Cómo elegir la funda termorretráctil para mazos de cables y ensamblajes de cables

Los tubos termorretráctiles protegen empalmes, terminales, salidas de conectores y ramas de cables. El material o tamaño incorrecto puede provocar aislamiento flojo, entrada de humedad o falla prematura del cable.

Esta guía explica cómo elegir el material, la construcción de la pared, el índice de contracción y el tamaño adecuados para un mazo de cables o un conjunto de cables.

¿Qué es el tubo termorretráctil?

El tubo termorretráctil es una funda de polímero que se contrae cuando se expone al calor. Durante el ensamblaje del cable, el operador coloca el tubo sobre una transición de cable, empalme, terminal o conector y lo calienta uniformemente hasta que se adapta a la superficie subyacente.

El tubo crea una capa aislante y protectora alrededor del área cubierta. Dependiendo del material y la construcción, puede proteger contra la abrasión, la humedad, la contaminación y el estrés mecánico ligero.

Los tubos termorretráctiles suelen proporcionar protección local en lugar de cubrir todo el arnés. Las fundas trenzadas, los conductos, las envolturas en espiral o las cintas de arnés pueden ser más adecuados para tramos de cables largos. La termocontracción se aplica comúnmente en empalmes, salidas de conectores, ramas de cables y otras áreas donde cambia el diámetro.

¿Dónde se utiliza el tubo termorretráctil en un mazo de cables?

Empalmes Engarzados y Soldados

Una unión engarzada o soldada puede dejar expuesto el metal conductor. El tubo termorretráctil aísla la unión y la protege contra el polvo, impactos menores y la abrasión de cables o componentes cercanos.

Un tubo estándar de pared simple puede ser suficiente para una aplicación en interiores secos. Si el empalme encuentra humedad, condensación, líquidos de limpieza o agua de lluvia, es posible que necesite termorretráctil revestido con adhesivo y pruebas ambientales adicionales.

Transiciones de conector a cable

El punto donde un cable flexible sale de un conector rígido a menudo experimenta una tensión de flexión concentrada. Los tubos termorretráctiles crean una transición más suave y reducen las dobleces repetidas en el mismo lugar.

El termorretráctil no reemplaza la abrazadera del conector, la carcasa posterior ni el protector contra tirones moldeado. Los cables expuestos a movimientos frecuentes, fuertes fuerzas de tracción o vibraciones continuas pueden requerir una característica de retención mecánica además del tubo.

Ramas del mazo de cables

Las ramas de cable suelen contener varios diámetros diferentes. El tubo debe pasar sobre el tronco del arnés más grande y aun así recuperarse firmemente alrededor de los cables derivados más pequeños.

El espesor de la pared y el radio de curvatura también son importantes en estos lugares. Una pared recuperada gruesa puede hacer que una rama sea demasiado rígida, lo que puede complicar el recorrido o generar tensión adicional en las terminaciones cercanas.

Identificación de cables y circuitos

El termorretráctil de color puede ayudar a identificar circuitos de alimentación, señal y tierra. Las fundas termorretráctiles imprimibles pueden contener números de cables, referencias de terminales, información de lotes u otros datos de trazabilidad.

El color debe seguir siendo un método de identificación secundario a menos que el dibujo o estándar aplicable lo defina específicamente. Los requisitos de seguridad eléctrica y las convenciones de color regionales pueden diferir según el mercado.

Tubo termorretráctil de pared simple versus de pared doble

Los tubos de pared simple constan de una capa de material polimérico. Se utiliza ampliamente para aislamiento eléctrico, identificación de cables, protección contra abrasión ligera y organización de arneses. Su perfil delgado lo hace adecuado para espacios reducidos y más fácil de quitar durante la reparación.

El tubo de doble pared tiene una capa exterior de polímero y una capa interior de adhesivo termofusible. Durante el calentamiento, la pared exterior se contrae mientras el adhesivo se derrite y llena los espacios entre el tubo y el cable. Esta construcción proporciona una mejor protección contra la humedad y la contaminación.

Los tubos revestidos con adhesivo no otorgan automáticamente al conjunto de cables terminado una clasificación IP67 o IP68. El sello final también depende de la condición de la superficie, la compatibilidad del material, el tamaño de la tubería, el flujo de adhesivo, la geometría del ensamblaje y el control del proceso. Debe probar el conjunto de cables completo si la aplicación requiere una clasificación de protección de ingreso específica.

Cómo seleccionar un material termorretráctil

poliolefina

La poliolefina se usa ampliamente en mazos de cables y conjuntos de cables de uso general. Ofrece un equilibrio práctico entre aislamiento, flexibilidad, disponibilidad y costo de procesamiento. Las aplicaciones comunes incluyen equipos industriales, dispositivos electrónicos, electrodomésticos y electrónica automotriz.

Los productos de poliolefina están disponibles en diferentes formulaciones. La clasificación de temperatura, la resistencia a las llamas, la resistencia a los rayos UV y la compatibilidad química varían según el producto. Los ensamblajes para exteriores generalmente requieren tubos para exteriores negros, estabilizados contra rayos UV o diseñados específicamente.

CLORURO DE POLIVINILO

Los tubos termorretráctiles de PVC se utilizan a menudo en electrónica de interiores, fundas de identificación y aplicaciones sensibles a los costos. El PVC transparente puede proteger una etiqueta impresa o permitir a los inspectores ver la conexión debajo.

Su rango de temperatura utilizable es generalmente más estrecho que el de muchos productos de poliolefina, PTFE, FEP o silicona de alto rendimiento. Verifique tanto la temperatura de funcionamiento continuo como los picos de temperatura a corto plazo antes de usar PVC cerca de un motor, elemento calefactor o motor.

PTFE y FEP

Los tubos de PTFE y FEP se adaptan a altas temperaturas, exposición a productos químicos y aplicaciones con requisitos de limpieza exigentes. Puede encontrar estos materiales en equipos aeroespaciales, instrumentos de laboratorio, sensores industriales y algunos conjuntos de cables médicos.

Estos materiales a menudo requieren temperaturas de procesamiento más altas y cuestan más que la poliolefina de uso general. Antes de especificarlos, confirme que el aislamiento del cable, las etiquetas, los sellos y la carcasa del conector puedan soportar la temperatura de recuperación requerida.

Silicona

La silicona termocontraíble permanece flexible en un amplio rango de temperaturas. Puede funcionar bien en cables flexibles, equipos de laboratorio, dispositivos médicos y aplicaciones donde el cable debe permanecer flexible a temperaturas bajas o elevadas.

Su superficie relativamente blanda puede proporcionar menos resistencia a la abrasión que los materiales de tubería más duros. Si el arnés roza contra un borde metálico o el marco de la máquina, es posible que necesite una funda trenzada, un conducto protector o una abrazadera para controlar el movimiento.

Utilice esta tabla únicamente para la evaluación inicial. La selección final debe seguir la hoja de datos del fabricante de la tubería y los requisitos de su conjunto de cables.

¿Qué significan las relaciones de contracción 2:1, 3:1 y 4:1?

La relación de contracción compara el diámetro interior suministrado del tubo con su diámetro interior totalmente recuperado. Un tubo 2:1 puede recuperar aproximadamente la mitad de su diámetro original. Un producto 3:1 o 4:1 cubre una gama más amplia de tamaños de componentes.

Un tubo 2:1 funciona bien cuando el diámetro permanece relativamente constante. Los usos típicos incluyen aislamiento de cables, pequeñas uniones soldadas, etiquetas y haces de cables uniformes. También tiende a producir un perfil acabado más delgado.

Un tubo 3:1 es útil cuando el manguito debe pasar sobre un cilindro de engarce, empalme o componente conector antes de encogerse alrededor de un cable más pequeño. Proporciona más flexibilidad dimensional sin requerir un diámetro recuperado inusualmente grande.

Un producto 4:1 es adecuado para reparar juntas, ramas de arneses y conjuntos con una gran diferencia entre los diámetros máximo y mínimo. Una proporción más alta no es automáticamente mejor. Puede aumentar el espesor de la pared recuperada, el radio de curvatura y el costo del material.

Cómo elegir el tamaño correcto del termorretráctil

Comience midiendo el diámetro exterior más grande por el que debe pasar el tubo. Puede ser un conector, un cilindro de engarzado, una junta soldada, un terminal o un haz de cables. El diámetro interior suministrado debe proporcionar suficiente espacio para deslizarse sobre este componente sin estirar ni dañar el tubo.

A continuación, mida el diámetro más pequeño que debe sujetar el tubo después del calentamiento. El diámetro interior totalmente recuperado debe ser menor que este valor. De lo contrario, el tubo puede permanecer suelto o no comprimir el adhesivo contra la superficie del cable.

Considere un empalme de cable con un diámetro máximo de 9,5 mm y un diámetro de cable de 4,2 mm detrás del empalme. El tubo debe tener un diámetro interior suministrado superior a 9,5 mm y un diámetro interior recuperado inferior a 4,2 mm. Un producto estándar 2:1 puede no satisfacer ambas condiciones, mientras que un tubo adecuado 3:1 puede cubrir el rango requerido.

No seleccione tubos solo del tamaño AWG. Dos cables con el mismo calibre de conductor pueden utilizar diferentes materiales aislantes y espesores de pared, lo que les da diferentes diámetros exteriores. Los terminales, uniones soldadas, sellos y conectores también cambian las dimensiones locales.

Cómo determinar la longitud del corte

La tubería debe cubrir toda el área protegida y extenderse más allá de ambos lados del empalme o terminación. Una superposición insuficiente puede exponer el borde del conductor o dejar un posible camino para la humedad.

El tubo termorretráctil puede contraerse tanto a lo largo como alrededor de su diámetro. Si lo corta a la longitud exacta requerida, el tubo recuperado puede quedar demasiado corto.

Verifique la especificación de contracción longitudinal del fabricante y agregue un margen de corte adecuado. Los tubos revestidos con adhesivo también requieren suficiente longitud para que el adhesivo fluya y selle los extremos.

Antes de la producción en masa, construya una muestra utilizando los tubos, cables y procesos de calentamiento seleccionados. Mida la longitud y la cobertura del acabado, luego defina la longitud del corte de producción y la tolerancia a partir de los resultados de la muestra.

Cómo se aplican los tubos termorretráctiles durante el ensamblaje de cables

El operador primero debe confirmar el número de pieza del tubo, el color, la longitud del corte y la posición de instalación. Si el tubo no puede pasar sobre un terminal o conector ensamblado, se debe colocar sobre el cable antes de engarzarlo, soldarlo o insertarlo.

Después de completar la conexión eléctrica, el operador mueve el tubo a la posición que se muestra en el dibujo. Aplicar calor desde el centro hacia ambos extremos ayuda a mover el aire atrapado hacia afuera y promueve una recuperación uniforme.

La temperatura del proceso debe ser adecuada tanto para los tubos como para los componentes circundantes. Un calor insuficiente puede dejar el tubo parcialmente recuperado. El calor excesivo puede quemar el tubo, deformar el aislamiento del cable, dañar una etiqueta o ablandar la carcasa del conector.

Los trabajos de bajo volumen y de prototipos suelen depender de una pistola de aire caliente ajustable. Los volúmenes de producción más altos pueden utilizar equipos de aire caliente controlados, sistemas infrarrojos o túneles de calor para reducir la variación del operador y mejorar la repetibilidad.

Cómo inspeccionar los tubos termorretráctiles aplicados

Comience con la posición y la cobertura. La tubería debe permanecer dentro del área especificada y cubrir completamente el conductor, empalme o borde terminal afilado identificado en el dibujo.

La superficie recuperada debe parecer uniforme y ajustada. Rechace o investigue los tubos que presenten grietas, marcas de quemaduras, arrugas graves, burbujas atrapadas, adelgazamiento, decoloración o extremos acampanados.

Para tubos revestidos con adhesivo, inspeccione ambos extremos para verificar que el flujo de adhesivo sea constante. La aparición de adhesivo en un solo extremo puede indicar un calentamiento desigual, una colocación incorrecta, contaminación o un tamaño de tubo inadecuado.

Los conjuntos de cables con requisitos de impermeabilidad, resistencia a las vibraciones u otros requisitos de confiabilidad también pueden necesitar pruebas de tracción, flexión, resistencia al aislamiento, ciclos de temperatura o inmersión. Una buena apariencia visual no reemplaza las pruebas de desempeño requeridas por el proyecto.

Problemas comunes de contracción por calor y sus causas

El tubo permanece suelto

Es posible que el diámetro completamente recuperado sea demasiado grande para el cable o que el tubo no haya recibido suficiente calor. Vuelva a verificar el diámetro real del cable, las especificaciones de recuperación, la temperatura y el tiempo de calentamiento.

El tubo no puede pasar por encima del conector

Es posible que el diseñador haya seleccionado el tamaño a partir del diámetro del cable sin medir el conector o terminal. No fuerce un tubo de tamaño insuficiente sobre el componente. Seleccione un diámetro suministrado mayor o una relación de contracción mayor.

Los extremos se ensanchan hacia afuera

Los extremos acampanados, a veces llamados boca de pez, pueden deberse a un calentamiento incompleto, a un tubo de gran tamaño, a una superficie subyacente irregular o a una secuencia de calentamiento inadecuada.

El aislamiento del cable se deforma

Una temperatura alta, una distancia corta entre las boquillas o un tiempo de permanencia excesivo pueden dañar la cubierta o el aislamiento del cable. Compare la temperatura de recuperación de la tubería con la resistencia al calor de cada material cercano antes de la producción.

El adhesivo no sella los extremos

Las posibles causas incluyen un tamaño incorrecto, contaminación de la superficie, fusión incompleta del adhesivo o superposición insuficiente. Si el diseño tiene requerimiento de impermeabilización, verificar el montaje mediante muestras y pruebas ambientales adecuadas.

El tubo terminado es demasiado corto

Es posible que la longitud del corte no tenga en cuenta la contracción longitudinal o que el operador haya calentado el tubo de manera desigual. Utilice los datos del fabricante y las medidas de muestra para establecer la longitud del corte de producción.

Qué incluir en una solicitud de cotización para conjuntos de cables

Una nota que simplemente dice "agregar tubo termorretráctil" deja abiertas demasiadas variables. Dos tubos con el mismo color y diámetro nominal pueden tener diferentes espesores de pared, adhesivos, temperaturas nominales y propiedades retardantes de llama.

Su plano o lista de materiales debe identificar el material, la construcción de la pared, el diámetro suministrado, el diámetro recuperado, la relación de contracción, el color y la longitud del corte. Agregue requisitos de impresión, transparencia, resistencia a las llamas o exposición al aire libre cuando corresponda.

Describa la temperatura de funcionamiento del conjunto de cables, el entorno de instalación, el movimiento esperado, la exposición a productos químicos y las condiciones de humedad. A continuación, el fabricante puede comprobar si el tubo especificado se adapta a la aplicación y al proceso de fabricación.

Si no ha seleccionado un número de pieza, proporcione los dibujos del cable y del conector, el diámetro máximo de paso, el diámetro mínimo recuperado y el área de cobertura requerida. El fabricante del conjunto de cables puede recomendar una especificación y confirmarla durante la producción del primer artículo.

Conclusión

Elija tubos termorretráctiles según el diámetro del cable, el tamaño del conector, la temperatura, la humedad, los productos químicos y la flexibilidad. Consulte siempre la ficha técnica del producto y confirme el resultado final con una muestra de producción.

Zhangjiagang RY Electronic Co., Ltd. puede ayudar a seleccionar y aplicar tubos termorretráctiles para mazos de cables y conjuntos de cables personalizados.

Preguntas frecuentes

¿Se pueden utilizar tubos termorretráctiles sobre cables blindados?

Sí. Sin embargo, el termorretráctil estándar sólo proporciona aislamiento y protección mecánica. No reemplaza la terminación del blindaje del cable.

¿Se adhiere el termorretráctil revestido de adhesivo al cable de silicona?

Algunos adhesivos no se adhieren bien al aislamiento de silicona. Pruebe los tubos y cables seleccionados juntos antes de la producción.

¿Tienen los tubos termorretráctiles una vida útil?

Los tubos revestidos con adhesivo pueden tener una vida útil específica. Siga los requisitos de almacenamiento y caducidad del fabricante.

¿Se pueden esterilizar los tubos termorretráctiles?

Algunos materiales pueden tolerar la esterilización, pero la compatibilidad depende del método de esterilización. Pruebe todo el conjunto de cables médicos antes de usarlo.