Proceso de fabricación de cables y alambres eléctricos

Explicación detallada del proceso de fabricación de cables y alambres eléctricos

Los cables eléctricos son componentes esenciales de la vida moderna, y se utilizan en todas partes, desde hogares hasta industrias. Pero ¿te has preguntado alguna vez cómo se fabrican? Su proceso de fabricación es fascinante e implica varios pasos precisos, comenzando con el conductor y construyendo capa a capa hasta obtener el producto final. Veamos con más detalle cómo se fabrican los cables de forma sencilla, paso a paso.

1. Introducción

Los cables eléctricos se fabrican envolviendo un conductor con diferentes materiales, como aislamiento, blindaje y capas protectoras. Cuanto más complejo sea el uso del cable, más capas tendrá. Cada capa tiene una función específica, como proteger el conductor, garantizar su flexibilidad o protegerlo contra daños externos.

2. Pasos clave de fabricación

Paso 1: Dibujo de cables de cobre y aluminio

El proceso comienza con varillas gruesas de cobre o aluminio. Estas varillas son demasiado grandes para usarse tal como están, por lo que es necesario estirarlas y adelgazarlas. Esto se realiza mediante una máquina llamada trefiladora, que introduce las varillas metálicas a través de varios orificios más pequeños (matrices). Cada vez que el alambre pasa por un orificio, su diámetro se reduce, su longitud aumenta y se vuelve más resistente. Este paso es crucial porque los alambres más delgados son más fáciles de trabajar al fabricar cables.

Paso 2: Recocido (ablandamiento de los alambres)

Tras el trefilado, los cables pueden volverse algo rígidos y quebradizos, lo cual no es ideal para fabricar cables. Para solucionarlo, se calientan mediante un proceso llamado recocido. Este tratamiento térmico los hace más suaves, flexibles y fáciles de torcer sin romperse. Un aspecto fundamental de este paso es asegurar que los cables no se oxiden (formen una capa de óxido) durante el calentamiento.

Paso 3: Trenzado del conductor

En lugar de usar un solo cable grueso, se trenzan varios cables delgados para formar el conductor. ¿Por qué? Porque los cables trenzados son mucho más flexibles y fáciles de doblar durante la instalación. Hay diferentes maneras de trenzar los cables:

• Torsión regular:Un patrón de torsión simple.
• Torsión irregular:Incluye torsión de haces, torsión concéntrica u otros métodos especiales para aplicaciones específicas.

A veces, los cables se comprimen en formas como semicírculos o abanicos para ahorrar espacio y hacerlos más pequeños. Esto es especialmente útil para cables de alimentación con espacio limitado.

Paso 4: Agregar aislamiento

El siguiente paso es cubrir el conductor con un aislante, generalmente de plástico. Este aislante es fundamental porque evita fugas de electricidad y garantiza la seguridad. El plástico se funde y se envuelve firmemente alrededor del conductor mediante una máquina.

La calidad del aislamiento se comprueba por tres cosas:

1. Excentricidad:El espesor del aislamiento debe ser uniforme alrededor del conductor.
2. Suavidad:La superficie del aislamiento debe ser lisa y libre de protuberancias, quemaduras o impurezas.
3. Densidad:El aislamiento debe ser sólido, sin pequeños agujeros, burbujas o huecos.

Paso 5: Formación del cable (cableado)

En los cables multipolares (cables con más de un conductor), los hilos aislados se trenzan para formar una forma circular. Esto facilita su manejo y garantiza su compactibilidad. Durante este paso, se realizan dos tareas adicionales:

• Relleno:Los espacios vacíos entre los cables se rellenan con materiales para hacer que el cable sea redondo y estable.
• Vinculante:Los cables están firmemente atados entre sí para evitar que se suelten.

Paso 6: Adición de la funda interior

Para proteger los cables aislados, se añade una capa llamada vaina interior. Esta puede ser una capa extruida (una fina capa de plástico) o una capa envuelta (un material de relleno). Esta capa evita daños durante los pasos posteriores, especialmente al añadir blindaje.

Paso 7: Blindaje (Añadir protección)

Para cables subterráneos o en entornos hostiles, el blindaje es esencial. Este paso añade una capa de protección mecánica:

• Blindaje de cinta de acero:Protege contra la presión de cargas pesadas, como cuando el cable está enterrado bajo tierra.
• Blindaje de alambre de acero:Se utiliza para cables que necesitan soportar tanto fuerzas de presión como de tracción, como los que se colocan bajo el agua o en ejes verticales.

Paso 8: Vaina exterior

El paso final es añadir la funda exterior, la capa protectora más externa del cable. Esta capa está diseñada para proteger el cable de factores ambientales como la humedad, los productos químicos y los daños físicos. También le aporta resistencia y evita que el cable se incendie. La funda exterior suele ser de plástico y se aplica mediante una máquina de extrusión, de forma similar a como se añade el aislamiento.

3. Conclusión

El proceso de fabricación de cables y alambres eléctricos puede parecer complejo, pero se basa en la precisión y el control de calidad. Cada capa añadida cumple una función específica, desde hacer el cable flexible y seguro hasta protegerlo de daños. Este minucioso proceso garantiza la fiabilidad y durabilidad de los cables y alambres que usamos a diario.

Al comprender cómo se fabrican, podemos apreciar la ingeniería que hay detrás incluso de los productos más simples, como los cables de su hogar o los cables que alimentan grandes industrias.