Opciones para proteger los arneses de cables

Los revestimientos de cables y alambres brindan 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 mangas 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 la forma en que esos objetos sobreviven a las frías temperaturas invernales y las fuertes nevadas.

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

Los arneses de cableado en 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 brindan una capa adicional de aislamiento y protección contra la abrasión, los productos químicos, las interferencias electromagnéticas, los fluidos, el calor, la humedad, las piezas móviles, los chirridos, los traqueteos y las vibraciones.

"Lo más importante que se debe hacer al seleccionar una cubierta es comprender el entorno en el que operará el arnés 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 están diseñados para funcionar en varios tipos de entornos diferentes".

En la mayoría de las industrias, los fabricantes de arneses seleccionan las cubiertas de cables y alambres, conforme a 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 comprenda una persona [sobre] el entorno al que se dirige el arnés, mejor elección podrá hacer al elegir el producto de protección adecuado para el trabajo", señala Brasch. "Los materiales utilizados en su construcción se eligen porque abordan problemas particulares. Siempre asegúrese 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 arneses de cables. Los fabricantes a menudo aprendieron por las malas que la protección es algo necesario en la mayoría de los arneses 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 usar en sus diseños de arneses de cables", dice Brasch.

"Sin embargo, todavía hay una gran cantidad de ingenieros que no abordan [este tema], porque el enfoque más importante de los diseños de arneses de cables son los requisitos geométricos y eléctricos", señala Brasch. "Debido al intenso enfoque en estos requisitos, la protección de paquetes de cables es generalmente una idea de último momento.

"Si bien el costo puede ser una preocupación para algunos [fabricantes], generalmente vemos que el rendimiento del material es la principal preocupación para los ingenieros", agrega Brasch. "Los ingenieros quieren asegurarse de que la [cubierta] que se especifica en su diseño funcionará de manera ideal en el entorno en el que se utilizará el arnés de cables.

"Se trata de seleccionar 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 arnés 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 mazos de cables y cables incluyen:

"[Aunque] hoy en día se usa una gran variedad de cubiertas para arneses de cables, hemos visto un aumento en el uso de fundas trenzadas y termorretráctiles imprimibles", dice Brasch. "Se prefiere la funda trenzada por su facilidad de instalación, flexibilidad y peso y volumen reducidos. Se prefiere el encogimiento por calor imprimible por su facilidad de uso con fines de identificación.

"El tubo termorretráctil es el tipo de cubierta de mazo de cables más utilizado en la actualidad", afirma Brasch. "Esto no es sorprendente, teniendo en cuenta 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 usa con más frecuencia para proteger y enrutar los paquetes de cables en un arnés de cables es la funda expandible trenzada", agrega Brasch. "Las ventajas de las fundas trenzadas incluyen su capacidad para brindar protección continua contra la abrasión a lo largo de todo el haz de cables. La construcción de tejido abierto no atrapa el calor ni la humedad, y es extremadamente liviana y duradera".

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

Según Allen, hoy en día más fabricantes están buscando alternativas "verdes". "El material termoestable que se usa comúnmente 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 aún está dominado por las cintas tradicionales y convolutas, principalmente debido al costo y la confiabilidad comprobada", agrega Scott Plamondon, director de ventas de Federal-Mogul Systems Protection. "Sin embargo, las cintas diseñadas y las fundas textiles siguen ganando cuota de mercado. Este crecimiento se debe principalmente a tendencias como el aligeramiento, los beneficios de la instalación flexible y las necesidades de mayor rendimiento".

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

"La popularidad de ciertos productos depende del [tipo de fabricante] que los use", dice Brasch. “Por ejemplo, en el mercado automotriz, la tubería de telar corrugado es el producto más popular. En la industria aeroespacial, la envoltura en espiral es más popular. Se prefieren las fundas trenzadas para aplicaciones de autobuses, camiones y trenes.

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

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

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

El aligeramiento es un gran problema hoy en día para muchos fabricantes. Como resultado, la tubería corrugada, que es más grande y más pesada que otros tipos de cubiertas, se está volviendo menos popular 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 enrollados", 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 otro tema que afecta al tipo de revestimiento que se utiliza actualmente”, explica Brackett. "La cinta de tela respaldada con un adhesivo acrílico sigue siendo popular para las aplicaciones debajo del capó. Pero, a medida que los motores se calientan más en espacios más pequeños, existe una mayor necesidad de proteger los arneses del calor radiante. Por lo tanto, ahora vemos una mayor demanda de cintas recubiertos con cubiertas reflectantes, como papel de aluminio.

"La flexibilidad también sigue siendo una gran tendencia", dice Brackett. "Surgen problemas ergonómicos cuando los arneses 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 envuelve en espiral con una cinta adhesiva tradicional, tiende a hacer que el paquete de cables se vuelva más rígido", advierte Brackett. "Ofrecemos varias variedades de manguitos que solo están parcialmente recubiertos para que la mayor parte del paquete de cables no toque ningún adhesivo. Eso lo hace mucho más flexible".

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

"El mayor enfoque en la seguridad y el ahorro de combustible también desempeñan un papel en el impulso de un mayor rendimiento y requisitos de menor 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 cubiertas de arneses de cables".