DIN EN 3475-706-2006 Aerospace series - Cables electrical aircraft use - Test methods - Part 706 Laser markability German and English version EN 3475-706 2005《航空航天系列 航空用电缆 试验方法 第70.pdf

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1、Juli 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL) im DINPreisgruppe 16DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 49.060!,kA“9725730www.din.deDDIN EN 3475-7

2、06Luft- und Raumfahrt Elektrische Leitungen fr Luftfahrtverwendung Prfverfahren Teil 706: UV-Laser-Markierung;Deutsche und Englische Fassung EN 3475-706:2005Aerospace series Cables, electrical, aircraft use Test methods Part 706: Laser markability;German and English version EN 3475-706:2005Srie aros

3、patiale Cbles lectriques usage aronautique Version allemande et anglaise EN 3475-706:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlinwww.beuth.deGesamtumfang 21 SeitenMthodes dessais Partie 706 : Marquabilit laser UV;DIN EN 3475-706:2006-07 2 Nationales Vorwort Die Europische Verei

4、nigung der Hersteller von Luft- und Raumfahrtgert (AECMA) ist vom Europischen Komitee fr Normung (CEN) fr zustndig erklrt worden, Europische Normen (EN) fr das Gebiet der Luft- und Raumfahrt auszuarbeiten. Durch die Vereinbarung vom 3. Oktober 1986 wurde AECMA Assoziierte Organisation (ASB) des CEN.

5、 Die vorliegende Norm EN 3475-706:2005 wurde von AECMA-STAN Fachbereich Elektrotechnik unter Mit-wirkung deutscher Experten des Normenausschusses Luft- und Raumfahrt erarbeitet. Entsprechend Beschluss 57/9 des Technischen Ausschusses des Beirats des Normenausschusses Luft- und Raumfahrt (NL) im DIN

6、Deutsches Institut fr Normung e. V. sind die europischen Luft- und Raumfahrt-Normungsergebnisse zweisprachig, in Deutsch und Englisch, in das Deutsche Normenwerk zu berfhren. Aus diesem Grund wurde der Deutschen Fassung dieser EN-Norm die Englische Fassung hinzugefgt. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDA

7、RD NORME EUROPENNE EN 3475-706 Oktober 2005 ICS 49.060 Deutsche Fassung Luft- und Raumfahrt Elektrische Leitungen fr Luftfahrtverwendung Prfverfahren Teil 706: UV-Laser-Markierung Aerospace series Cables, electrical, aircraft use Test methods Part 706: Laser markability Srie arospatiale Cbles lectri

8、ques usage aronautique Mthodes dessais Partie 706: Marquabilit laser UV Diese Europische Norm wurde vom CEN am 12. September 2005 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne

9、 jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassung

10、en (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind

11、die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechi

12、schen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. Management-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 3475-706:2005 DEUROPISCH

13、ES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONEN 3475-706:2005 (D) 2 Inhalt SeiteVorwort .3 Einleitung4 1 Anwendung 4 2 Normative Verweisungen.4 3 Begriffe und Symbole 4 4 Anforderungen.6 EN 3475-706:2005 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 3475-706:2005) wur

14、de vom Verband der Europischen Luft- und Raumfahrtindustrie Standardisierung (AECMA-STAN) erstellt. Nachdem Umfragen und Abstimmungen entsprechend den Regeln dieses Verbandes durchgefhrt wurden, hat diese Norm die Zustimmung der nationalen Verbnde und offiziellen Behrden der Mitgliedslnder der AECMA

15、 erhalten, bevor sie CEN vorgelegt wurde. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis April 2006, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis April 2006 zurckgezogen werden. Es wi

16、rd auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN (und/oder CENELEC) sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute

17、der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spani

18、en, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 3475-706:2005 (D) 4 Einleitung UV-Laser-Leitungskennzeichnung ist das Standardverfahren fr das Aufbringen von Markierungskodes auf die Oberflche von elektrischen Leitungen oder Kabeln in der Luftfahrtindustrie. Leitungskennzeich

19、nung mit UV-Laser wurde 1987 entwickelt, um ein sicheres, bestndiges Mittel insbesondere fr die Kennzeichnung dnnwandiger Isolierungen, als Alternative zur Leitungskennzeichnung durch Heiprgen, welches als ein aggressives Verfahren betrachtet wird, anzubieten. 1 Anwendung Diese Norm legt das Prfverf

20、ahren fest, um die Qualitt der Ultraviolett-(UV-)Laser-Kennzeichnung bei Luftfahrtleitungen und -kabeln fr die Verwendung in Verbindung mit UV-Laser-Leitungskennzeichnungs-systemen nach TR 4543 UV-Laser-Leitungskennzeichnungssysteme fr Luftfahrtleitungen und -kabel“ und EN 3475-100 Luft- und Raumfah

21、rt Elektrische Leitungen fr Luftfahrt, Verwendung Prfverfahren Teil 100: Allgemeines“ sicherzustellen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten V

22、erweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 3838, Luft- und Raumfahrt Anwender-Kennzeichen auf elektrischen Leitungen fr Luftfahrzeuge Anforderungen und Prfungen 1)EN 3475-100, Luft- und Raumfahrt Elektrische Leitungen fr Luftfahrtverwend

23、ung Prfverfahren Teil 100: Allgemeines EN 3475-705, Luft- und Raumfahrt Elektrische Leitungen fr Luftfahrtverwendung Prfverfahren Teil 705: Kontrastmessung TR 4543, UV-Laser-Leitungskennzeichnungssysteme fr Luftfahrtleitungen und -kabel 2)3 Begriffe und Symbole Fr die Anwendung dieser Norm gelten di

24、e folgenden Begriffe und Symbole. 3.1 Laser ist die Abkrzung fr Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation. Laser stellen eine Quelle starken monochromatischen Lichts im ultravioletten, sichtbaren oder im Infrarotspektrum dar. Das aktive“ oder lichtverstrkende Medium kann fest, flss

25、ig oder gasfrmig sein. Der Laserstrahl wird erzeugt durch Erregen des aktiven Mediums unter Verwenden einer fremden Stromquelle, welche meist elektrisch oder optisch ist. 3.2 ultraviolett (Abkrzung UV) elektromagnetische Strahlung im Wellenlngenbereich von etwa 200 nm bis 400 nm 1) Verffentlicht als

26、 AECMA-Vornorm zum Zeitpunkt der Herausgabe dieser Norm. 2) In Vorbereitung zum Zeitpunkt der Herausgabe dieser Norm. EN 3475-706:2005 (D) 5 3.3 Laser der einen Stahl aus UV-Strahlung erzeugt 3.4 Fluenz Energiedichte, gemessen in J cm2(Joule je cm2) eines Einzelimpulses eines Laserstrahles, welche,

27、fr die Anwendung in diesem Dokument, an der Oberflche der Leitungsisolierung oder des Kabelmantels bestimmt wird 3.5 Pulslnge Zeitintervall zwischen der steigenden und der abfallenden Flanke des Impulses, bei der die Laserenergie jeweils die Hlfte betrgt; genannt FWHM full width half maximum. Pulsln

28、gen werden in Nanosekunden, ns gemessen. 1 ns = 109s. 3.6 Wellenlnge () Wellenlnge wird in Nanometer, nm gemessen. 1 nm = 109m. = c/f wobei c die Lichtgeschwindigkeit und f die Frequenz darstellen 3.7 Beschdigung Fr die Anwendung in diesem Dokument, wird Beschdigung definiert als eine nicht annehmba

29、re Herab-setzung der mechanischen oder elektrischen Eigenschaften einer Leitungsisolierung, d. h. insbesondere eine messbare Herabsetzung der Leistungsdaten der Leitung, welche auerhalb der definierten und zulssigen Anforderungen liegen. Flocken, sollten nicht als Beschdigung betrachtet werden, auer

30、 wenn sie die Kennzeichnungsgte (Kontrast, Lesbarkeit, oder andere Eigenschaften nach EN 3838) oder andere Eigenschaften der Leitungsisolierung beeintrchtigen 3.8 Nd (Neodym) Elementarmetall, welches das aktive Lasermaterial im meist gebruchlichen Typ des Festlasers bildet. Das Neodym wird in einem

31、optisch transparentem festen Host“-Material gehalten, und wird durch optische Einspeisung erregt, entweder von einer Blitzlampe oder von der optischen Ausgangsleistung eines Dioden-Lasers. Das Host-Material spielt keine unmittelbare Rolle, kann aber die Laser-Wellenlnge etwas beein-flussen. Typische

32、 Host-Materialien sind spezielle Kristalle, wie Yttrium-Aluminiumgranat (YAG) und Yttrium-Lithiumfluorid (YLF). Diese Laser werden im Allgemeinen Nd:YAG oder Nd:YLF genannt. Die hufigste Wellenlnge von Nd-Halbleiter-Lasern liegt im Infrarotbereich (IR) bei einer Wellenlnge von etwa 1 064 nm. Die IR-

33、Ausgangswellenlnge solcher Laser kann in geeigneter Weise reduziert werden geeignet fr Leitungskennzeichnung unter Anwendung von Oberwellenerzeugung (siehe 3.10). 3.9 Excimer gasfrmiger Laser, dessen Name von dem Begriff excited dimer“ (angeregtes Dimer) herrhrt. Der Laser wird gespeist durch eine g

34、asfrmige Entladung. Excimer-Laser arbeiten mit verschiedenen diskreten Wellenlngen im UV-Bereich, die gebruchlichsten sind 193 nm, 248 nm, 308 nm und 351 nm. Die Wellenlnge hngt nur vom verwendeten Gasgemisch ab; 308 nm wird im Allgemeinen fr die UV-Laser-Leitungskennzeichnung verwendet. 3.10 Oberwe

35、llenerzeugung Anwendung von nichtlinearen optischen Prozessen um die Wellenlnge eines Lasers durch Frequenz-umwandlung zu ndern. Dieses ermglicht die Ausgangsleistung eines Infrarot-Lasers in krzere Wellen-lngen zu wandeln. Fr Nd-Laser ergibt sich daraus eine Ausgangsleistung mit doppelter Frequenz

36、bei die Leitungskennzeichnung angewendet wird. UV-Laser Fehler der Leitungsoberflche die nur bei 10facher Vergrerung oder mehr sichtbar sind, etwa Blasen oder 532 nm im grnen und eine Ausgangsleistung mit dreifacher Frequenz bei 355 nm im UV-Bereich, welche fr EN 3475-706:2005 (D) 6 Tabelle 1 Lasert

37、ype Wellenlnge nm Pulslnge ans Frequenz verdreifachter, gtegeschalteter Neodym YAG, (Nd:YAG), Halbleiterlaser 355 4 bis 20 Xenonchlorid (XeCl) gasfrmiger Excimer-Laser 308 10 bis 30 aDie angegebenen Impulslngenbereiche sind typisch bei handelsblich erhltlichen Lasern. WICHTIG Andere Lasertypen drfen

38、 nur angewendet werden, wenn sie die Anforderungen nach TR 4543 erfllen. Um die Kennzeichnungsgte der Leitung abzuschtzen, ist es notwendig den Kontrast der Kennzeichnung die durch den UV-Laserstrahl erfolgt ist, zu messen. Die Kennzeichnung sollte hergestellt werden durch Verwenden eines Lasers und

39、 eines optischen Strahlerzeugungssystems, welches eine Maske mit einem geeigneten Ausschnitt enthlt, z. B. in Form eines Quadrats oder Rechtecks, damit eine klar definierte Kenn-zeichnung zur Messung auf der Leitungsoberflche hergestellt werden kann. Siehe Bild 1. Damit die Kontrast-kennzeichnung ge

40、nau gemessen werden kann, ist eine wohlgeformte Kennzeichnung mit den Mindestab-messungen (1 1) mm erforderlich, vorausgesetzt die Leitungsgre reicht, um diese aufzunehmen. Siehe Bild 2. Es ist wichtig, dass die Intensitt des Teiles des Laserstrahls, der fr die Kennzeichnung der Proben und die nachf

41、olgende Kontrastmessung verwendet wird, gleichmig innerhalb 10 % liegt, wenn er auf eine ebene Oberflche im Brennpunkt des Strahlerzeugungssystems projiziert wird. Hiermit wird sichergestellt dass Schwankungen im Kontrast der Kennzeichnung auf Grund von Vernderungen der Intensitt des Lasers innerhal

42、b des Kennzeichnungsfelds minimal gehalten werden. Um das sicherzustellen, ist geeignetes, fr den Verwendungszweck ausgelegtes Prfgert fr die Laserkennzeichnung zu verwenden, oder alternativ, muss geeignetes Diagnosegert verwendet werden, um besttigen zu knnen, dass die Laserstrahlintensitt innerhal

43、b der geforderten Grenzen liegt. Bild 3 zeigt ein zulssiges Laserstrahlprofil. WICHTIG Der erreichte Kontrast darf fr bestimmte Kombinationen von Leitungstypen und Lasern variieren, insbesondere Leitungen mit extrudierten Ethylen-Tetrafluoro-Ethylen Isolierungen, sowohl vernetzt als auch nicht verne

44、tzt, weisen wahrscheinlich einen hheren Kontrast mit 355 nm Nd:YAG-Lasern auf, als mit 308 nm Excimer-Lasern. Deshalb ist es wichtig den verwendeten Laser whrend der Prfung zu protokollieren. Im Allgemeinen zeigen Leitungen mit Isolierungen hergestellt aus Polytetrafluoro-Ethylen nicht diese Tendenz

45、. 4 Anforderungen 4.1 Allgemeines 4.1.1 Herstellung von Leitungsproben Eine Probe der Leitung zur Kennzeichnung wird genommen. Vor der Kennzeichnung der Leitung ist sicherzu-stellen, dass die Leitungsoberflche sauber und trocken und frei von Staub und Schmutz ist. Bei der Fabrikation sollte die Rein

46、igung mit einem trockenen Tuch gengen. Allerdings mag es erforderlich sein, zum Beispiel wenn die Leitung mit l verunreinigt oder sehr schmutzig ist, sie mit Isopropanol (Isopropylalkohol) zu reinigen. 4.1.2 Laser-Kennzeichnungssystem Ein geeigneter Laser muss verwendet werden, um die Leitungsproben

47、 zu kennzeichnen. Gesttzt auf im fahrtindustrie, wird empfohlen einen der Ultraviolett-(UV-)Laser, die in der folgenden Tabelle 1 aufgefhrt sind, fr die Kennzeichnung der Leitungsproben zu verwenden. Diese sind gepulste Laser, welche sehr kurze Pulslngen und intensive, leistungsstarke Impulse von UV

48、-Licht anbieten notwendig fr das Kennzeichnen auf Isolierungen von Luftfahrtleitungen. Die Laserimpulslnge muss im Bereich 1 ns bis 30 ns liegen. Allgemeinen angewendete Laserquellen in Leitungskennzeichnungssystemen mit UV-Lasern in der Luft-EN 3475-706:2005 (D) 7 4.1.3 Laser-Kennzeichnungsfluenz D

49、ie Kennzeichnung sollte wie folgt durchgefhrt werden: Eine Kennzeichnungsfluenz von (0,9 0,1) J cm2sollte verwendet werden auer der geprfte Leitungstyp ist fr eine Kennzeichnung bei anderer Fluenz spezifiziert. Dieser Fluenzpegel wurde festgelegt, um fr maxi-malen Kontrast auszureichen, oder fr zufrieden stel