或细钢绞线使用，有被动放线和主动放线方式，多采用主动放线方式。
图6.2.11为蛙式框架结构，图中“1”所指是摆杆式张力控制器，配置有张力传感器，检测信号反馈到放线电机控制器，通过调整放线速度实现张力恒定，放线张力可通过舞蹈摆杆的配重设定，放线速度是由摆杆张力舞蹈器控制；“2”是钢丝盘放线驱动电机；“3”是操作盒；“4”是导向轮；“5”是放线盘具的升降电机，线盘升降是由电机减速器通过丝杆牵拉框架完成的，可以装夹PN800规格钢丝放线盘，变频电机驱动。
图6.2.11 加强芯放线架结构
1—张力摆杆舞蹈器；2—放线驱动电机；3—操作盒；4—导向轮；5—盘具升降电机
吊线放线架的主要技术参数见表6.2.4。
表6.2.4 吊线放线架的主要技术参数
（2）光纤及加强芯放线架
最初光纤放线和加强芯放线分为两个装置，放线距机头较远，生产线长。目前，国内设备厂商已经推出集成式放线柜，将光纤和加强芯的放线装置安装在一个机柜上，既节省空间也方便操作。集成放线柜为“2＋2”结构（两个加强芯放线＋两个光纤放线），如图6.2.12所示。也有的是“2＋4”结构（两个加强芯放线＋四个光纤放线）。在设备布局上，两个光纤放线安装在上方，加强芯放线安装在下方。
蝶形缆中光纤和加强芯是蝶形光缆主要的元件，放线张力和放线速度是否稳定直接关系到产品质量。因此，光纤和加强芯放线全部采用主动式放线，张力由摆杆式舞蹈器控制。放线电机为交流变频调速电机，采用交流变频器控制。放线速度随摆杆式舞蹈器联动，进行PID调节，使光纤放线速度自动跟踪牵引速度，每盘放线都是独立的闭环控制。
图6.2.12 “2＋2”集成放线架
1—加强芯放线；2—摆杆式舞蹈器；3—光纤放线；4—摆杆式舞蹈器
集成放线架的主要技术参数见表6.2.5。
表6.2.5 集成放线架的主要技术参数
（3）光纤及加强芯除湿预热装置
通常光纤暴露在空气中会吸附少量空气中的潮气，这些潮气随光纤进入挤塑机头，在高温下会产生气泡，影响光纤与塑料的附着力。光纤除湿装置的功能是消除光纤表面的潮气。
在光纤进入机头前必须预热除湿，除湿装置的原理主要是通过对光纤加热、吹热风以蒸发潮气，可以采用红外灯管或铸铝加热器加热除湿。目前也有采用红外辐照加热的方式除去光纤表面的湿气。
内置加强芯也需要加热提高温度，减少挤塑时与护套料的温差，提高加强件与塑料的粘结力。
（4）挤塑机和机头
挤塑机的主要功能是将蝶形光缆所有单元组装成产品。蝶形光缆外径小，出胶量相对不大，一般采用SJ45－25，SJ50－25或SJ65－25型挤塑机。蝶形光缆在室内使用较多，有环保、阻燃等性能要求，根据产品要求和使用材料不同，配有PVC螺杆或低烟无卤专用螺杆，挤塑机为线缆通用设备，本节会着重介绍蝶形光缆专用机头和模具。
图6.2.13 蝶形光缆生产用机头(www.xing528.com)
1—模芯；2—模套；3—导纤棒；4—分流器
根据蝶形光缆结构小、元件多、对称性要求高的特点，需要对光纤、对称分布的加强件位置准确定位，工艺完全靠挤塑模具控制。模芯和模套之间的相对位置和角度必须固定，安装和使用时不能有轴向转动，以免加强芯偏心。
在机头设计时，对机头分流器和模具之间采取了定位销来固定位置，如图6.2.13中的“1”所示。在开机穿线时，使用专用的光纤和加强芯导棒导入模芯，导纤棒是两半哈夫结构，合在一起插入模芯后导纤棒中的穿线孔与模芯穿线孔一一对应，穿线完毕后将导纤棒退出，导纤棒的结构如图6.2.14所示。
图6.2.14 导纤棒结构示意图
图6.2.15 蝶形光缆专用机头
1—模芯；2—模套；3—分流器
另一种专门生产蝶形缆的机头如图6.2.15所示，这种机头对挤塑材料有特殊的流道设计，穿线方向尺寸比较小，穿线比较容易，可不用导纤棒。模芯模套设计成扁平形状且由销钉固定，塑料从模芯和模套之间的缝隙压入成型。
（5）水槽水箱
蝶形光缆从挤塑机头挤出以后，由于熔融的塑料温度很高，需要尽快冷却。冷水槽的功能是对光缆进行冷却。
蝶形光缆护套一般采用PVC护套料或低烟无卤阻燃护套料，是非结晶材料，没有结晶化的过程。另外，因光缆外径非常小，挤出机头携带热容少，所以采用梯度冷却必要性不大，可以直接冷水冷却。当然，有的生产线也配备热水槽和热水箱，其适应材料范围更广。
（6）牵引装置
牵引装置主要功能是实施对生产产品的稳定牵引，也是蝶形光缆生产速度的主控装置。
图6.2.16 履带牵引示意图
1—芯线导向座；2—框架；3—履带部分
蝶形光缆生产线中的牵引有压带轮式牵引和履带式牵引两种结构，从生产工艺角度看，两种牵引在使用中没有根本的区别，履带式牵引结构相对复杂，如图6.2.16所示，要经常更换履带，维护成本高。实际应用最多的是采用压带轮式牵引。
图6.2.17所示的压带轮式牵引结合了履带式牵引和轮式牵引的优点，不易打滑、牵引平稳，耐磨，易于维护。牵引机由电机、减速器驱动机构、主动轮和被动轮等部件组成，在主动轮外有一套压带机构在主动轮上形成一段包覆，压带由气缸张紧，这样可有效防止在牵引出线端张力偏小时打滑，工作稳定，可靠性高。
图6.2.17 压带轮式牵引结构示意图
1—控制柜；2—多片被动轮；3—主动轮；4—框架；5—压带部分
（7）收线张力控制及储线架
收线张力控制装置是生产过程中控制收线张力和速度的重要部件。储线架在收线盘具停止收线时起到储线功能，配合手动换盘的双盘收线机使用，换盘时不停机、不降速，提高了生产效率。储线架还具有收线张力控制的功能，储线架由轨道架、固定导轮组、移动导轮组、恒张力控制等部分组成。储线架上有一台电机通过电磁离合器对移动导轮组车提供拉力，图6.2.18为储线架张力控制部分示意图，调整电磁离合器的励磁电流可以改变拉力的大小。移动导轮组下方的导轨架上安装有传感器，正常生产时，收线张力变化会使导轮组在一定范围内移动，传感器会将信号反馈给收线控制器调整收线速度。
在更换收线盘时，收线停止工作，移动导轮组在拉力的作用下沿轨道移动，起到储线的作用；线盘更换完毕后收线盘以大于生产线的速度收线，移动导轮组被缓慢拉回至张力传感器位置。
图6.2.18 储线架张力控制部分
1—张力驱动电机；2—磁粉离合器；3—同步带；4—位移传感器；5—被动轮；6—移动轮；7—缓冲器
（8）收线装置
收线装置主要功能是完成蝶形光缆的在线收卷成盘，蝶形光缆生产线一般有单盘收线、自动切换双盘收线、手动换盘双盘收线等方式，收线排线方式也有盘走式排线和丝杆（或光杆）排线器两种方式，根据蝶形光缆的结构特点，盘走式排线更适合收排线，相比排线器可以节省生产线长度。
图6.2.19 双盘收线装置结构
1—收线盘；2—操作盒；3—单向压带轮部分；4—框架
表6.2.6 蝶形光缆常见质量事故原因分析及预防措施
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