Nella progettazione dei cavi in fibra ottica (OFC), la scelta delle materie prime più adatte è fondamentale. Diversi ambienti operativi, come freddo estremo, alte temperature, umidità, installazione all'aperto, flessioni continue o movimenti frequenti, impongono requisiti diversi ai materiali dei cavi ottici. In questo articolo, riassumiamo alcuni dei materiali di base comunemente utilizzati nel settore, analizzandone le caratteristiche prestazionali e le applicazioni pratiche per contribuire a ottimizzare la progettazione e la selezione dei materiali per i vostri cavi in fibra ottica.
1. PBT (polibutilene tereftalato) — Il materiale più comune per i tubi sfusi
PBTIl PBT è il materiale più utilizzato per i tubi flessibili nei cavi in fibra ottica. Le plastiche comuni per cavi tendono a diventare fragili a basse temperature e ad ammorbidirsi ad alte temperature. Il PBT modificato, ad esempio con segmenti di catena flessibili, migliora significativamente la resistenza agli urti a basse temperature e può soddisfare i requisiti fino a -40 °C. Inoltre, il PBT offre un'eccellente rigidità e stabilità dimensionale alle alte temperature, garantendo una protezione affidabile per le fibre sottoposte a stress termico. Le sue prestazioni equilibrate, il costo contenuto e la versatilità lo rendono una scelta tipica per cavi di comunicazione esterni, cavi a lunga distanza e strutture di cavi ADSS.
2. PP (polipropilene) — Elevata tenacità alle basse temperature e resistenza all'idrolisi
Il PP ha riscosso interesse nel settore dei materiali per cavi ottici grazie alla sua eccellente resistenza alle basse temperature, che previene la formazione di crepe in condizioni di freddo estremo. La sua resistenza all'idrolisi è inoltre superiore a quella del PBT, rendendolo adatto ad ambienti umidi o ricchi di acqua. Tuttavia, il PP presenta un modulo elastico e una rigidità leggermente inferiori rispetto al PBT, pertanto il suo utilizzo deve essere valutato in base alla specifica struttura del cavo. Ad esempio, cavi leggeri, cavi ibridi per interni ed esterni o strutture a tubo libero che richiedono maggiore flessibilità possono rappresentare un'alternativa valida per i cavi leggeri, i cavi ibridi per interni ed esterni o le strutture a tubo libero che richiedono una maggiore flessibilità.
3. LSZH (Low Smoke Zero Halogen) — Il materiale più diffuso ed ecologico per la guaina dei cavi.
LSZHÈ il materiale più diffuso per le guaine dei cavi ecocompatibili. Le formulazioni LSZH di alta qualità, ottenute grazie a sistemi polimerici e tecnologie di riempimento specializzati, sono in grado di soddisfare i requisiti di resistenza agli urti a basse temperature fino a -40 °C e di garantire un utilizzo prolungato a 85 °C. In caso di incendio, LSZH rilascia una quantità minima di fumo e nessun gas alogeno, migliorando notevolmente la sicurezza dei cavi per interni, dei cavi per data center e degli impianti elettrici pubblici. Offre inoltre un'eccellente resistenza alla fessurazione da stress ambientale e alla corrosione chimica, risultando una scelta versatile per le guaine dei cavi sia per interni che per esterni.
4. TPU (poliuretano termoplastico) — Il “re” della flessibilità a basse temperature e della resistenza all'abrasione
Il TPU è rinomato per la sua flessibilità e resistenza alle temperature estremamente basse. A differenza del PVC, il TPU rimane altamente malleabile e non si crepa. Offre inoltre un'eccezionale resistenza all'abrasione, agli oli e agli strappi, il che lo rende ideale per cavi in movimento, inclusi cavi per catene di trascinamento, cavi per veicoli, cavi per l'industria mineraria, cavi per la robotica e applicazioni di automazione industriale. È importante notare che la resistenza alle alte temperature e all'idrolisi del TPU dipende dalla specifica tipologia di prodotto, pertanto la scelta di formulazioni di alta qualità è fondamentale.
5. PVC (cloruro di polivinile) — Scelta economica per la guaina dei cavi con limitazioni alle basse temperature
Il PVC è ancora utilizzato per alcuni cavi in fibra ottica grazie al suo basso costo e alla facile lavorabilità. Tuttavia, il PVC standard si indurisce e può creparsi al di sotto dei -10 °C, risultando inadatto a condizioni di freddo estremo. Il PVC resistente alle basse temperature o al freddo può abbassare la temperatura di transizione vetrosa tramite l'aggiunta di plastificanti, ma ciò può compromettere la resistenza meccanica e la resistenza all'invecchiamento. Il PVC è quindi più adatto a progetti in cui il costo è un fattore critico e in ambienti relativamente stabili, come installazioni interne standard o cablaggi temporanei.
6. TPV (Vulcanizzato Termoplastico) — Combinazione di elasticità della gomma e lavorabilità della plastica
Il TPV combina l'elasticità della gomma con la lavorabilità della plastica. Offre un'eccellente resistenza alle alte e basse temperature, nonché un'eccezionale resistenza agli agenti atmosferici e all'ozono. La flessibilità e la durata del TPV lo rendono adatto per cavi ottici per esterni, cablaggi automobilistici e cavi flessibili. Come materiale, il TPV bilancia le caratteristiche del TPU e del PVC, fornendo un'eccellente flessibilità strutturale e resistenza ambientale.
7. XLPE (polietilene reticolato) — Materiale isolante ad alta temperatura per cavi ottici e di alimentazione
XLPEGrazie alla reticolazione, il polietilene reticolato (XLPE) migliora la resistenza al calore e può operare ininterrottamente a temperature superiori a 90 °C. Offre inoltre una resistenza meccanica e una resistenza alle sollecitazioni superiori. Sebbene l'XLPE sia più comunemente utilizzato per l'isolamento dei cavi di alimentazione (ad esempio, da 1 kV a 35 kV), a volte viene impiegato nei cavi ottici per il rinforzo o per applicazioni ad alta temperatura. Le sue proprietà termiche e meccaniche lo rendono adatto per cavi ottici specializzati in ambienti difficili.
Scelta dei materiali per la guaina dei cavi ottici: gli scenari applicativi sono fondamentali
La scelta dei materiali più adatti per i cavi ottici richiede più che la semplice analisi dei dati tecnici; è necessario considerare anche gli scenari di applicazione concreti:
Installazione fissa (esterna, in condotto, aerea): LSZH, TPV, XLPE
Applicazioni in movimento (catene trainanti, robotica, veicoli, settore minerario): TPU
Freddo estremo (-40 °C o inferiore): PBT, PP, TPU modificati
Cablaggio per interni, uso standard, progetti a basso costo: PVC (consigliato solo in condizioni specifiche)
Non esiste una soluzione universale per i materiali dei cavi in fibra ottica. La scelta deve basarsi su una valutazione completa della struttura del cavo, delle condizioni di installazione, del budget e dell'affidabilità a lungo termine.
Data di pubblicazione: 20 novembre 2025