Cydweithio rhwng Diwydiant ac Academia yn cyfrannu at Achrediad Proses Stripio Gwifrau â Laser ar gyfer Diwydiannau Awyrofod

Mae Spectrum Technologies Ltd. yn un o arweinwyr y farchnad fyd-eang ym maes dylunio a gweithgynhyrchu systemau laser diwydiannol lefel uwch, ac mae’n dylunio ac yn gweithgynhyrchu ei holl gynnyrch o’i bencadlys ym Mhen-y-bont ar Ogwr, Cymru.  

Mae diwydiannau technolegol yn y sectorau awyrofod, amddiffyn, rheilffyrdd, moduron, telegyfathrebu, electroneg a gwyddor bywyd yn defnyddio cynnyrch Spectrum i ddarparu atebion gweithgynhyrchu lefel uwch wrth brosesu gwifrau â manwl gywirdeb ac effeithlonrwydd dihafal o’i gymharu â dulliau mecanyddol confensiynol.

Mae ASTUTE 2020 wedi bod yn gweithio gyda Spectrum i brofi ac arddangos nad yw’r broses o stripio gwifrau â laser yn cael unrhyw effaith niweidiol ar briodweddau trydanol a ffisegol y gwifrau a’r ceblau a ddefnyddir yn y diwydiant awyrofod.

Heriau

Yr angen am leiafu pwysau awyrennau sydd wedi sbarduno datblygiad gwifrau wal denau ynysedig; a chyflwyno systemau rhyng-gysylltiad trydanol perfformiad uwch, ysgafnach. Mae’r dulliau mecanyddol traddodiadol o stripio’r ynysu yn galw am nifer o wahanol offer i gyd-fynd â gwifrau arbennig. Gyda phroses fecanyddol, mae perygl bob amser y bydd niwed i’r dargludydd, sef rhywbeth a waherddir yn llwyr yn y diwydiant.

Mae technoleg laser yn cael ei defnyddio’n gyffredin yn y sectorau meddygol ac electroneg i stripio gwifrau a cheblau, yn arbennig mewn cymwysiadau arbenigol lle mae dulliau mecanyddol yn methu. Y fantais fwyaf o ddefnyddio laserau a pharamedrau penodol ar gyfer stripio yw bod y dargludydd metalig yn peri i belydr y laser adlewyrchu oddi arno, heb achosi unrhyw ddifrod.

Yr her ym maes awyrofod yw bod rhaid i unrhyw ddyfais stripio gwifrau gael ei chymeradwyo i’w defnyddio gan Wneuthurwyr y Cyfarpar Gwreiddiol, gan ddilyn eu rheolau llym.

Nod arbenigedd ymchwil ASTUTE 2020 mewn deunyddiau uwch oedd rhoi sylw i heriau technegol amodau’r prosesu laser er mwyn sicrhau proses stripio heb ddiffygion.

Datrysiad

Bu tîm ASTUTE 2020 yn cydweithio’n agos â Spectrum i ymchwilio i’r amodau lle gellid stripio’r gwifrau trydanol â laser heb achosi difrod i’r dargludyddion.

Defnyddiwyd microsgopau optegol, microsgopau electronau a thechnegau pelydr-X i nodweddu a dadansoddi’r perfformiad wrth stripio’r gwifrau â laser, er mwyn optimeiddio’r defnydd o ynni, cynyddu’r cyflymder, a lleihau diffygion. Pennwyd yr halogiad a’r gwaddod, a ffyrdd o’u lleiafu, trwy ddadansoddiad meintiol elfennaidd.

Effeithiodd sawl ffactor ar y perfformiad torri: cyflymder y torri, pŵer y laser, y math o ddeunyddiau ynysu a’u trwch.  

Rhannwyd y canlyniadau gyda’r cwmni i ddilysu’r perfformiad ac optimeiddio’u hoffer stripio gwifrau â laser, yn unol â gofynion y diwydiant awyrofod.

Effaith

Mae’r prosiect mewn cydweithrediad ag ASTUTE 2020 wedi dangos nad yw’r broses o stripio gwifrau â laser yn newid (na hyd yn oed yn gadael ôl) ar wyneb y wifren neu’r cêbl metalig sy’n dargludo. Cafodd effaith y laser ar wahanol ddeunyddiau ynysu ei dadansoddi i leiafu’r gwaddodion a lleihau’r glanhau wedi’r broses.

Mae profi ac optimeiddio’r paramedrau stripio gwifrau â laser wedi golygu bod modd mireinio’r cynnydd ymhellach i’w ddefnyddio mewn diwydiannau technolegol ac awyrofod, lle mae stripio gwifrau mewn electroneg ar raddfa fechan heb achosi difrod yn dod yn her gynyddol.

Mae Spectrum ac ASTUTE 2020 wedi cydweithio i alluogi’r cwmni i symud ymlaen i sicrhau llwybr at ardystio stripio gwifrau â laser ar gyfer cadwyn gyflenwi’r diwydiant awyrofod, nad oedd modd cael mynediad iddi o’r blaen.

Mae’r prosiect ar y cyd wedi rhoi hyder i’r cwmni yn fersiwn ddiweddaraf eu system torri â laser, ac yn ddiweddar maent wedi sicrhau archeb fawr gan Boeing. O ganlyniad uniongyrchol i hyn, crëwyd pedair swydd newydd yn y Pencadlys yng Nghymru, a diogelwyd sawl swydd trwy’r contractau newydd a’r achrediad OEM. Wrth i Spectrum gyflwyno cynnyrch marchnad/prosesau newydd i’r cwmni, mae cyfle iddyn nhw geisio sicrhau achrediad mewn marchnadoedd a chadwyni cyflenwi newydd er mwyn optimeiddio a gwella’r paramedrau torri gwifrau â laser.