Kvalita a tvar správne vykonaného krimpovaného spoja

Krimpovaný spoj nás sprevádza bežne v rôznych zapojeniach a rôznych oblastiach. Krimpovaný spojenie je vo svojej podstate plynotesný spoj vytvorený mechanickou kompresiou medzi kontaktom a vodičom a je špeciálne navrhnutý pre použitie s krimpovacím zakončením - kontaktom, alebo spojovacím pásmom. Stlačená koncovka / kontakt pretvára všetky lanká vo vodiči a je podobná ultrazvukovému zváranému spoju tak, aby sa vytvorilo kvalitné elektrické spojenie bez spájkovania s nízkym prechodovým odporom. Jeho najširšie použite je v automobilovom segmente pri výrobe káblových zväzkov. V tomto prípade sa vytvárajú krimpované spoje na automatických, alebo ručných krimpovacích strojoch a zariadeniach. Rovnako je proces krimpovania aplikovaný aj v bežnej elektrotechnike / elektronike pri vytváraní rozoberateľných krimpovaných spojov a premosteniach. V takomto prípade sa vytvárajú krimpované spoje ručne za použitia vhodného kompresného náradia - krimpovacích klieští, ktoré sú vyrábané pre rôzne tvary koncových kontaktov a priemerov vodičov.
Správna príprava a hrúbka vodiča, typ ukončenia - kontaktu, nastavenie samotného krimpovacieho nástroja sa podieľajú na dobrom výsledku v podobe spoľahlivého krimpovného spoja. Prvým krokom hodnotenia kvality krimpovania je zmeranie jeho prierezu.
Merateľné parametre krimpovaného spoja | |
---|---|
| 1 Výška krimpu 2 Krimpovacia (dotyčnicová) šírka 3 Šírka zlisovania 4 Uhol podpory 5 Výška podpery 6 Svetlá výška kontaktu 7 CFE vzdialenosť medzi koncami lisovacieho valca 8 Výška prelisov 9 Šírka prelisu 10 Hrúbka spoja / základne |
| 11 Vnútorný povrch krimpov |
| 12 Konečná plocha vodiča |
| 13 Konečná plocha prierezu |
| 14 Množstvo krimpovaných prameňov |
Prijateľné a neprijateľné krimpované spojenia
Tesnosť uzavretia krimpov | |
| |
Minimálny šev, všetky lanká sú obsiahnuté vo zvlnených "ušiach" | Spojenie, keď sa pramene môžu javiť ako úplne nezapuzdrené v zlisovaní, má za následok menšiu mechanickú pevnosť a stabilitu. Ďalšie obavy, keď sa lisovacie krídla dotýkajú lisovacej „podlahy“ |
Symetria krimpovaného spojenia | |
| |
Rovnomerne stlačené / krimpované "uši" | Nevhodná kompresia má za následok nesprávne rozloženie prameňov, ktoré, môže spôsobiť nižší elektrický výkon a mechanickú bezpečnosť |
Kompresia lisovaného spojenia | |
| |
Pramene vodiča deformované do včelieho plástu s minimálnymi zjavnými dutinami | Nedostatočne stlačené pramene vodiča a dutiny vedú k zhoršeniu odolnosti a korózii |
Pozícia a rozloženie vodiča voči kontaktu v krimpovanom spoji | |
| |
Jemná vodivosť, fyzická integrita komponentov | Nesprávne rozloženie vodičov, nedostatočne stlačené pramene a medzery ovplyvňujú elektrickú vodivosť a celkovú životnosť |
Burrs (“mačacie uši”) | |
| |
Minimálne množstvo "pretečeného" vodiča | Ak by došlo k zlomeniu zvlnenia krídla, mohlo by to spôsobiť skrat |
Trhliny v krimpovanom spoji | |
| |
Správne vykonané krimpovanie bez viditeľných trhlín | Viditeľné trhliny v krimpovanom spoji |
Priemyselné normy pre lisované / krimpované spoje
Pri odpovedi na otázku, či je krimpovanie kvalitatívne a technicky správne alebo nie, je vhodné obrátiť sa na normy kvality. Boli vyvinuté a nachádzajú široké uplatnenie v mnohých priemyselných odvetviach, najmä v automobilovom priemysle. Napríklad výrobcovia automobilových komponentov si jednoducho neobjednajú krimpovanie vodičov, či výrobu kompletného káblového zväzku od spoločnosti, ktorej výrobné postupy nie je v súlade s príslušnými normami.
Normy sú založené na mechanických a zrýchlených testoch prostredia duplikujúcich potenciálne prevádzkové podmienky, ktoré môže krimpovaný spoj zažiť počas očakávaného životného cyklu automobilu. Vyžadujú komponenty a ich rozmery, zhutňovaciu rýchlosť a kontaktný odpor.
Normy ako PSA 9634115099, VW 60330, USCAR-21, TDK-EPCOS F61207-R3308, Bosch N42AP 730 (2014), TYCO a Renault pokrývajú iba viacvláknové káble a krimpovacie koncovky, tj. káble k štandardným elektrickým koncovkám - kontaktom.
Exotické materiály (hliník, oceľ, vlákno atď.) A komponenty (kontakt batérie, kolík PCB, senzor atď.) Sú brané do úvahy v niekoľkých normách za predpokladu, že za definovanie referenčných kritérií je zodpovedný dodávateľ. Na určenie optimálnych parametrov takéhoto spojenia by sa mali použiť normy IEC 60352-2, ktoré poskytujú harmonogramy a techniky skúšok.
Techniky testovania podľa IEC 60352-2
Podľa normy IEC 60352-2 je potrebné vykonať jeden z nasledujúcich testovacích algoritmov v závislosti od typov materiálov a komponentov:
- Základný rozvrh skúšok pre prípojky vyhovujúce všetkým požiadavkám uvedeným v norme: vyrobené z lankových bodičov s prierezom 0,05 - 10 mm2 alebo plných vodičov s priemerom 0,25 - 3,6 mm z medi alebo zliatiny medi (obsah minimálne 60% medi) terminály; vodiče vyrobené z žíhanej medi a o dosť menej plastické, ktoré majú 10% predĺženie pred zlomením;
- Celý plán testov sa týka všetkých komponentov a materiálov vrátane exotických, ktoré úplne nezodpovedajú všetkým požiadavkám. Môžu sa použiť spojenia vyrobené z plných drôtov, niklu, ocele, nehrdzavejúcej ocele alebo materiálov presahujúcich pevnosť v ťahu 600 MPa.
Základný rozvrh skúšok vyžaduje iba vykonanie silového testu na 20 vzorkách a 20 cyklov prúdového zaťaženia na ďalších 20 vzorkách, zatiaľ čo celý rozvrh testu vyžaduje test ťažnej sily na 16 vzorkách, intenzívny test prúdového zaťaženia (500 cyklov!) Na 8 vzorkách a klimatické skúšky vrátane rýchlej zmeny teploty a klimatickej sekvencie (suché teplo, vlhké teplo, chlad) na 16 vzorkách.
Získané výsledky je potrebné porovnať s cieľovými hodnotami, ktoré zodpovedajú príslušným normám IEC, ako sú grafy ťažnej sily a kontaktného odporu.
Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 200.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.
Kontaktujte nás!