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RÉSUMÉ
Les câbles finaux conducteurs de courant électrique ou de télécommunication sont isolés électriquement par gainage avec des élastomères ou des matières thermoplastiques aux propriétés diélectriques. La mise en forme de ces matières isolantes est effectuée dans la majorité des cas à l’aide d’une extrudeuse monovis. La matière isolante est poussée dans la tête d’extrusion de cette machine et déposée sur le fil conducteur qui la traverse. Cet article présente les paramètres de dépôt (épaisseur, diamètre, concentricité) qui permettent de garantir la qualité du produit final, ainsi que d’autres intervenant le long de la ligne de fabrication (dévidoirs, bacs de refroidissement, éléments de mesure, bobinoirs).
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Auteur(s)
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Stéphan PUISSANT : Maître de Recherche, Groupement d’Intérêt Public Institut Supérieur d’Ingénierie de la Conception GIP InSIC
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Pierre-Yves BONVIN : Chef de produit de ligne de production de câble métallique Maillefer extrusion
INTRODUCTION
Les conducteurs ou fils de transmission de courant électrique ou de télécommunication, afin de pouvoir être utilisés dans notre environnement doivent être isolé électriquement. Les élastomères ou les matières thermoplastiques qui ont ces propriétés diélectriques vont permettre cette isolation afin d’obtenir le câble final.
L’extrusion, quant-à-elle, est un procédé de fabrication de pièces de section droite constante. La mise en forme des matières isolantes des câbles est effectuée dans la majorité des cas à l’aide d’une extrudeuse monovis. L’extrudeuse a pour fonction de plastifier la matière isolante afin de la pousser dans la tête d’extrusion (ou de conformation), pour y déposer l’isolant sur le fil conducteur qui la traverse. Le lecteur est renvoyé aux dossiers [AM 3 650], [AM 3 651] et [AM 3 655] pour plus d’informations.
Cependant, l’extrudeuse seule ne saurait suffire à garantir la qualité du produit. D’autres éléments intervenant le long de la ligne de fabrication ont un rôle important à jouer. En plus du groupe d’extrusion (extrudeuse et tête), on retrouvera, dans toutes les lignes, des dévidoirs, des bacs de refroidissement, des éléments de mesure de diamètre et des bobinoirs.
Chaque ligne peut être spécifique à chaque secteur du marché des câbles. Ceux-ci sont traditionnellement le transport d’énergie, les télécommunications par fil de cuivre et les télécommunications par fibre optique.
Dans ce premier dossier [AM 3 640], nous présentons les types de câbles et de lignes d’extrusion, le contrôle qualité et la rentabilité d’une ligne. Dans un deuxième dossier [AM 3 641], nous proposons un passage en revue des différents éléments disponibles sur les lignes de câblerie.
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Diversité des câbles et des procédés
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3. Calcul économique de rentabilité d’une ligne
La compétitivité économique d’un câble, dépend de cinq facteurs : la construction du câble, le type et le coût de la matière, le degré de technologie de la ligne de production, la productivité de la ligne et le coût de la main-d’œuvre [27]. Néanmoins, ce dernier aspect n’étant pas supposé influençable par la technique (taux d’automatisation élevé), il ne sera pas traité ici. Nous passons en revue les autres paramètres.
3.1 Construction du câble
Ce facteur est lié au design du câble. Il doit pouvoir suivre les spécifications des standards internationaux au moindre coût. La construction du câble, ses dimensions, les matières utilisées doivent être nécessaires et suffisantes pour répondre aux performances exigées mais ne doivent pas outrepasser ce qui est requis. Le risque dans ce cas est de perdre la compétitivité sur le marché.
HAUT DE PAGE3.2 Type et coût de matière utilisée
Le type et le coût de la matière utilisée affectent non seulement le prix du fil unitaire mais peuvent se répercuter sur l’ensemble de la chaîne de production.
Par exemple, dans les câbles de télécommunication, l’utilisation d’isolation expansée à 60 % au lieu d’isolation solide, permet une réduction de coût du fil isolé de plus de 15 %, pour des performances électriques égales ou supérieures.
L’expansion de l’isolation réduisant sa constante diélectrique, la taille du fils peut, elle aussi, être réduite tout en gardant une capacité coaxiale égale. Les plus gros câbles contiennent 2 400 paires de fils unitaire. Tout gain de taille est donc non négligeable. Le bénéfice de cette réduction de taille de fils unitaire se retrouve lors de toutes les étapes suivantes : assemblage, blindage et gainage du câble final.
HAUT DE PAGE3.3 Niveau technologique de la ligne de production
Les performances intrinsèques de la ligne de production doivent être prises en compte lors du...
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