让熔接工艺从“盲盒”迈向“神准”

来源：滚动播报

（来源：中国航空报）

张博欣

　　在光通信与光纤传感器领域，光纤熔接是连接光信号的生命线，无论是千家万户的宽带入户工程，还是光纤陀螺的规模化生产，成熟的熔接工艺早已应用于各个领域。然而，在航空工业华燕光纤陀螺生产单元，面对开环陀螺的40微米超细径光纤时，传统的“包层对齐”模式面临着前所未有的挑战，这根比头发丝还细的光纤，因缺乏适配熔接的专业化设备，使整个熔接过程如同开“盲盒”一般，一致性不稳定、周期长、返修率高一度成为制约产品交付的“卡脖子”难题。

　　开环光纤陀螺作为惯性传感器的核心部件，其性能对光纤熔接的精度要求近乎苛刻，它采用的40微米超细径光纤是当前光纤陀螺中最细的光纤，直径仅有头发丝的一半，工序过程中，纤芯与应力区的位置轻微偏差几微米，便会导致光信号损耗激增、传感精度骤然下降，从而致使产品不合格。无奈之下，技能人员只能采取“包层对齐”的熔接模式，这种模式看似将光纤完美对接，实则暗藏隐患，就像拼图一样，只追求表面契合，却忽略了内部机构的精准匹配，纤芯与应力区的对准也变成了运气，光纤陀螺生产单元长王松涛坦言：“这种‘形似’的熔接模式，需要技能人员反复调整，不仅时间成本高，也让产品性能达到高要求成为一种奢望”。

　　更棘手的是，市场上主流熔接设备最小适配直径为60微米，面对40微米超细径光纤完全束手无策，加上一体化光源的结构设计本就紧凑，光纤尺寸受限，根本找不到能精准定位纤芯的专业化设备。项目团队曾多次尝试改造现有设备，但超细径光纤的脆弱性与应力区分布的隐蔽性，让传统机械对准方案屡屡碰壁。

　　转机出现在一次“逆向思维”的技术攻关中，项目团队跳出“包层对齐”的惯性逻辑，提出“纤芯与应力区优先对位，包层轮廓辅助校准”的新思路，既然设备无法识别纤芯，那就通过工艺优化创造识别条件。

　　项目团队通过查找论文与技术调研，通过试验验证，负责人刘一凡终于找到了突破口，他对熔接工艺进行了系统性优化升级，先借助高清镜头，通过高精度定位技术，实现纤芯与应力区的精准定位，再完成包层轮廓的对齐，实现纤芯与应力区精准匹配。与此同时，团队还同步升级了超细径光纤熔接全流程工艺，改善了端面平整度与边缘完整性，提升了涂覆层处理质量与效率。

　　新工艺的应用，给光纤陀螺生产线带来了翻天覆地的变化，现场平均制作时长从1.65小时/轴压缩至0.35小时/轴，一次熔接合格率提升63%，这也意味着技能人员再也不用为熔接结果提心吊胆，生产效率提升近5倍。现场技能人员感慨道：“现在熔接就像流水作业一样舒畅，再也不用像以前那样反复折腾了。”现场生产节奏明显加快，产品质量也得到了可靠保障。按照产品年使用量计算，新工艺节省人工成本约15万元。

　　这场超细径光纤熔接的攻坚战，不仅是一次工艺突破，更是制造思维的升级，正如项目团队所言：“我们实现了从‘盲盒’式熔接到‘神准’式熔接的跨越，光纤上的精微改革才刚刚开始，要让每一次连接都成为精准的艺术，为公司传感器产业的升级铺就更稳的道路。”