Força de tracció de l'arnès de filferro: com provar la qualitat del crim
Una prova de crimpada mesura la retenció mecànica. No demostra, per si mateix, que un crimpat de terminals sigui elèctricament fiable.
Una terminació pot passar la força de tracció requerida i encara contenir fils danyats, una alçada de crimpada incorrecta del conductor, aïllament sota el canó del conductor, buits excessius o una interfície elèctrica inestable. La decisió de qualitat correcta combina la força de tracció amb la inspecció visual, el mesurament de l'alçada de crimpat, l'anàlisi de la secció transversal i, si cal, les proves de resistència elèctrica.
El valor d'acceptació ha de provenir de les especificacions de terminal, cable i eines aprovades per al muntatge real. No s'ha d'aplicar una única taula de "força de tracció universal" a diferents famílies de terminals, construccions de conductors i aplicacions.
El que una prova d'atracció pot - i no pot - demostrar
Un provador de tracció subjecta el contacte i el cable acabats, aplica una càrrega de tracció controlada i registra la força màxima o el punt de fallada. Aquesta prova és útil perquè els resultats baixos poden revelar diversos problemes de procés:
- Altura de crimpada del conductor incorrecta.
- Fils tallats o tallats per pelar.
- Boca de campana falta o excessiva.
- Raspall conductor insuficient.
- Terminal o eines incorrectes.
- Desalineació entre el punxó i l'enclusa.
- Variació de cable o terminal fora del rang aprovat.
Tanmateix, la força de tracció és només una mesura mecànica. No pot mostrar directament si els fils conductors estan comprimits uniformement, si queden buits dins del barril o si la resistència elèctrica es mantindrà estable després de la vibració i el cicle de temperatura.
Un resultat de força de tracció elevada també pot ser enganyós. Un enganxament excessiu pot subjectar el cable amb força mentre redueix l'àrea de la secció transversal del conductor, danya els fils o augmenta la resistència. És per això que "el cable no es va treure" no és un criteri d'acceptació total.
Comenceu amb una combinació d'eines de terminal aprovada
Cada resultat de crim depèn de tres entrades:
1. Terminal ―gruix del material, revestiment, geometria del canó i serrats.
2. Filferro― àrea del conductor, recompte de fils, diàmetre del fil, recobriment, diàmetre d'aïllament, material i duresa.
3.Eines― aplicador, punxó, enclusa, condició de premsa i configuració.
Dos cables amb la mateixa designació AWG poden utilitzar diferents recomptes de fils i diàmetres d'aïllament. És possible que no produeixinla mateixa forma de crim o força de tracció al mateix terminal.
Abans de la producció, definiu la combinació aprovada a les instruccions de treball:
|
Item
|
Registre obligatori
|
|
Terminal
|
Fabricant, número de peça, material i xapat
|
|
Filferro
|
Número de peça, AWG/mm², construcció del fil i OD aïllant
|
|
Eines
|
Identificació aplicador, punxó, enclusa i premsa
|
|
Crimpat del conductor
|
Alçada objectiu i tolerància de l'especificació aprovada
|
|
Crimp d'aïllament
|
Aspecte o alçada aprovats per a aquest aïllament del cable
|
|
Força de tracció
|
Valor mínim de l'especificació del terminal/client aplicable
|
|
Inspecció
|
Criteris visuals, freqüència de secció i controls elèctrics
|
Navega per KABASIterminals de crimpat en fredper a les gammes de terminals i cables disponibles.
L'alçada de crimpat és la dimensió primària de control del procés
L'alçada de crimpada del conductor es mesura des de la part superior de la crimpada del conductor format fins a la superfície radial inferior. És una mesura ràpida i no destructiva i s'utilitza habitualment per controlar si la premsa i les eines continuen produint la compressió aprovada.
Si l'alçada de crim del conductor és massa alta, és possible que el canó no comprimiu prou els fils. Un espai buit excessiu i un contacte metall a metall insuficient poden reduir la retenció i augmentar la resistència.
Si l'alçada de crim del conductor és massa baixa, el terminal pot sobrecomprimir o tallar els fils conductors. La força de tracció pot semblar acceptable, però l'àrea del conductor i la vida útil a la fatiga es poden reduir.
No copieu una alçada de crim des d'un terminal visualment similar. Utilitzeu el valor aprovat per a la combinació exacta de terminals, cables i eines. Mesureu al centre de la crimpada del conductor, lluny de la boca de la campana i de qualsevol punt d'extrusió.
Inspecció visual abans de la prova de tirada
La inspecció visual s'ha de completar abans de les proves destructives. Comproveu les característiques següents:
Boca de campana
La boca de la campana és la bengala a la vora de la crimpada del conductor. Guia els fils cap al canó i redueix el risc que una vora del canó els talli. La mida aprovada ha de provenir de l'especificació del terminal.
Raspall conductor
El raspall conductor consisteix en fils visibles més enllà de la crimpada del conductor al costat de contacte. Es confirma que el conductorarriba a través de la zona de crimpada completa. Els fils no s'han d'estendre a la interfície de contacte.
Posició d'aïllament
L'aïllament s'ha de situar a la transició entre el conductor i els enrotllaments d'aïllament. Aïllament sota la crimpada del conductorredueix el contacte metall amb metall. Un conductor excessivament exposat redueix l'alleujament de la tensió.
Crimp d'aïllament
El crimp d'aïllament suporta el cable contra la flexió, els xocs i les vibracions. Ha d'agafar l'aïllament sense tallar-loels fils conductors. Com que el gruix, el material i la duresa de l'aïllament varien, la seva acceptació s'ha d'aprovar per al cable real.
Condició del fil
Rebutja o investiga els fils tallats, tallats, que falten, plegats cap enrere o que s'han escapat. Aquests defectes poden reduir la força de tracció i reduir l'àrea de transport de corrent.
Condició terminal
Comproveu la secció de contacte, la llança de bloqueig, l'àrea de tancament i el tall del portador. L'operació de crimpat no ha de deformar l'aparellament ocaracterístiques de retenció.
Com executar una prova de força de tracció repetible
El mètode de prova s'ha de fixar abans de poder comparar els valors de diferents màquines, proveïdors o lots de producció.
El manual Molex Quality Crimp proporciona el següent procediment general per a les seves aplicacions de crim de barril obert:
1. Prepareu un cable d'aproximadament 150 mm de llarg.
2. Traieu prou aïllament perquè l'adherència d'aïllament no afecti el resultat de l'enganxament del conductor, o afluixeu l'aïllament de manera que no proporcioni cap adherència.
3. Engarceu el terminal a l'alçada nominal de crimpat del conductor aprovada.
4. Inspeccioneu la boca de la campana, el raspall conductor i els fils abans de provar.
5. Establiu el provador de tracció a 254 mm/min per al procediment de referència.
6. Subjeu el cable i el terminal de manera segura sense subjectar el conductor.
7. Estirar axialment sense sacsejades ni càrrega lateral.
8. Registre el mode de força i fallada.
9. Compara el resultat més baix amb l'especificació mínima aprovada.
Molex recomana almenys cinc mesures per confirmar una configuració i almenys 25 lectures per determinar la capacitat del procés. Aquests números pertanyen a la guia de procés d'aquest manual; Els requisits del client, la terminal i la indústria poden especificar un mètode diferent.
Per a un dibuix de producció o pla de control, indiqueu sempre:
- Velocitat de tracció.
- Longitud de la mostra.
- Si el suport d'aïllament està desactivat.
- Quantitat i freqüència de la mostra.
- Valor mínim d'acceptació.
- Mode d'error obligatori.
- Condicionament abans de la prova.
Sense aquests detalls, els resultats de força de tracció de dos proveïdors poden no ser comparables.
Llegiu el mode d'error, no només el número
La força màxima us indica quanta càrrega s'ha assolit. El mode de fallada us indica per què la mostra va deixar de portar la càrrega.
| Mode de fallada | El que pot indicar | Següent control |
| Tira de filferro del canó conductor | Crip massa alt, tira curta, raspall conductor insuficient, eines incorrectes o desajustament de terminals | Alçada de crim, longitud de tira, combinació de terminals/filferro |
| Fils tallats, encrespament massa baix, falta de boca de campana o fils de tall de crimpat d'aïllament | Procés de tira, boca de campana i secció transversal | |
| El terminal es deforma o trenca | Material terminal, posició de crimpat o problema de subjecció de prova | Especificació del terminal i fixació |
| L'aïllament es rellisca mentre queda el conductor | L'alleujament de la tensió posterior és ineficaç | Prova de corbat i flexió d'aïllament |
| El resultat passa però la resistència és inestable | Buits, òxids, danys a la cadena o micromoviment | Prova de secció i resistència |
Una ruptura de conductor no és automàticament una passada. Només és acceptable quan la força mesurada, la ubicació del trencament i les especificacions del producte compleixen els criteris aprovats. Una ruptura de fil de baixa força causada per danys pel desmuntatge és una fallada tot i que el terminal no va alliberar el cable.
Per què la força de tracció sol perd els defectes elèctrics
El crimp del conductor ha de crear tant retenció mecànica com un camí elèctric estable i de baixa resistència. La compressió adequada trenca les pel·lícules superficials no conductores i forma un contacte metall a metall entre els fils i el canó terminal.
L'engruiximent inferior pot deixar buits i una àrea de contacte insuficient. El crim excessiu pot reduir l'àrea del conductor o danyar els fils.
Qualsevol condició pot afectar la resistència fins i tot quan l'aspecte visual o el valor d'atracció sembla acceptable.
El document de formació de KABASI100 per què de connectorsinclou un estoig de 16 AWG en què un canvi en la profunditat de crim del valor de disseny d'1,2 mm a 1,1 mm redueix la força de tracció del requisit del cas d'almenys 150 N a 80 N. Aquest és un cas d'entrenament vinculat a aquest terminal i a la configuració de prova, no un valor d'acceptació universal de 16 AWG.
La mateixa font descriu un cas de 18 AWG en què la càrrega de tracció sostinguda produïa un micromoviment de la interfície i un augment de la resistència de contacte. De nou, els valors són dades de casos, no una especificació general. La lliçó d'enginyeria útil és que la càrrega mecànica pot degradar el contacte elèctric abans que es produeixi la retirada completa.
Per a aplicacions amb alt corrent, nivells de senyal baixos, vibracions o risc de seguretat, afegiu proves de resistència o caiguda de tensió alpla d'aprovació.
L'anàlisi de la secció transversal mostra què no pot fer la prova d'estirada
Una secció transversal polida pot revelar:
- Distribució del fil dins del canó.
- Buits restants.
- Simetria canó-ala.
- Dany o tall de fil.
- Gruix inferior i forma de compressió.
- Si es capturen tots els fils.
S'han de definir els requisits de secció transversal per al disseny del terminal. Un crim extern visualment atractiu encara pot contenir buits interns o compressió desigual.
Utilitzeu seccions transversals durant la qualificació inicial del procés, després de la reparació o substitució d'eines, després de canvis significatius de cables o terminals, i sempre que les dades de força de tracció o d'alçada de crimpada canviïn sense una causa òbvia.
Un pla pràctic de qualitat de crimpat
Un pla de producció sòlid utilitza diferents controls per a diferents finalitats.
| Comproveu | El que detecta | Destructiu? | Ús típic |
| Inspecció visual | Posició, boca de campana, raspall, fils solts, suport aïllant | No | Cada muntatge i producció rutinària |
| Alçada de crimpat del conductor | La consistència de la compressió i la deriva de l'eina | No | Configuració i control periòdic de processos |
| Prova de força de tracció | Retenció mecànica i defectes bruts del procés | Sí | Confirmació de la configuració i producció de mostres |
| Anàlisi transversal | Compressió interna, buits, captura de fils i simetria | Sí | Qualificació i anàlisi de problemes |
| Resistència/caiguda de tensió | Qualitat de la interfície elèctrica | Normalment no | Qualificació i aplicacions crítiques |
| Prova de flexió/flexió | Rendiment per alleujar la tensió | Depenent de l'aplicació | Aplicacions de moviment de cables |
No permeteu que un valor d'atracció de passada anul·li un requisit visual, dimensional, de secció transversal o elèctric fallat. Tots els criteris d'acceptació aplicables han de superar.
El control de processos importa més que una sola bona mostra
Una bona prova de tirada no demostra que tot un lot de producció sigui estable. La variació pot entrar a través de:
- Lot de terminals i gruix del material.
- Recompte de fils, recobriment i àrea del conductor.
- Diàmetre i duresa de l'aïllament.
- Longitud de la tira i danys a la corda.
- Desgast, soltat o contaminació de l'eina.
- Premeu l'alçada de tancament i la configuració de l'aplicador.
- Col·locació del cable de l'operador.
- Mètode de mesura i alineació de l'aparell.
Alçada de crim del conductor de la pista durant la producció perquè és ràpida i no destructiva. Utilitzeu la prova d'extracció per confirmar la configuració i detectar problemes de procés. Enregistreu el manteniment de l'eina, el lot de terminals i el lot de cables perquè es puguin rastrejar els canvis.
Molex recomana un estudi de capacitat utilitzant el cable de producció específic abans de llançar noves eines. També assenyala que els terminals petits i els cables petits requereixen un control estricte de l'alçada de crimpat perquè la variació de mesura pot convertir-se en una part important de la tolerància.
Defectes comuns de crimpat i accions correctores
| Defecte | Causa probable | Acció correctora |
| Força de tracció baixa; el cable treu | Crip massa alt, raspall curt, boca de campana excessiva, terminal/eina incorrecta | Verifiqueu l'especificació, la longitud de la cinta, l'eina i l'alçada de crimpat |
| Força de tracció baixa; es trenquen fils | Danys al desmuntatge, engarçament massa baix, falta la boca de campana | Configuració correcta de desmuntatge i eines |
| Aïllament sota crimpat del conductor | La longitud de la cinta és massa curta o la parada del cable és incorrecta | Corregiu la longitud de la cinta i la posició del cable |
| Raspall conductor llarg | La longitud de la tira és massa llarga o la posició és incorrecta | Escurceu la longitud de la cinta i reinicieu la parada del cable |
| Sense raspall conductor | Longitud de la tira massa curta | Augmenteu la longitud de la cinta dins de les especificacions |
| Flaix/extrusió excessiu | Eines gastades/desalineades o engarxades excessives | Inspeccioneu la configuració del punxó/enclusa i de l'alçada de crimpat |
| El crimp d'aïllament talla el conductor | Crip d'aïllament massa ajustat | Ajusteu la crimpada d'aïllament per al cable real |
| Alta variació d'alçada de crimpat | Variació de cable/terminal, eines soltes o error de mesura | Inspeccioneu el material d'entrada, les eines i la capacitat de calibre |
Quin valor de força s'ha de posar al dibuix?
Utilitzeu aquest ordre d'autoritat:
1. Dibuix del client o requisit del contracte.
2. Especificació d'aplicació del fabricant del terminal per al terminal i el cable exactes.
3. Estàndard industrial aprovat i revisió especificada pel projecte.
4. Valor qualificat internament recolzat per dades de prova quan no existeix cap requisit extern.
No seleccioneu un valor només de la mida del conductor. La construcció de filferro, el disseny de terminals, el revestiment, les eines i el mètode de prova també afectenel resultat.
Si es crea un requisit intern, registreu la base completa:
- Número de peça del terminal:
- Número de peça del cable i construcció:
- Eines aprovades:
- Alçada de crimpat del conductor:
- Velocitat de prova de tirada:
- Quantitat de mostra:
- Força de tracció mínima:
- Mode d'error obligatori:
- Acceptació elèctrica:
- Precondicionament ambiental:
Per a terminals de barril tancat d'alta corrent, vegeu l'existentengarxat del cablejat d'alta tensió d'automòbilsprocés.
Informació per enviar amb una RFQ de cablejat
Per definir un crimpat verificable, proporcioneu:
1. Fabricant del connector i terminal i número de peça.
2. Número de peça del cable, AWG o mm², recompte de fils i recobriment del conductor.
3. Material aïllant i diàmetre exterior.
4. Intensitat del circuit, voltatge i caiguda de tensió admissible.
5. Requisit de força de tracció i especificació de la font.
6. Registre d'alçada de crim necessari.
7. Mostra de secció transversal i requisit d'acceptació.
8. Requisit de prova de resistència o caiguda de tensió.
9. Condicionament ambiental: vibració, temperatura, humitat, esprai de sal o flexió.
10. Informe d'inspecció, requisit de traçabilitat i retenció de mostres.
Si el client només especifica "engarçar de manera segura", els criteris d'acceptació són incomplets. Acordeu els requisits mesurables abans de l'aprovació d'eines i la producció pilot.
KABASI pot revisar els requisits de terminal, cable i prova per a aarnès de cables personalitzatabans del mostreig.
Preguntes freqüents
Una força de tracció més alta sempre significa un millor engarçament?
No. Una compressió excessiva pot augmentar la retenció mentre danya els fils o redueix l'àrea del conductor. La força de tracció s'ha d'avaluar juntament amb l'alçada de crim, la condició visual, la secció transversal i el rendiment elèctric.
Quina és la força de tracció correcta per a un terminal de crimpat?
Utilitzeu el requisit aprovat per al terminal, el cable i el mètode de prova exactes. El valor pot provenir del dibuix del client, l'especificació de l'aplicació del fabricant del terminal, un estàndard de la indústria especificat per contracte o un procés intern qualificat. No utilitzeu un valor universal per a tots els terminals del mateix AWG.
El crimp d'aïllament hauria d'estar actiu durant una prova de tracció del conductor?
Si el propòsit és mesurar la retenció del conductor-engarçament, el suport d'aïllament no ha d'influir en el resultat. El procediment de prova del terminal o del client aplicable ha de definir com es desactiva o s'exclou.
Quantes mostres es necessiten per a una prova de tracció?
Seguiu les especificacions del producte o del client aplicables. Com a guia general del manual de Molex, s'utilitzen almenys cinc mesures per confirmar una configuració i almenys 25 lectures per a l'anàlisi de la capacitat del procés. Aquestes són recomanacions de processos, no normes d'acceptació universal.
On s'ha de mesurar l'alçada de crimpat?
Mesureu al centre de la crimpada del conductor, lluny de la boca de la campana i dels punts d'extrusió, utilitzant el micròmetre i el mètode de crimpat especificats.
Per què es va trencar el cable abans de treure?
Les possibles causes inclouen una retenció acceptable, fils tallats, compressió excessiva, falta de boca de campana o una crimpada d'aïllament tallant el conductor. S'han d'avaluar la força mesurada i la ubicació de la ruptura; La ruptura del cable per si sola no demostra una aprovació.
La inspecció visual pot substituir l'anàlisi de la secció transversal?
No. La inspecció visual troba defectes externs, mentre que l'anàlisi de la secció transversal revela la distribució interna del fil, els buits, la simetria i la compressió. Utilitzeu seccions transversals per a la qualificació i l'anàlisi de problemes.
Les proves d'extracció poden predir la fiabilitat elèctrica a llarg termini?
No per si mateix. La vibració, el cicle de temperatura, la humitat, la corrosió i la càrrega sostinguda poden canviar la interfície amb el temps. Les aplicacions crítiques poden requerir proves de resistència, caiguda de tensió i medi ambient, a més de la força de tracció.
