RIC®工艺

套柱法是适用于大批量生产的光纤制造工艺。贺利氏于2002年成功开发出这一工艺,并在随后的时间里对其作出多次改进。

套柱法工艺的发展史

光纤预制棒一直都是由芯棒外覆石英包层(亦称“套管”)构成的。

多年来,套管的尺寸不断增大。2002年,贺利氏开发出了精密加工的纯石英套柱作为外包层。圆柱形套柱的外径为150 mm。贺利氏将这些“RIC套管”的外径增至180 mm(如今可达200 mm)。
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联机RIC流程图
联机RIC流程

一般来说,这一生产流程主要包括套柱的局部加热及与芯棒熔合的过程。这一流程既可在在线状态下于拉丝塔中完成,亦可在离线状态下单独生产拉制光纤的预制棒。贺利氏可代客户完成脱机生产流程。

离线RIC®工艺
把芯棒放入纯石英管之中。上述两块玻璃件、一个把棒和一个启动件构成了整套组件。内径和芯棒之间的空隙为真空状态。局部加热整套组件至熔融石英的软化点,最后将套管与芯棒熔为一体。热源沿整套组件往复移动,直至套管完全熔融。随后对预制棒成品进行检验,以待拉丝。贺利氏可为客户提供这一代加工服务。

在线RIC®工艺
这一流程与离线流程一样,均以组件的生产为起始步骤。组件被送入拉丝塔后即可直接拉制光纤。这样可以省略预制棒的成型过程,节省了额外的热成型成本。

节约成本

在过去的几十年当中,单模通信光纤的价格已经从每公里数百美元降至如今的10美元以下。大规模生产大大有助于节省成本。年产量越高,则生产商为每台设备花费的间接成本就越低。

这还有利于提高每一批次的产量(即:同一根预制棒所拉制的光纤的总长度)。多个流程均与预制棒的尺寸无关。例如:成本可能会随着每批次预制棒数量的增加而增加,但增加的成本将与流程中节省的成本相互抵消。

例如,5根90 mm的预制棒与1根150 mm的预制棒所生产的光纤长度相同。但每根90 mm的预制棒的设置和拉丝过程需要1个小时,而150 mm的预制棒则需2个小时。虽然产量相同,但却能节省3/5的设置时间。

可利用RIC®工艺将包层业务外包

可利用RIC®工艺将包层业务外包。光纤生产商仅需对芯棒的生产进行投资,这笔投资在光纤行业对玻璃的整体需求中只占据较小的比重。就RIC®200而言,石英光纤的90%以上由RIC®套柱构成。

外包不仅能节省资本支出,还能比购置新的包层加工设备更快的扩大产能。这将有效缩短产品投入市场的时间。
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