روکشهای سیم و کابل با محیط زیست سازگار میشوند
فرقی نمیکند سیم و کابل آلومینیومی، مسی، نازک یا ضخیم باشد، به هر حال روکش کردن آن ضروری است. بدون روکش، دمای سیم و کابل بالا میرود و این به جرقه زدن و ایجاد آتشسوزی منجر میشود. کارکرد اصلی روکش سیم و کابل، عایق کردن فلزهای رسانا مثل مس و آلومینیوم، در برابر دیگر فلزات رسانا است که توانایی حمل بار الکتریکی را دارند. روکش سیم و کابل همچنین باید در برابر بریدگی و ساییدگی مقاوم باشد.
پیشروی به سوی تولید خودروهای هیبرید، صنعت سیم و کابل را ملزم کرده محصولاتی تولید کند که کمترین ضرر را برای محیط زیست داشته باشند. تولیدکنندگان مجبورند کیفیت بهتر را به قیمت ارزانتری بفروشند و در همین راستا تلاش میکنند، با مواد اولیهی کمتری محصولاتی تولید کنند که عملکرد مورد نظر را داشته باشند. برای رسیدن به این هدف، باید مواد اولیه قدیمی را با مواد جدیدی جایگزین کرد که ارزانتر بوده و عملکرد بهتری هم داشته باشند. به همین دلیل تولیدکنندگان سیم و کابل از پیشرفتهای صنعت پلیمر بهره گرفتهاند تا ساختارهای سیم و کابل پیچیدهتری تولید کنند که در آنها، از چند نوع روکش استفاده شده است. از آنجایی که امروزه سعی میشود تجهیزات و ماشینها با اندازهای کوچک عملکرد بیشتری داشته باشند، سیم و کابل هم باید جای کمتری بگیرند.
گزینههای متعدد
روکش سیم و کابل از مواد زیادی تهیه میشود و انتخاب آنها معمولا بر اساس ثبات، دوام، دی الکتریک بودن، مقاومت در برابر گرما و رطوبت و انعطافپذیری انجام میشود. هیچ نوع روکشی وجود ندارد که در تمام این حوزهها نسبت به باقی روکشها برتری داشته باشد، پس باید روکشی را برای سیم و کابل انتخاب کرد که برای کارکرد آنها مناسب باشد. برای روکش کردن سیم و کابل معمولا از موادی مثل PVC، پلی اتلین، پلی اتیلن دورانی یا XLPE، فلوروکربن، سیلیکون، پلی تترا فلورواتیلن، کاپتون، میکا، پلی استر، نایلون، هیپالون و پلی یورتان استفاده میشود. مهندسان همچنین بایددر خصوص ترموست یا ترموپلاستیک بودن روکش تصمیم بگیرید. مولکولهای مواد ترموست به هم قفل شدهاند و در برابر گرما سفت میشوند. این مواد برای استفاده در دمای پایین مناسبترند. از طرف دیگر مولکولهای مواد ترموپلاستیک پیوند محکمی ندارند و در دمای بالا نرم میشوند.
در آمریکا برای روکش کردن سیم و کابل بیشتر از PVC و XLPE استفاده میشود و مواد دیگر برای روکش سیم و کابلهایی که در شرایط سخت مورد استفاده قرار میگیرند کاربرد دارند. بهخاطر کمبود فضا در خودروها و میزان زیاد سیم و کابل آنها، روکش سیم و کابل نازکتر شده است. امروزه سیستمهای برقی خودروهای از سیستمهای 60 ولت قدیمی قویتر شدهاند و در بعضی خودروها، از سیستمهای 600 ولت استفاده میشود.
در حالی PVC هنوز بیشترین استفاده را در تولید روکشهای سیم و کابل دارد، بعضی تولیدکنندگان سعی دارند از موادی برای تولید روکش سیم و کابل استفاده کنند که با محیط زیست سازگارترند. موادی که دود کمتری تولید میکنند و حاوی هالوژن نیستند، میتوانند جایگزین سبزی برای PVC باشند.
گزینههای سبز
شرکت Delphi سالها پیش یک نوع روکش نازک سیم و کابل تولید کرد که از آلیاژ پلی فنیلین اتر ساخته میشود و هالوژن هم ندارد. استفاده از PVC یا XLPE داخل یا روی بدنهی خودرو، برای محیط زیست آسیبهایی به همراه دارد. PVC هالوژن دارد و اگر سیم و کابل بسوزند، مواد دیگری تولید میکند که برای محیط زیست مضر هستند. XLPE هالوژن ندارد اما به این سادگیها تجزیه نمیشود. اما استفاده از آلیاژ پلی فنیلین اتر مشکل هالوژنها و تجزیهناپذیری را حل میکند و از لحاظ اقتصادی هم به صرفه است.
همچنین شرکت RS Components روکشی به نام EcoWire برای سیم و کابل تولید کرده است که نسبت به PVC عملکرد بهتری دارد و کاملا بازیافت میشود. EcoWire از یک مادهی ترموپلاستیک که از PVC سبکتر و مقاومتر است ساخته شده و حاوی هالوژن یا هیچ کدام از فلزات سنگین نیست. این روکش از نوریل، یک نوع پلی فنیلین اتر ترموپلاستیک، ساخته شده است.
با گرایش مهندسان به استفاده از سیم و کابل نازکتر، جایگزینهای PVC طرفداران بیشتری پیدا کردهاند. استفاده از مواد بدون هالوژن که بهعنوان جایگزینهای PVC در دست بررسی هستند، باعث میشود قطر سیم و کابل تا 25٪ و فضایی که اشغال میکند، تا 45٪ کاهش داشته باشد. از طرفی دیگر تولیدکنندگان برای تولید سیم و کابل باریکتر، باید فناوری برش سیم و کابل با تیغ را کنار بگذارند و استفاده از لیزر را جایگزین آن کنند.