本发明创造属于光纤制造技术领域，尤其是涉及一种UV LED固化涂覆层的光纤制造方法及设备。
背景技术：
光纤涂覆层固化技术经过了前期的热固化到目前的UV光固化，工艺已经十分成熟。传统的紫外光固化技术的紫外光谱非常宽，通常只有20％的光谱对于固化工艺来说是有用的。另外，除UV固化设备本身的能耗外，固化过程中的设备风冷动力能耗也很大，占了系统能耗的40％左右，因为每次激发弧光都会对创建电弧的电极造成耗损，所以传统的汞灯使用寿命只有4000-6000小时。并且，传统的UV固化设备需要大流量风冷系统，不仅耗能，在使用过程中会产生臭氧，污染大气环境。因此，采用现有的UV光固化设备进行光纤涂覆层固化时，存在着能耗高，设备维护、保养费用高，环境伤害大等缺点。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种UV LED固化涂覆层的光纤制造方法及设备。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种UV LED固化涂覆层的光纤制造方法，包括以下步骤：
①对光棒进行熔融并拉丝；
②熔融拉丝后进行退火，退火冷却后，进入涂覆模具进行涂覆层的涂覆；
③在LED固化设备内进行涂覆层的固化；所述LED固化设备发射光源波长为375-425nm，输出功率为20W/cm2；
④将涂覆层固化完成的光纤卷绕到收线装置上。
进一步，步骤①中，在石墨炉中对光棒进行熔融、拉丝。
进一步，步骤①中，拉丝速度为800-2500m/min。
进一步，步骤②中，涂覆层材料包括丙烯酸树脂以及自由基光引发剂；所述自由基光引发剂在375-425nm波长范围具有最强的活性。
进一步，步骤③中，所述LED固化设备发射光源波长集中在395-405nm。
一种UV LED固化涂覆层的设备，该设备的发光二极管发射的光源波长为375-425nm，输出功率为20W/cm2。
进一步，发光二极管发射的光源波长集中在395-405nm。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造中采用更高输出功率的UV LED固化设备，光纤涂覆层固化效果好。由于UV LED的发光光谱可全部用于光纤涂层固化，因此，在达到同样固化效果的情况下，UV LED系统可以节约大量的能耗，另外，LED灯寿命长，设备保养维护简单，对环境没有污染。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造中光纤制造的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种UV LED固化涂覆层的光纤制造方法，包括以下步骤：
①对光棒进行熔融并拉丝；
②熔融拉丝后进行退火处理，在退火冷却后，将光纤置入涂覆模具进行涂覆层的涂覆；
③在LED固化设备内进行涂覆层的固化；所述LED固化设备发射光源波长为375-425nm，输出功率为20W/cm2；
④将涂覆层固化完成的光纤卷绕到收线装置上。
上述步骤①中，在石墨炉中对光棒进行熔融、拉丝。
需要指出的是，为达到更佳的固化效果，LED固化设备发射光源波长主要集中在395-405nm。
上述步骤①中，拉丝速度为800-2500m/min。用于拉丝的光棒可以为不同的类型光棒，外径尺寸为通常为80-200nm，加热温度1700-2200℃进行熔融和拉丝。
上述步骤②中，涂覆层材料包括丙烯酸树脂以及自由基光引发剂；所述自由基光引发剂在375-425nm波长范围具有最强的活性。具体的，涂覆层材料可以包括以下组分(按质量百分比计)
上述光引发剂为396nm、398nm、400nm、402nm以及404nm特征吸收波长的自由基光引发剂中的一种或多种。
上述步骤③中，LED固化设备发射光源波长为375-425nm，输出功率为20W/cm2。利用本发明创造生产的光纤，在800-2500m/min生产速度下光纤产品各项参数与采用传统UV固化工艺生产的光纤无明显差异，其中光纤微弯性能还有较大的提高。因此，可以实现高速、规模化生产。
如下表所示：
从以上的光纤生产试验结果判断，本发明创造所生产的光纤产品，各项参数与采用传统涂覆层固化工艺生产的光纤无明显差异，其中光纤微弯性能有较大的优化。本发明创造中采用更高输出功率的UV LED固化设备，光纤涂覆层固化效果好，完全达到了国家标准的规定。由于UV LED的发光光谱可全部用于光纤涂层固化，因此，在达到同样固化效果的情况下，UV LED系统可以节约大量的能耗，达到同样固化效果的状态下，LED固化设备能耗仅为传统UV固化设备的10％。另外，LED灯寿命长，设备保养维护简单，对环境没有污染。
上述方法采用的UV LED固化涂覆层的设备，该设备的发光二极管发射的光源波长为375-425nm，输出功率为20W/cm2。本固化系统的工作原理是，吸收波长在380～420nm的特定光引发剂吸收LED发出的紫外光辐射后形成自由基，引发预聚物和单体发生交联反应，形成网状结构的高分子聚合物，从而使液体迅速变成固体。
优选的，设备发光二极管发射的光源波长集中在395-405nm，通常可以 为396nm、398nm、400nm、402nm以及404nm。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。