Opciones para proteger mazos de cables

May 02, 2024

Los revestimientos de cables y alambres proporcionan una capa adicional de aislamiento y protección contra la abrasión, los productos químicos, el calor, la humedad y las vibraciones. Foto cortesía de Panduit Corp.

Las fundas parcialmente recubiertas son una alternativa popular a la cinta adhesiva. Foto cortesía de Tesa Tape Inc.

En esta época del año, muchos propietarios de viviendas en el Medio Oeste y el Noreste comienzan a cubrir sus parrillas, muebles de jardín, rosales y piscinas. El tipo de cubierta que elijan puede marcar una gran diferencia en cómo esos objetos sobreviven a las frías temperaturas invernales y a las fuertes nevadas.

Los ingenieros se enfrentan a una decisión similar cuando se trata de proteger haces de cables y conjuntos de cables. Tienen muchas opciones disponibles, que incluyen cinta de tela o vinilo, tubos termorretráctiles, telar dividido y trenza de nailon. El material a elegir depende de la aplicación, el costo y los requisitos de rendimiento.

Los arneses de cableado de muchos productos, como aviones, automóviles, locomotoras, barcos, tractores, camiones y equipos de telecomunicaciones, deben soportar entornos operativos hostiles y temperaturas extremas. Los revestimientos de cables y alambres proporcionan una capa adicional de aislamiento y protección contra la abrasión, productos químicos, interferencias electromagnéticas, fluidos, calor, humedad, piezas móviles, chirridos, traqueteos y vibraciones.

"Lo más importante al seleccionar una cubierta es comprender el entorno en el que funcionará el mazo de cables", dice James Brasch, gerente de producto de Panduit Corp. "Los productos de abrasión no son necesariamente una solución única para todos . La amplia variedad de materiales utilizados en estos productos está diseñada para funcionar en varios tipos diferentes de entornos”.

En la mayoría de las industrias, los fabricantes de arneses seleccionan las cubiertas de cables y alambres, de acuerdo con las especificaciones OEM, para garantizar un funcionamiento confiable y seguro. Por ejemplo, muchos fabricantes de automóviles europeos prefieren envolver los arneses con cinta de tela, mientras que los fabricantes de automóviles estadounidenses suelen especificar telares corrugados o trenzas protectoras.

“Cuanto más pueda comprender una persona el entorno al que se dirige el arnés, mejor podrá elegir el producto de protección adecuado para el trabajo”, señala Brasch. “Los materiales utilizados en su construcción se eligen porque abordan cuestiones particulares. Asegúrese siempre de que el producto que elija sea el adecuado para el entorno al que se dirige”.

En el pasado, los ingenieros no solían especificar las cubiertas de los mazos de cables. Los fabricantes a menudo aprendieron por las malas que la protección es algo necesario en la mayoría de los mazos de cables modernos.

"A medida que el desarrollo de productos y materiales de protección contra la abrasión se ha vuelto cada vez más frecuente a lo largo de los años, algunos ingenieros han comenzado a incorporar y especificar ciertos productos y materiales para su uso en sus diseños de mazos de cables", dice Brasch.

"Sin embargo, todavía hay un gran número de ingenieros que no abordan [este tema], porque el mayor enfoque en los diseños de mazos de cables son los requisitos geométricos y eléctricos", señala Brasch. “Debido a la intensa atención prestada a estos requisitos, la protección de los haces de cables suele ser una idea de último momento.

"Si bien el costo puede ser una preocupación para algunos [fabricantes], normalmente vemos que el rendimiento del material es la principal preocupación para los ingenieros", añade Brasch. “Los ingenieros quieren asegurarse de que la [cubierta] especificada en su diseño funcione de manera ideal en el entorno en el que se utilizará el mazo de cables.

"Se trata de elegir la herramienta adecuada para el trabajo", señala Brasch. "El costo suele ser más una preocupación para un comprador dentro de la empresa que para un ingeniero".

La protección del mazo de cables está disponible en múltiples configuraciones según factores como el color, el material y el tamaño. Cada opción ofrece diferentes pros y contras que los ingenieros deben considerar. Por ejemplo, algunos son más fáciles de instalar que otros.

Los revestimientos populares para cables y mazos de cables incluyen:

"[Aunque] hoy en día se utiliza una gran variedad de cubiertas de mazos de cables, hemos visto un aumento en el uso de fundas trenzadas y termorretráctiles imprimibles", dice Brasch. “Se prefieren las fundas trenzadas por su facilidad de instalación, flexibilidad y peso y volumen reducidos. Se prefiere el termocontraíble imprimible por su facilidad de uso con fines de identificación.

"El tubo termorretráctil es el tipo de cubierta de mazo de cables más utilizado hoy en día", afirma Brasch. “Esto no es sorprendente, considerando la gran cantidad de terminales que normalmente se encuentran en un conjunto de mazos de cables.

"Más allá de la necesidad de proteger y aislar las conexiones, hemos descubierto que el producto que se utiliza con mayor frecuencia para proteger y enrutar haces de cables en un mazo de cables es la funda trenzada expandible", agrega Brasch. “Las ventajas de las fundas trenzadas incluyen su capacidad de proporcionar protección continua contra la abrasión a lo largo de toda la longitud del haz de cables. La construcción de tejido abierto no atrapa el calor ni la humedad y es extremadamente liviana y duradera”.

"Los tubos termorretráctiles son la protección más utilizada en la cadena de suministro de ensamblaje de cables actual", dice Neal Allen, gerente de ventas regional de Helukabel USA. “[Los ensambladores] usan esto porque es muy económico, fácil de usar y proporciona el diámetro exterior más pequeño. También proporciona protección contra cualquier intrusión de agua o contaminantes”.

Según Allen, hoy en día cada vez más fabricantes buscan alternativas "verdes". "El material termoestable que se utiliza habitualmente en los tubos de caucho no es reciclable", explica. "Sin embargo, los tubos termorretráctiles, que a menudo están hechos de poliamida o poliolefina, son reciclables".

"El mercado todavía está dominado por las cintas tradicionales y convolutas, principalmente debido a su costo y confiabilidad comprobada", añade Scott Plamondon, director de ventas de Federal-Mogul Systems Protection. “Sin embargo, las cintas técnicas y las fundas textiles siguen ganando cuota de mercado. Este crecimiento está impulsado principalmente por tendencias como el aligeramiento, los beneficios de instalación flexible y las necesidades de mayor rendimiento”.

El tipo de cubierta que se utiliza en conjuntos de cables y mazos de cables tiende a variar de una industria a otra.

"La popularidad de determinados productos depende del [tipo de fabricante] que los utilice", afirma Brasch. “Por ejemplo, en el mercado de la automoción, el tubo ondulado es el producto más popular. En el sector aeroespacial, la envoltura en espiral es más popular. Se prefieren las fundas trenzadas para aplicaciones de autobuses, camiones y ferrocarriles.

"Cada uno de estos productos aborda problemas específicos que se encuentran en las aplicaciones de cada uno de estos mercados, al mismo tiempo que proporciona la flexibilidad y protección que se exigen en estas aplicaciones", señala Brasch.

"La industria electrónica normalmente quiere flexibilidad", señala Allen. "Los fabricantes industriales pesados, como los fabricantes de máquinas herramienta, buscan estanqueidad a los líquidos y resistencia química".

La industria aeroespacial suele utilizar tubos termorretráctiles con especificaciones de grado militar. Estos revestimientos no deben ser tóxicos cuando se exponen al calor. También se utilizan comúnmente materiales con bajo contenido de humo y sin halógenos.

El aligeramiento es un gran problema hoy en día para muchos fabricantes. Como resultado, los tubos contorneados, que son más grandes y pesados ​​que otros tipos de cubiertas, se están volviendo menos populares entre los ingenieros.

"La cinta de tela adhesiva puede proporcionar hasta un 10 por ciento de ahorro en el peso de los componentes en comparación con el uso de cubiertas de arneses tradicionales, como los tubos contorneados", afirma Sam Brackett, gerente de mercado de arneses de cables de Tesa Tape Inc., que se especializa en la industria automotriz.

"La gestión térmica es otra cuestión que afecta al tipo de cobertura que se utiliza hoy en día", explica Brackett. “La cinta de tela con adhesivo acrílico sigue siendo popular para aplicaciones debajo del capó. Pero, a medida que los motores funcionan a mayor temperatura en espacios más pequeños, es más necesario proteger los arneses del calor radiante. Por eso, ahora estamos viendo una mayor demanda de cintas recubiertas con revestimientos reflectantes, como el papel de aluminio.

"La flexibilidad también sigue siendo una gran tendencia", afirma Brackett. “Los problemas ergonómicos surgen cuando los mazos de cables pasan por diferentes partes de un automóvil. Por lo tanto, hoy en día hay más demanda de fundas en lugar de cintas adhesivas.

“Si se envuelve en espiral con una cinta adhesiva tradicional, el haz de cables tiende a endurecerse”, advierte Brackett. “Ofrecemos varias variedades de fundas que sólo están parcialmente recubiertas, de modo que la mayor parte del haz de cables no toca ningún adhesivo. Eso lo hace mucho más flexible”.

"Las tendencias en la industria automotriz principal generalmente impulsan las tendencias en las cubiertas de mazos de cables", dice Plamondon de Federal-Mogul. “Los motores más calientes [debido a los requisitos de emisiones] y una mayor electrificación en el vehículo dan como resultado condiciones de temperatura más altas, espacio reducido para el embalaje y diseños de rutas más complejos. Estos desafíos están impulsando una mayor necesidad de revestimientos de protección térmica y contra la abrasión.

“Una mayor atención a la seguridad y al ahorro de combustible también influye en el aumento del rendimiento y la reducción de los requisitos de peso de las cubiertas”, señala Plamondon. "La evaluación del costo total de la cubierta (precio de la pieza, más el costo de instalación) crea la necesidad de una mayor flexibilidad y otras características para mejorar la instalación de las cubiertas de los mazos de cables".