ما هو كم التمدد الحراري؟

أكمام التمدد الحراري هي نوع من المواد الواقية المستخدمة على نطاق واسع في مجالات الإلكترونيات والكهرباء والصناعة والسيارات. عند تسخينها، تنكمش بنسبة معينة وفقًا لنسبة محددة مسبقًا، وتتناسب بشكل محكم مع المكونات مثل الأسلاك، وصلات اللحام، أو الموصلات، مما يوفر عزلًا، ومقاومة للماء، والغبار، والتآكل، وحماية ميكانيكية. ستستعرض هذه المقالة المفهوم الأساسي لكم التمدد الحراري، وكيفية اختيار المواصفات المناسبة بناءً على الاحتياجات، والفروق في نسب الانكماش في التطبيقات العملية. بالإضافة إلى ذلك، ستوضح الخطوات الصحيحة لتسخين وتركيب أكمام الحماية من التمدد الحراري، مع التركيز على مقارنة الخصائص المختلفة بين أكمام التمدد الحراري ذات الجدار الواحد بنسبة 2:1 أكمام الكابلات التمددية الحرارية وكمامات التمدد الحراري ذات الجدار المزدوج بنسبة 3:1، 4:1 مع لاصق في طرق استخدامها.

مقدمة عن الأنواع ونسب الانكماش

استنادًا إلى الهيكل والوظيفة، تُقسم أكمام التمدد الحراري للكابلات بشكل رئيسي إلى فئتين:

اختلافات نسبة انكماش غطاء الكابل الحراري (2:1 مقابل 3:1 مقابل 4:1)

كيفية اختيار الحجم المناسب

اختيار أحجام أكمام الكابلات الحرارية بشكل صحيح هو المفتاح لضمان الفعالية. يجب اتباع الصيغ التالية:

• يجب أن يكون القطر الداخلي قبل التمدد أكبر من أقصى قطر للمكون الذي سيتم حمايته، مما يسهل التركيب.
• يجب أن يكون القطر الداخلي بعد الانكماش أصغر من الحد الأدنى لقطر المكون، لضمان تغليف محكم لا يتحرك.
• انتبه لاتجاه الطول. عادةً ما تنكمش أنابيب الانكماش الحراري 5%-10% في الاتجاه الطولي بعد التسخين، لذا احجز طولًا كافيًا عند القطع.
• أخيرًا، قيّم ما إذا كانت وظيفة الإغلاق ضرورية بناءً على بيئة الاستخدام. في حالات الاستخدام الداخلي العادي أو العزل الكهربائي، تكون أكمام الانكماش الحراري ذات الجدار الواحد بنسبة 2:1 كافية. ومع ذلك، للبيئات القاسية مثل الاستخدام الخارجي، التطبيقات السيارات، حزم البطاريات، أو وصلات اللحام المقاومة للماء، يُنصح باستخدام أكمام الانكماش الحراري ذات الجدار المزدوج بنسبة 3:1 أو 4:1 مع لاصق لضمان حماية إغلاق موثوقة.

كيفية انكماش أكمام الانكماش الحراري؟ (خطوات عامة)

التحضير

قبل التسخين، تأكد من وضع غلاف الكابل في الموضع الصحيح على السلك أو الوصل. تأكد من أن المنطقة الملحومة قد بردت تمامًا، وقم بإزالة أي زيت أو غبار أو لاصق متبقي من السطح لتجنب التأثير على التصاق وفعالية الإغلاق للغلاف الحراري.

اختيار أدوات التسخين

المصادر الموصى بها للتسخين بالترتيب هي: مسدس حراري (لتحكم متساوٍ في درجة الحرارة وسلامة)، مسدس حراري مخصص لأكمام الانكماش، أو فرن صناعي (للمعالجة بالجملة). تجنب استخدام أدوات اللهب المفتوح مثل الولاعات أو الشموع، لأنها توفر حرارة غير متساوية ويمكن أن تتسبب بسهولة في الاحتراق أو التشوه أو تلف غلاف السلك الحراري.

إتقان تقنيات التسخين

عند التسخين، يُنصح بالبدء من وسط غلاف السلك الحراري والانطلاق تدريجيًا نحو كلا الطرفين لطرد الهواء داخل الغلاف وتجنب الانتفاخ. حافظ على حركة مصدر الحرارة باستمرار وابق على مسافة حوالي 3-5 سم من الأنبوب لضمان تسخين متساوٍ. للأجسام المستديرة، قم بتدوير قطعة العمل أثناء التسخين لضمان انكماش موحد. عندما يصبح سطح أنبوب الانكماش الحراري ناعمًا ويتناسب بإحكام حول الجسم المغطى، ويظهر كمية صغيرة من لاصق الذوبان الساخن عند حواف الأكمام ذات الجدار المزدوج، يكون الانكماش قد اكتمل.

التبريد والتثبيت

بعد الانكماش، دع الغلاف الواقي من الانكماش الحراري يبرد بشكل طبيعي للحظة. لا تثني أو تسحب على منطقة الوصل خلال ذلك لتجنب التأثير على الت sealing النهائي والعزل.

الفرق بين أكمام الانكماش الحراري ذات الجدار الواحد بنسبة 2:1 والجدار المزدوج بنسبة 3:1 و4:1 مع لاصق

الجدار الواحد بنسبة 2:1

غلاف الانكماش الحراري ذو الجدار الواحد بنسبة 2:1 للسلك سهل الاستخدام، ينكمش بسرعة بعد التسخين، ولا يتطلب مراقبة حالة اللصق. طالما تم تسخينه بشكل متساوٍ ويتناسب بإحكام مع السطح، فهو مناسب للحماية العزل العامة، الترميز اللوني، وتجمّع أسلاك الأسلاك الخفيفة.

الجدار المزدوج بنسبة 3:1 مع لاصق

يحتوي هذا النموذج على طبقة داخلية تحتوي على لاصق ذوبان ساخن، والذي يتطلب وقت تسخين أطول قليلاً لذوبان اللصق تمامًا. يُنصح بالبدء في التسخين من الوسط والتحرك ببطء نحو كلا الجانبين لضمان تسخين متساوٍ لضمان إغلاق كامل. عندما يبدأ اللصق بالتسرب بشكل متساوٍ من الحواف، فهذا يدل على تحقيق حالة إغلاق مثالية. التطبيقات النموذجية تشمل الكابلات الخارجية، إغلاق وصلات اللحام، والمعالجة المقاومة للماء للأجهزة الإلكترونية.

الجدار المزدوج بنسبة 4:1 مع لاصق

يقدم النموذج بنسبة 4:1 نسبة انكماش أعلى، وهو مناسب بشكل خاص للمفاصل الكبيرة أو المكونات ذات الشكل غير المنتظم. يجب أن يتم التسخين على مراحل: ابدأ من الطرف السميك وتحرك تدريجيًا نحو الوسط والطرف الأرق لضمان انكماش الأنبوب إلى أصغر قطر داخلي له. من الضروري التأكد من أن اللصق يملأ جميع الفجوات لتحقيق مقاومة للماء مع تصنيف IP المطلوب. الاستخدامات الشائعة تشمل أسلاك المركبات، الموصلات الكبيرة، كابلات بطارية السيارات/الدراجات النارية، والبيئات الرطبة أو البحرية الخارجية.

دليل اختيار مسدس الحرارة لأنابيب الانكماش

1. مسدس الحرارة (الأداة المهنية المفضلة)

توفر مسدسات الحرارة تدفق هواء قابل للتحكم وتوزيع حرارة متساوٍ، مما يجعلها الأداة الأكثر موثوقية لمعالجة مكونات الإلكترونيات الدقيقة وسيناريوهات الختم الاحترافية.

2. مسدس حرارة كهربائي محترف لأنابيب الانكماش

مصمم للبيئات الصناعية، بكفاءة عالية في التسخين، مناسب لمعالجة دفعات الأسلاك في الورش، ولكنه يتطلب طاقة مستقرة ويولد ضوضاء أعلى.

3. فرن صناعي

مثالي لمعالجة كميات كبيرة من الأجزاء الصغيرة المنتظمة، مع ضمان توزيع حرارة متساوٍ للحفاظ على اتساق جودة المنتج.

4. مجفف شعر منزلي (حل مؤقت)

موصى به فقط للعلاج المؤقت لأسلاك رفيعة جدًا، حيث لا يمكنه الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة (عادةً تتطلب الانكماش بين 90-120°C) وتشتت الحرارة، مما يصعب تحقيق انكماش كامل ومتساوٍ.

5. التسخين بالنار المفتوحة غير موصى به

النيران المفتوحة، مثل من ولاعات السجائر، يمكن أن تتسبب بسهولة في احتراق وتشوه أنابيب الانكماش الحراري، مما يؤثر على أداء العزل ويشكل مخاطر أمنية. يجب تجنبها تمامًا.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

س1: ما الذي يسبب حرق أغطية الانكماش الحراري؟

ج: السبب الرئيسي هو أن مصدر الحرارة قريب جدًا أو أن وقت التسخين طويل جدًا، خاصة عند استخدام اللهب المفتوح.

س2: ماذا أفعل إذا لم يتسرب طبقة اللاصق من غلاف الانكماش الحراري بعد التسخين؟

ج: عادةً يكون ذلك بسبب عدم كفاية التسخين. استمر في التسخين بشكل متساوٍ حتى يذوب الطبقة اللاصقة بالكامل ويتسرب.

س3: هل يمكن استخدام مجفف الشعر لتسخين غلاف الانكماش الحراري للكابلات؟

ج: لا يُنصح بذلك. عادةً لا يمكن لمجففات الشعر العادية الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة (عادةً تتطلب الانكماش بين 90-120°C).

س4: بعد انكماش غلاف الانكماش الحراري، كم من الوقت يجب أن أنتظر قبل ثني السلك؟

ج: يُنصح بالانتظار لمدة لا تقل عن 30 ثانية ليبرد ويتماسك تمامًا، لضمان تأثير التغليف.