De ultieme test - Deel 1: Torsietests
Tijdens de ontwikkeling van onze kabels en draden testen wij elk product uitvoerig in onze testlaboratoria. In het eerste deel van onze serie laten we u kennismaken met torsietests.
Kabels en draden in industriële robots en andere bewegende machineonderdelen moeten vaak bestand zijn tegen extreme spanningen als gevolg van torsie. Constante herhaalde bewegingen belasten de materialen aanzienlijk. Tegelijkertijd verwachten operators dat componenten perfect en betrouwbaar functioneren gedurende hun gehele levensduur om storingen, uitval en veiligheidsrisico's te voorkomen.
Daarom simuleren we bij HELUKABEL intensieve en continue torsiestress onder realistische omstandigheden met onze hightech testapparatuur in Windsbach, Franken. Hiervoor beschikken we over verschillende soorten apparatuur, omdat sommige van onze klanten, bijvoorbeeld in de automobielindustrie, zeer nauwkeurige specificaties hebben voor de uitvoering van een torsietest. Uit de tests blijkt dat onze kabels en draden bestand zijn tegen snelheden tot 1.000°/s, versnellingen tot 2.000°/s² en torsiehoeken tot 720°. Zo zorgen wij ervoor dat elk product altijd voldoet aan de hoge eisen van onze klanten en dat zij de onberispelijke kwaliteit krijgen die zij terecht verwachten van ons, al meer dan 40 jaar toonaangevend leverancier van kabels, draden en toebehoren.
Wat is torsie?
Torsie ontstaat wanneer een kabel langs zijn lengteas wordt gedraaid. Dit is vaak het geval bij robottoepassingen en in de machine- en installatiebouw, alsook in windkrachtcentrales. De resulterende torsie veroorzaakt vervorming van de kabel. Het verschijnsel kan worden vergeleken met het uitwringen van een natte handdoek. De draad wordt op sommige plaatsen uitgerekt en op andere geplet, en deze toegepaste krachten veranderen voortdurend. De torsie neemt lineair toe van het midden van de kabel naar het oppervlak van de mantel, waar de vervorming en de spanning het grootst zijn. Om ervoor te zorgen dat kabels en draden bestand zijn tegen torsie, vereisen zij een speciale constructie met het gebruik van geschikte materialen.
Mijnheer Meyer, hoe manifesteren de gevolgen van torsie zich in de loop der tijd?
Continue torsie versnelt de veroudering van kabels en draden aanzienlijk. De buitenmantel verslechtert bijvoorbeeld sneller, en dit is meer uitgesproken wanneer goedkope rubberen hulzen worden gebruikt dan hulzen van hoogwaardige materialen zoals gemodificeerd PVC of PUR. Ook werken er verschillende krachten op de koperdraden in de kabel, waardoor deze na verloop van tijd kunnen breken. Ook de kabelbevestigingspunten zijn belangrijk: eenvoudige klemmen bijvoorbeeld laten moeilijk torsiekrachten door en zijn daarom onderhevig aan hoge schuifkrachten. Dit zijn krachten die parallel lopen maar in tegengestelde richting, en die een kabel kunnen doen breken.
Als afgeschermde robotkabels nodig zijn voor een betere elektromagnetische compatibiliteit (EMC), kiezen productontwikkelaars voor een speciale afscherming, het zogenaamde D-scherm. Wat is het verschil tussen een C-scherm en een D-scherm?
Een C-scherm is een vlechtwerk van meerdere naast elkaar gelegde koperdraden. Het is het populairste type afscherming in de kabelbouw en wordt onder meer gebruikt voor sleepkabels. De C-scherm is geschikt voor toepassingen met buigspanning, maar niet voor toepassingen met torsie. De vlecht kan namelijk zeer moeilijk terugkeren naar zijn oorspronkelijke staat nadat hij om zijn lengteas is gedraaid. Daarom gebruiken wij voor torsiebestendige kabels het zogenaamde gewikkelde scherm of D-scherm. Dit type koperomwikkeling is bijzonder flexibel omdat er geen draden zijn die elkaar kruisen. Het vermogen van de kabel om torsiekrachten door te laten wordt verbeterd en de kabel kan langs zijn lengteas worden gedraaid zonder te worden beschadigd.