Los cables de comunicación y alimentación para exteriores funcionan en entornos hostiles llenos de ruido eléctrico. Para mantener las señales limpias y los sistemas confiables, es esencial un blindaje efectivo contra interferencias electromagnéticas (EMI). Los rollos de papel de aluminio para cables lisos y laminados proporcionan una solución de blindaje compacta y rentable adaptada a las construcciones modernas de cables para exteriores.
Las láminas de aluminio para cables, tanto lisas como laminadas, son tiras finas de aluminio de alta pureza que se suministran en forma de rollo. Están diseñados para enrollarse helicoidal o longitudinalmente alrededor de los núcleos de cables de alimentación, control o datos para:
- Bloquea interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia externas.
- Minimizar la diafonía entre pares y núcleos
- Proporcionar una barrera adicional contra la humedad y los gases (especialmente los tipos laminados)
- Mejore la estabilidad mecánica del cable y la facilidad de procesamiento.
Se utilizan dos tipos principales de productos:
Papel de aluminio liso
- Papel de aluminio de una sola capa
- Se utiliza donde el blindaje EMI es el requisito principal.
- Menor costo y excelente conductividad eléctrica.
Papel de aluminio laminado
- Papel de aluminio laminado con películas plásticas (normalmente PET, XLPE o PE)
- Proporciona combinadoblindaje + aislamiento + barrera contra la humedad
- Resistencia mecánica y resistencia al desgarro mejoradas, ideal para entornos exteriores.
2. Aleación típica y composición química
Las láminas de blindaje de cables suelen utilizar aleaciones de las series 1xxx u 8xxx para una alta conductividad y buena formabilidad (p. ej., 1050, 1060, 1100, 8011).
Tabla 1 – Composición química típica (valores representativos, porcentaje en peso)
| Grado de aleación | Si (máx.) | Fe (máx.) | Con (máx.) | Mn (máx.) | Mg (máx.) | Zn (máx.) | Ti (máx.) | Otros (máximo, cada uno) | Todo (min) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | 0,25 | 0,40 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,03 | 99,50 |
| 1060 | 0,25 | 0,35 | 0,05 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,03 | 0,03 | 99,60 |
| 1100 | 0,95 | 0,95 | 0,05–0,20 | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,05 | 0,03 | 99.00 |
| 8011 | 0,50–0,90 | 0,60–1,00 | 0,10 | 0,10 | 0,05 | 0,10 | 0,08 | 0,05 | Saldo Al* |
*Para 8011, el aluminio es el resto después de los elementos de aleación.
Estas aleaciones ofrecen:
- Alta conductividad eléctrica
- Excelente capacidad de plegado y rendimiento de envoltura
- Buena resistencia a la corrosión y oxidación.
3. Estructura de la lámina de cable lisa versus laminada
Estructura de papel de aluminio liso:
- Una sola capa metálica
- Grosor típico de 0,015 a 0,040 mm
- Utilizado solo o combinado con cintas de plástico separadas en diseño de cable
Estructura de lámina de aluminio laminada (típica):
- Película PET/PE (exterior)
- capa adhesiva
- Papel de aluminio (conductores interiores, enfrentados)
Tabla 2: Combinación de capas típica para lámina laminada
| Posición de capa | Material | Rango de espesor (μm) | Función |
|---|---|---|---|
| Capa exterior | PET/PE | 12-25 | Resistencia mecánica, barrera contra la humedad. |
| Adhesivo | Adhesivo especial | 3–8 | Unir película plástica a papel de aluminio |
| Capa interior | Al papel de aluminio | 15–40 | Blindaje EMI, continuidad eléctrica. |
Las láminas laminadas se pueden personalizar (por ejemplo, película de doble cara, PET codificado por colores) para que coincidan con diseños de cables específicos.
4. Especificaciones técnicas
Tabla 3 – Especificaciones técnicas típicas
| Parámetro | Gama de láminas lisas | Gama de láminas laminadas |
|---|---|---|
| Grado de aleación | 1050/1060/1100/8011 | 1050/1060/8011 |
| Temperamento | O, H18, H24 | Oh, X18 |
| Espesor del papel de aluminio (mm) | 0,015–0,040 | 0,015–0,035 |
| Espesor Total (mm) | 0,015–0,040 | 0,025–0,080 |
| Ancho (mm) | 20-1350 | 20-1350 |
| Diámetro interior de la bobina (mm) | 150 / 200 / 300 | 150 / 200 / 300 |
| Tratamiento superficial | Acabado laminado / desengrasado químicamente | Película tratada corona/adhesión personalizada |
| Tasa de empalme | ≤ 1 empalme / 3000–5000 m | ≤ 1 empalme / 3000–5000 m |
| Tipo de borde | Cortado, desbarbado | Cortado, desbarbado |
Los valores exactos se personalizan según la capacidad de la línea de cable y los requisitos del cliente.
5. Rendimiento mecánico y físico
5.1 Propiedades mecánicas
Tabla 4 – Propiedades mecánicas típicas de la capa de aluminio
| Propiedad | Aleación 1050-O | Aleación 8011-H18 |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (MPa) | 60–95 | 120-150 |
| Límite elástico (MPa) | 20-35 | 100-120 |
| Elongación A50 (%) | 15–35 | 2–5 |
| Dureza (HV) | 20-28 | 35–45 |
- Temperamento suave (O)Garantiza un excelente bobinado y un envoltorio apretado sin agrietarse.
- temperamento H18Ofrece mayor resistencia donde se prioriza la robustez mecánica.
5.2 Propiedades físicas y de blindaje
Tabla 5 – Parámetros físicos y de blindaje
| Parámetro | Valor/rango típico |
|---|---|
| Resistividad eléctrica del Al (20 °C) | ~0,028–0,030 µΩ·m |
| Conductividad superficial | Muy alto; adecuado para blindaje EMI |
| Efectividad del blindaje (SE) | 40–90 dB (1 MHz–1 GHz, según el diseño) |
| Rango de temperatura de funcionamiento (lámina) | -40 °C a +125 °C (dependiendo de la aleación) |
| Temperatura de funcionamiento (laminación PET) | -40 °C a +105 °C (típico) |
| Transmisión de vapor de agua (laminado) | Muy bajo; dependiente de la película |
| Resistencia a la corrosión | Bueno, mejorado con barrera de plástico. |
La efectividad del blindaje depende del espesor de la lámina, la cobertura (superposición), la geometría del cable y el diseño general (por ejemplo, combinación de trenza + lámina).
6. Ventajas de rendimiento del blindaje EMI
El papel de aluminio proporciona una barrera metálica continua alrededor de los núcleos de los cables, creando un efecto de jaula de Faraday que:
- Previene EMI/RFI externa(interferencias de radiofrecuencia) entren en el cable
- Reduce la diafoníaentre pares trenzados en cables multipolares
- Mejora la integridad de la señal.para sistemas de monitorización y comunicación por línea eléctrica
En muchos diseños de cables para exteriores, se utiliza lámina en combinación con trenza de cobre para lograr blindaje de banda ancha:
- Frustrarbloquea EMI de alta frecuencia
- Trenzamejora el blindaje de baja frecuencia y la robustez mecánica
7. Beneficios para aplicaciones de cables de alimentación para exteriores
7.1 Resistencia ambiental
- Las láminas laminadas reducen significativamenteentrada de humedad, ayudando a mantener la rigidez dieléctrica del aislamiento en instalaciones húmedas o enterradas.
- Las películas plásticas protegen el aluminio de la oxidación, mejorando la estabilidad a largo plazo en atmósferas costeras e industriales.
7.2 Robustez mecánica
- Resistencia al desgarro y resistencia a la tracción mejoradas con película de PET o PE
- Las láminas resisten dobleces, tirones y bobinados repetidos durante la producción e instalación de cables.
- Los bordes lisos y el espesor controlado reducen el riesgo de daños al aislamiento durante el enrollado de cables a alta velocidad
7.3 Confiabilidad eléctrica
- La alta conductividad y la cobertura continua proporcionan una estabilidadcapa de blindaje de referencia
- La baja resistencia de contacto con los cables de drenaje garantiza una conexión a tierra eficaz del blindaje.
- Rendimiento estable en amplios rangos de temperatura en exteriores
7.4 Eficiencia del proceso para fabricantes de cables
- El espesor constante y las tolerancias estrictas permiten un control de tensión estable en líneas de alta velocidad
- La baja tasa de empalme maximiza el tiempo de actividad de la producción
- Disponible en anchos personalizados para minimizar el desperdicio y mejorar la eficiencia de la línea
8. Casos de uso típicos
Las láminas de aluminio lisas y laminadas se utilizan ampliamente en las siguientes aplicaciones de cables industriales y para exteriores:
Tabla 6 – Aplicaciones representativas
| Tipo de aplicación | Papel del escudo de papel de aluminio |
|---|---|
| Cables de alimentación de media tensión | Núcleo o escudo general, barrera contra la humedad. |
| Cables de alimentación para exteriores de bajo voltaje | Supresión de EMI, estabilidad mecánica, barrera contra la humedad. |
| Cables de control e instrumentación | Reducción de diafonía, integridad de la señal en plantas ruidosas |
| Comunicación de línea eléctrica (PLC) | Blindaje de datos a través de líneas eléctricas. |
| Cables de Energías Renovables (PV, Eólica) | Protección EMI cerca de inversores y transformadores |
| Cables de señalización para ferrocarriles y metros | Blindaje de alta confiabilidad en corredores EMI fuertes |
| Cables de alimentación de datos/telecomunicaciones (exteriores) | Escudo combinado y barrera contra la humedad. |
Para instalaciones exteriores enterradas, por conductos o aéreas, a menudo se prefiere la lámina laminada debido a su protección mecánica y ambiental adicional.
9. Opciones de personalización
Para alinearse con diferentes estándares de cables y configuraciones de fabricación, se pueden personalizar los siguientes parámetros:
- Aleación y temple: 1050/1060 para máxima conductividad, 8011 para mayor resistencia
- Grosor de la lámina: Láminas más delgadas para diseños livianos; Más grueso para mayor SE y robustez.
- Tipo de película: PET, PE o películas especiales retardantes de llama
- Color de la película: Colores naturales, azules u otros para una rápida identificación de líneas
- Tratamiento Corona / Imprimación: Para una mejor adhesión a materiales aislantes específicos
- Dimensiones del rollo: Ancho, ID y OD personalizados para su equipo
Los rollos de papel de aluminio para cables lisos y laminados proporcionan una forma compacta, fabricable y rentable de:
- Logre un alto rendimiento de blindaje EMI/RFI
- Protege los núcleos de los cables contra la humedad y daños mecánicos (tipo laminado)
- Mantenga una transmisión confiable de energía y señal en ambientes exteriores hostiles
- Optimice la eficiencia de la producción de cables con calidad constante y bajas tasas de empalme
Para los fabricantes de cables que buscan un mejor rendimiento en cables de control y alimentación para exteriores, las láminas protectoras de aluminio, especialmente en construcciones laminadas, ofrecen una solución comprobada y escalable que equilibra el rendimiento eléctrico, la durabilidad y el costo total de propiedad.
