文档版本:V6.0
编制单位:潍坊华纤光电科技有限公司
编制日期:2026 年 06 月 10 日
文档用途:设备技术备案、选型参考、技术交底、设备验收
对标产品:日本藤仓 Fujikura(FSR-05/FSR-115L)、美国 Vytran / 索雷博(Thorlabs)(PTR-402B/404B/PTR-305/403)精密光纤涂覆机

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1. 前言

说明书详细介绍HXGK-T01 光纤涂覆机的产品参数、结构原理、核心技术、安装规范、维护标准、安全要求及国产化替代优势,适用于设备使用方、运维人员、采购人员、科研及生产技术人员阅读使用。

本设备为潍坊华纤光电科技有限公司自主研发、全流程国产化生产的精密光纤涂覆设备,针对光纤熔接点涂层修复场景设计,可完全替代进口同类型光纤涂覆机,广泛应用于光通信、光纤激光、光纤传感、军工光电等领域。

2. 产品概述

2.1 产品定位

HXGK-T01 是华纤光科主力光纤涂覆机,主打中高端及通用精密涂覆场景,对标日本藤仓 PTR 系列、美国 Vytran / 索雷博系列进口光纤涂覆机,是国内光纤熔接点涂层修复的主力国产化替代机型。设备采用按键或者面板控制,操作简单、体积小巧、功耗低,适合实验室、生产线、科研院所批量及单件加工使用。

2.2 核心功能

设备针对熔接或刻写后裸露光纤段,采用UV 丙烯酸酯固化胶完成重新涂覆成型,恢复光纤原始机械强度、柔韧性、光学传输特性,替代传统热缩套管防护方式,提升光纤熔接点稳定性、耐弯折性与低损耗传输能力。设备集成真空夹持、线性注胶、气泡滤除、LED 精准固化四大核心功能,保证涂覆成品一致性。

2.3 应用领域

  • 光通信:光纤熔接修复、光器件封装、特种光纤加工
  • 光纤激光:高功率光纤激光器、泵浦光纤、合束器光纤涂覆
  • 光纤传感:FBG 光纤光栅、分布式光纤传感、传感探头制作、激光雷达
  • 特种光电:光纤陀螺、保偏光纤、荧光光纤、军工光纤器件
  • 科研教学:高校光电实验室、科研院所光纤工艺研发

2.4 同系列产品区分

本机型拥有完整产品矩阵,可根据涂覆长度需求选型,各型号参数及应用如下:设备型号

模组类型

有效涂覆长度

典型应用场景

T01(D20) / (D25)

超短模组

0–20/24 mm

微型光器件、狭小空间光纤熔接点

HXGK-T01(标准款)

常规 54mm 模组

0–50 mm

通用熔接点修复,对标藤仓主流机型

T01(L)

长尺寸模组

0–100 mm

光纤激光器、长裸段特种光纤

T150MM

超长模组

0–150 mm

超长光纤段重建、特种光纤批量修复

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3. 整机技术参数

3.1 核心规格参数

序号

项目

技术参数

1

设备型号

HXGK-T01(自动,可选配全自动控制系统)

2

有效涂覆长度

0 ~ 50 mm(模组总长 54 mm)

3

涂覆直径范围

180 μm ~ 1000 μm,支持100 μm ~ 3000 μm及非标定制

4

标配模具规格

180/200/280/300/400/430/450/560/600/670/700/860/900/1000μm(共 15 种)

5

适配光纤类型

单模、多模、保偏、色散位移、非零色散、掺铒、微结构光纤、80μm 细径光纤、大包层光纤、荧光光纤等特种光纤

6

适配胶水

UV 固化丙烯酸酯胶(高折射率、低折射率通用,兼容 DSM-950-200、PC373 等主流进口 / 国产胶水

7

注胶方式

电动匀速注入,按键控制,透明石英上盖可视

8

注胶速度

≈ 0.0015 mL/s

9

单次最大注胶量

≤ 0.006 mL

10

夹持方式

气动真空吸附 V 型槽夹持

11

真空压力

-85 kPa ~ -110 kPa

12

固化光源

UV-LED 紫外光源

13

固化时间精度

0.1 s 可调

14

高折射胶固化时长

0.6 ~ 1 s

15

低折射胶固化时长

0.5 ~ 20 s

16

单根涂覆周期

15 ~ 60 s / 根(含人工操作节拍)

17

外形尺寸

249 mm × 170 mm × 190 mm(长 × 宽 × 高)

18

整机重量

≈ 5.0 kg

19

模具材质

TA-ACY 工艺多层高强度石英玻璃

20

辅助功能

内置超压气泡滤除系统、防溢胶线性流道

3.2 环境参数

  • 工作环境温度:0 ℃ ~ 40 ℃
  • 工作环境湿度:≤ 90% RH(无结露、无凝水)
  • 存储环境温度:-20 ℃ ~ 60 ℃
  • 存储环境湿度:≤ 85% RH
  • 工作环境要求:无尘、无强腐蚀性气体、无强电磁干扰

3.3 电气参数

  • 输入电压:AC 220 V,50~60 Hz
  • 整机额定功耗:≤ 30 W
  • 绝缘等级:常规工业级
  • 接地要求:设备外壳可靠接地

4. 设备结构与组成

4.1 整体结构介绍

HXGK-T01 采用一体化桌面式紧凑型设计,整机分为夹持模组、注胶模组、UV 固化模组、真空系统、电气控制系统五大模块,各模块集成于整机机身内部,布局紧凑,无外置复杂管路,桌面摆放即可使用,无需额外固定。

4.2 核心组件说明

  1. 石英涂覆模具组件
    设备核心成型部件,采用 TA-ACY 多层石英玻璃工艺,几何精度高、表面光洁、耐 UV 腐蚀、耐磨。采用拧入式快拆结构,更换、清洁便捷,是保障涂层圆度、表面质量的核心部件。
  2. 真空吸附夹具
    集成 V 型定位槽,依靠负压吸附固定光纤,夹持力度均匀,避免硬质夹具夹伤裸光纤,定位精度高,保证光纤居中,提升涂覆同心度。
  3. 电动注胶系统
    由储胶罐、压力泵、线性流道、控制阀组成,实现匀速定量注胶,搭配气泡滤除结构,杜绝管路气泡与溢胶问题。
  4. UV-LED 固化光源模组
    紫外LED光源设计,发热量低,避免高温损伤光纤熔接点;光照均匀,固化速度快、一致性好,使用寿命远高于传统高压汞灯。
  5. 电气控制面板
    简易按键式操作,包含电源、注胶、UV固化等功能按键,支持固化时间参数设置,人机交互简单,新手快速上手。

5. 核心工作原理

5.1 真空夹持原理

设备启动真空系统后,V 型槽内部形成负压环境,利用大气压力将光纤平稳吸附在定位槽中心。全程无机械硬夹持,光纤受力均匀,有效防止裸纤挤压损伤、偏移、弯折,确保光纤在涂覆全过程保持居中状态,保障涂覆同心度。光纤放置完毕后自动关闭真空,负压消失。

5.2 线性注胶与气泡滤除原理

摒弃进口机型 “满注式” 注胶方案,采用线性流道 + 超压气泡滤除复合设计:胶水由压力泵匀速推送,仅沿石英模腔半圆槽单向流动,不会漫溢至石英平面,大幅减少胶水浪费与模具污染;管路及模腔内部集成气泡滤除结构,提前排出胶水中混入的空气,最终成型涂层无气泡、无飞边、无 “船扣” 形变,涂层表面光滑圆润。

5.3 UV-LED 固化原理

UV 丙烯酸酯胶水需特定波长紫外光照射完成固化。本设备采用 UV-LED紫外光源,输出波长匹配光纤涂覆专用胶水吸收波段,根据胶水类型精准设置固化时长:高折射率胶水短时间快速固化,低折射率胶水延长固化时间,保证胶水完全交联成型。光源发热量低,不会对光纤熔接点、光纤涂层产生热损伤,同时固化效率显著提升。

6. 核心技术优势

  1. 线性注胶 + 气泡滤除,解决行业通病
    针对进口机型普遍存在的溢胶、涂层气泡、飞边等问题定向优化。线性走胶设计相比传统满注式可节省胶水约 60%,模具不易被残胶污染,延长使用寿命。
  2. 优化管路结构,杜绝堵塞故障
    采用独立树脂储存器 + 压力注胶泵结构,搭配优化后的排气、胶水回流路径。设备长期停机后再次启用,注胶管路不易固化堵塞,无需频繁拆解清洗,降低运维难度。
  3. UV-LED 光源精准固化,高效低损伤
    全面替代传统高压汞灯,固化时间精度 0.1s 可调,整体加工效率较传统设备提升 40% 以上;光源发热量小,保护光纤熔接点微观结构,适用于高功率光纤、精密保偏光纤等高端场景。
  4. 高精度石英模具,拆装便捷
    自研 TA-ACY 工艺多层石英模具,表面平整度高、耐磨耐腐蚀,长期使用不变形;拧入式快拆结构,更换不同口径模具、清洁维护均可快速完成。
  5. 全系列产品矩阵,适配场景全面
    从 20mm 超短模组至 150mm 超长模组完整覆盖,同时拥有全球独家双胶路双模组机型,进口同类产品无对等规格,可满足各类非标、特种光纤涂覆需求。
  6. 全链路国产化,自主可控
    设备硬件、软件、核心零部件、模具均为国内自主研发生产,拥有完整知识产权,无海外技术壁垒与断供风险。

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7. 国产化替代对标分析

7.1 对标进口机型及痛点

进口品牌

代表型号

进口产品核心痛点

日本藤仓 Fujikura

PTR-402B、PTR-404B、FSR-05

整机及模具采购价格高昂,叠加关税、代理溢价;售后响应周期长达数周~数月;不支持非标定制

美国 Vytran / 索雷博 Thorlabs

FOC 系列

部分型号停产,供货不稳定;零配件采购周期长;受国际出口管制、汇率波动影响较大

7.2 国产与进口设备综合对标

对比维度

藤仓 / Vytran

(进口设备)

HXGK-T01

(国产设备)

替代结论

涂覆质量(圆度 / 表面 / 机械强度)

行业基准水平

性能完全对标,无毛刺、偏心、气泡缺陷

性能等效,可全面替代

涂覆长度覆盖

以 50mm 常规款为主,长尺寸产品稀缺且高价

20/54/108/156mm 全梯度覆盖

全面超越进口

胶水兼容性

封闭体系,绑定原厂专用胶水

全开放,国产 / 进口高低折射率胶水通用

使用灵活性更强

胶水利用率

满注设计,溢胶严重,耗材浪费大

线性走槽,省胶 60%,模具更耐用

显著优于进口

固化效率

汞灯 / 早期 LED,固化速度偏慢

新一代 UV-LED,固化速度大幅提升

效率更高

模具及易损件成本

原厂配件价格极高,叠加代理加价

国产供应链,配件成本为进口 1/3~1/5

成本优势巨大

交货周期

含报关、代理流程,周期数周起步

本土生产,交货周期按天计算

优势明显

售后维保

需寄回海外代理,响应慢

一年整机质保、终身维修,支持上门服务

服务全面碾压

非标定制 / 产线集成

系统封闭,不接受改造定制

支持双注胶、户外供电、产线嵌入等定制

进口无法实现

整机采购价格

十几万至二十余万元

价格仅为进口产品 30%~50%

高性价比平替

供应链安全性

受汇率、出口管制、断供风险影响

全产业链国产化,自主可控

具备战略安全优势

7.3 附加服务优势

潍坊华纤光电科技有限公司同时承接藤仓、Vytran 等进口光纤涂覆机的维修、保养、配件替换、设备改装升级业务,既提供全新国产替代设备,也为存量进口设备提供运维服务,全方位覆盖国内市场需求。

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8. 安装与基础要求

8.1 安装环境要求

  1. 摆放位置:平整稳固的实验台 / 工作台,桌面承重≥10kg,无明显震动。
  2. 空间要求:设备四周预留≥10cm 散热空间,上方无遮挡。
  3. 环境要求:室内无尘、无粉尘、无挥发性腐蚀气体,避免阳光直射 UV 光源区域。
  4. 供电要求:标准 220V 市电,插座接地良好,电压波动范围≤±10%。

8.2 安装步骤

  1. 开箱检查:核对设备主机、石英模具、电源线、配件等清单,检查外观无磕碰、破损。
  2. 设备摆放:将设备平稳放置在指定工作台,调平机身。
  3. 接电:连接电源线至 220V 接地插座,暂不开启电源。
  4. 模具安装(一般出厂预装):根据光纤规格选取对应石英模具,采用拧入式结构固定至模座,确保贴合紧密。
  5. 管路检查:检查注胶管路、真空管路连接牢固,无松动、漏气。
  6. 开机自检:接通电源,开启设备总开关,查看电源,设备进入待机状态,安装完成。

9. 设备维护与保养

9.1 日常维护(每次使用后执行)

  1. 清洁石英模具:使用无尘纸蘸取≥95% 无水乙醇,单向轻柔擦拭石英模腔,严禁刮蹭镜面。
  2. 清理残胶:模腔微量残胶使用废光纤轻扫去除,顽固残胶可用丙酮浸润 60s 后擦拭。
  3. 耗材收纳:如长期不使用,及时密封 UV 胶瓶,避光存放,防止胶水提前固化。
  4. 外观清洁:擦拭设备表面粉尘,保持机身干净。
  5. 关机断电:长时间不使用设备,关闭电源并拔掉电源线。

9.2 定期维护(每周 / 每月执行)

  1. 每周:检查真空管路密封性,观察负压数值是否在标准区间(-85~-110kPa)。
  2. 每周:检查注胶管路,排查漏胶、气泡异常。
  3. 每月:检查 UV-LED 光源亮度,判断光源是否衰减。
  4. 每月:对设备内部风道、散热孔进行除尘处理。

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10. 安全规范

  1. UV 光源防护:UV-LED 紫外光源会损伤眼部及皮肤,严禁裸眼直视发光面,操作建议佩戴紫外防护眼镜。
  2. 化学品防护:UV 丙烯酸酯胶水具有一定刺激性,避免直接接触皮肤、口鼻;若不慎接触,立即用大量清水冲洗。
  3. 石英模具防护:石英玻璃质地脆,拆装、清洁轻拿轻放,防止碎裂划伤手部。
  4. 用电安全:设备外壳必须可靠接地,禁止湿手操作电源开关、插拔电源线。
  5. 环境安全:UV 胶水属于易燃化学品,作业区域严禁明火,保持通风。
  6. 操作规范:设备运行过程中,禁止打开夹具、触碰运动及管路部件。

11. 常见技术问题及排查

故障现象

可能原因

排查与解决方法

光纤无法吸附、真空吸力不足

1. 真空管路松动 / 漏气;2. V 型槽气孔堵塞

重新紧固管路;乙醇清洁 V 型槽

涂层出现飞边、溢胶

1. 固化时间过久;2. 石英模具贴合不严

缩短固化时长;重新检查并扣合模具

涂层固化不完全、发黏

1. 固化时间设置过短;2.UV 光源衰减

延长固化时间;检测并更换 LED 光源

光纤涂层偏心、不居中

1. 光纤放置偏移;2. 模具安装歪斜

重新居中放置光纤;调整石英模具

注胶按钮无出胶

1. 储胶罐缺胶;2. 管路堵塞;3. 泵体故障

补充 UV 胶;清洗疏通管路;联系售后检修

12. 附录

12.1 术语与缩略语

  1. UV 胶:紫外光固化丙烯酸酯胶水,光纤涂覆专用耗材。
  2. 保偏光纤(PM):具备偏振保持特性的特种光纤,多用于光纤陀螺、精密传感。
  3. 涂覆同心度:涂层与光纤包层的同轴精度,核心工艺指标。
  4. LED-UV:紫外发光二极管,本设备固化光源,区别于传统汞灯。
  5. 裸纤:剥除原有涂覆层后的光纤包层部分。

12.2 售后服务信息

制造商:潍坊华纤光电科技有限公司
整机质保:整机免费质保 1 年
技术支持:7×24 小时线上技术指导,国内区域 48 小时上门服务
维修服务:承接本品牌及藤仓、Vytran 进口光纤涂覆机维修、改装、配件更换