ความเสียหายของสายไฟที่พบบ่อยในการใช้งานแบบเคลื่อนที่

เส้นลวดทองแดงภายในขาด อันเป็นผลจากแรงกดทับทางกลหรือแรงดึงที่เกิดกับแต่ละคอร์ เมื่อต้องรับแรงดัดงอต่อเนื่องเป็นเวลานาน

สาเหตุหลักมักมาจากการเลือกใช้ลวดตีเกลียวที่ไม่เหมาะสม หรือทิศทาง/ระยะพิตช์ของการตีเกลียวที่ไม่ถูกต้อง แม้ลวดตีเกลียวเส้นเล็กจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นได้ แต่ในระยะยาวก็เสี่ยงขาดง่ายกว่า ด้วยเหตุนี้ igus® จึงพัฒนาสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดระหว่างขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดแต่ละเส้นกับทิศทางและระยะพิตช์ของการตีเกลียว โดยอ้างอิงจากผลการทดสอบความทนทานในห้องปฏิบัติการทดสอบของ igus®

คอร์กสกรู (corkscrew) คือลักษณะสายไฟที่บิดเบี้ยวเป็นเกลียวคล้ายสว่าน ซึ่งสังเกตเห็นได้จากภายนอก เกิดจากแรงกดทับทางกลหรือแรงดึงเกินพิกัดระหว่างการดัดงอ สาเหตุส่วนใหญ่มาจากโครงสร้างสายไฟที่ไม่เหมาะสม เช่น การพันคอร์เป็นชั้น (layer) การอัดปลอกหุ้มภายนอกทับบนสายยาง หรือการขาดคอร์บางเส้นไป นอกจากนี้ การใช้งานนอกค่าพิกัดที่กำหนด เช่น รัศมีการดัดงอเล็กเกินไปหรือระยะชักยาวเกินไป ก็ทำให้เกิดคอร์กสกรูได้เช่นกัน

เพื่อป้องกันปัญหาคอร์กสกรู igus® จึงเลือกใช้การพันแกนสายไฟแบบมัดรวม สำหรับสายไฟที่มีมากกว่า 12 แกน โดยแกนสายจะถูกตีเกลียวซ้ำหลายครั้ง ทำให้รัศมีด้านในและด้านนอกของสายที่ถูกดัดโค้งเปลี่ยนแปลงหลายครั้งในระยะห่างเท่า ๆ กัน วิธีนี้ช่วยให้แรงดึงและแรงอัดถูกชดเชยซึ่งกันและกัน และช่วยยืดอายุการใช้งานของสายไฟได้อย่างมีนัยสำคัญ

ฉนวนชำรุดอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในสายไฟเนื่องจากฉนวนที่หุ้มตัวนำได้รับความเสียหาย สาเหตุอาจมาจากความล้าของวัสดุ (material fatigue) จากการรับแรงดัดงอต่อเนื่อง หรือการเสียดสีของวัสดุภายในโครงสร้างตีเกลียว นอกจากนี้ ลวดเส้นเดียวในตัวนำหรือในชีลด์แบบถักที่ขาด ก็สามารถทิ่มแทงทะลุฉนวนได้เช่นกัน

เพื่อป้องกันฉนวนของคอร์ชำรุด igus® เลือกใช้วัสดุอย่าง TPE หรือ PVC ที่ไม่ยึดติดกันเอง และผ่านการทดสอบด้วยจำนวนรอบการเคลื่อนที่หลายล้านรอบในห้องปฏิบัติการทดสอบของ igus®

ปลอกหุ้มบวมหรือชำรุด หมายถึงความเสียหายที่เกิดกับปลอกหุ้มภายนอกของสายไฟ โดยปลอกจะนิ่มลง เสียรูปทรง หรือแตกร้าวจนมองเห็นโครงสร้างตีเกลียวหรือชีลด์ด้านใน สาเหตุมักมาจากการเลือกวัสดุที่ไม่เหมาะสมกับน้ำมันหรือสารเคมีที่ใช้งาน หรืออุณหภูมิแวดล้อมที่ต่ำกว่าค่าต่ำสุดที่ระบุในดาต้าชีตมากเกินไป เมื่อพบว่าปลอกหุ้มบวมหรือชำรุด ต้องเปลี่ยนสายไฟทันที

วิธีป้องกันที่ดีที่สุดคือพิจารณาช่วงอุณหภูมิที่ใช้งานและ ความทนต่อน้ำมันเป็นอันดับแรก หากใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีน้ำมัน สาย PVC ที่ไม่ทนน้ำมันก็เพียงพอ ตราบใดที่อุณหภูมิแวดล้อมถาวรสูงกว่า 5°C แต่หากสายไฟต้องสัมผัสกับน้ำมัน ควรเลือกสาย chainflex® ที่มีปลอกหุ้ม PUR หรือ TPE โดยปลอกหุ้ม TPE ยังทนทานต่อน้ำมันอินทรีย์ได้ดีอีกด้วย ความทนทานต่อน้ำมันของสาย chainflex® ทุกรุ่นเป็นไปตามมาตรฐาน DIN และวัสดุของปลอกหุ้ม เหล่านี้ยังรองรับการใช้งานถาวรในรางเคเบิลที่อุณหภูมิต่ำถึง -25°C (สำหรับ PUR) หรือ -35°C (สำหรับ TPE)

ชีลด์ลวดขาด หมายถึงการที่ลวดชีลด์ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) รับภาระเกินพิกัด ผลกระทบมีตั้งแต่ประสิทธิภาพการป้องกันสัญญาณลดลง ไปจนถึงไฟฟ้าลัดวงจร เมื่อปลายลวดที่แหลมคมทิ่มทะลุผ้าไม่ทอหรือฟอยล์เข้าไปถึงคอร์ด้านใน สาเหตุส่วนใหญ่มาจากมุมถักชีลด์ (braid angle) ที่ไม่เหมาะสม หากหลังการปอกสาย ชีลด์สามารถเลื่อนหลุดออกจากปลอกหุ้มได้ง่าย นั่นเป็นสัญญาณว่าสายไฟเส้นนั้นไม่เหมาะกับการใช้งานในระบบจ่ายพลังงานเคลื่อนที่

เพื่อป้องกันปัญหานี้ igus® ได้ทำการทดสอบระยะยาวเพื่อหามุมถักชีลด์ที่แบนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งเป็น มุมถักชีลด์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสายไฟที่ใช้ในรางกระดูกงู มุมถักนี้ช่วยหักล้างแรงดึงที่เกิดขึ้น จึงเหมาะกับการใช้งานในรางกระดูกงูโดยเฉพาะ นอกจากนี้ ปลอกหุ้มชั้นในที่แข็งแรงยังช่วยป้องกันไม่ให้ชีลด์เคลื่อนที่อย่างไม่มีการควบคุมอีกด้วย