Terminale de sertizare: tipuri, calitatea sertării și fabricarea terminalelor ștanțate

Un magazin de cablaj a casat recent două mii de conectori sertați care trecuseră inspecția vizuală, dar nu au reușit la un test de tragere de 60 de secunde la 80 N. Numărul piesei era corect, firul era conductorul specificat de 1,5 mm2 și aceeași presă de banc executase această lucrare timp de trei ani. Diferența a venit dintr-o schimbare de 0,06 mm a diametrului cilindrului de sârmă a unui lot de producție, care a fost suficientă pentru a împinge compresia șuvițelor în afara intervalului în care cuprul fuzionează într-o îmbinare solidă.

Calitatea sertării este decisă de trei lucruri care trebuie să se potrivească: cilindrul terminalului, firul și sculele. Atunci când se potrivesc, un terminal sertizat în mod corespunzător susține mai multă sarcină decât firul în sine și rămâne stabil timp de zeci de ani. Atunci când nu o fac, nicio grijă de operator nu va compensa. Secțiunile de mai jos explică cum să faci acea potrivire în mod deliberat, mai degrabă decât prin noroc.

Ce face de fapt un terminal de sertizare

Un terminal de sertizare este un contact metalic ștanțat cu două zone de lucru. Butoiul de sârmă este tubul care primește conductorul decupat. Suportul de izolație, atunci când există, este o a doua pereche de urechi care prinde mai degrabă izolația decât cuprul.

O sertizare corectă nu fixează pur și simplu firul. Matrița comprimă butoiul cu aproximativ 20 până la 30% din înălțimea sa inițială, forțând firele individuale și peretele butoiului să curgă unul în celălalt și să formeze o sudură la rece. Rezultatul este o îmbinare etanșă la gaz, fără cale de oxigen către cupru, motiv pentru care o sertizare bună rezistă la coroziune chiar și în compartimentele de motor umede și dulapurile de comandă exterioare.

Standarde precum UL 486A și IEC 60352-2 descriu îmbinarea mai degrabă prin performanță decât după geometrie. Nu le pasă de modul în care a fost modelat terminalul, doar că conexiunea finită supraviețuiește tracțiunii mecanice, căderii de tensiune, ciclurilor de căldură și testelor de coroziune. Tocmai de aceea, dimensiunile butoiului, temperarea materialului și grosimea placarii contează mai mult decât aspectul terminalului finit.

Principalele tipuri de terminale de sertizare și unde se potrivește fiecare

Majoritatea proiectelor au nevoie doar de două sau trei dintre familiile de mai jos. A treia coloană listează punctele care cauzează majoritatea returnărilor de producție și eșecurile câmpului.

Regula practică este simplă. Alegeți mai întâi stilul de conectare, în funcție de cât de des trebuie deschisă îmbinarea, apoi alegeți stilul de butoi, pe baza clasei de sârmă și a curentului. Cumpărarea după aspect sau numai după preț, de obicei, mută problema la stația de sertizare.

Factori de selecție care decid dacă articulația supraviețuiește

Compatibilitate cu fire

Numai dimensiunea conductorului nu este suficientă. Două fire de 1,5 mm2 pot fi construite din șapte fire de 0,52 mm sau din treizeci de fire de 0,25 mm, iar clasa mai fină are nevoie de un butoi și o matriță diferite. O fișă de date utilizabilă precizează un interval de sârmă în mm2 sau AWG împreună cu un interval de diametru izolație. Dacă conductorul dezlipit stă slăbit în cilindru înainte de sertizare sau nu poate fi introdus fără împrăștierea șuvițelor, țeava este greșită pentru acel fir.

Izolat sau neizolat

Terminalele izolate comercializează capacitatea curentă și evaluarea temperaturii pentru viteză și siguranță la atingere. Manșoanele de vinil sunt de obicei evaluate la aproximativ 75 de grade Celsius, nailon la 105 de grade Celsius, iar versiunile termocontractabile încă mai mari. În apropierea feroneriei de evacuare, a liniilor de frână sau a suporturilor de motor, materialul manșonului se degradează adesea înainte ca îmbinarea metalică să se deterioreze, astfel încât evaluarea manșonului ar trebui citită ca o limită reală a procesului, mai degrabă decât un număr de marketing.

Mediu și sarcină mecanică

Vibrația, pulverizarea cu sare și ciclul termic schimbă răspunsul. Un terminal inel pe un știft de dimensiuni adecvate cu o șaibă de blocare supraviețuiește vibrațiilor care ar obosi un terminal de cazmă. O deconectare rapidă există tocmai pentru că poate fi desfășurată, astfel încât nu aparține nicăierii conexiunea nu trebuie să se miște niciodată.

Material și placare

Cuprul electrolitic este implicit pentru conductivitate, alama este mai rigidă și mai ieftină, iar bronzul fosforat apare acolo unde trebuie menținută forța arcului. Placarea cu staniu acoperă majoritatea nevoilor de coroziune și lipire, în timp ce argintul este rezervat pentru rezistența la contact foarte scăzută sau pentru temperaturi ridicate. Aceste compromisuri sunt mai degrabă tehnice decât comerciale, iar raționamentul din spatele lor este prezentat în acest ghid cum să alegeți materialele potrivite pentru piese de ștanțare metalice .

Sertizare bună versus sertizare proastă: ce să inspectați

Cea mai fiabilă verificare la nivelul atelierului este încă măsurarea înălțimii de sertizare cu un micrometru peste bara de sârmă, în comparație cu valoarea de pe fișa tehnică a sculelor. Verificările vizuale vin pe locul al doilea, dar surprind greșelile pe care măsurarea singură le poate rata.

• Gură clopot: capătul butoiului ar trebui să se evazeze ușor, arătând că matrița a comprimat mai degrabă decât a forfecat țeava.
• Șuvițe tăiate: orice șuviță tăiată de o margine ascuțită a matriței scade rezistența la tracțiune și poate acționa ca declanșator de fisuri.
• Suport de izolație: izolația trebuie să se așeze chiar în afara cilindrului și în interiorul urechilor de susținere, fără a fi ciupită sau tăiată.
• Coada conductorului: aproximativ 0,5 până la 1 mm de conductor ar trebui să se extindă dincolo de capătul cilindrului pe bornele mici.
• Test de tragere: valoarea trebuie să îndeplinească fișa tehnică a terminalului. O sertizare eșuată arată, de obicei, o ruptură parțială a firului, mai degrabă decât o extragere curată.
• Înălțimea de sertizare în interiorul toleranței: de obicei, plus sau minus 0,05 mm pentru butoaie mici, mai strâns decât majoritatea lucrărilor generale din tablă.

Când o linie începe să eșueze testele de tracțiune, cauza este aproape întotdeauna unul dintre cele patru lucruri: un cuib de matriță greșit pentru butoi, o lungime de decuplare care lasă cuprul în sertizarea izolației, loturi de terminale mixte din diferite serii de producție sau unelte care au depășit intervalul de întreținere.

Cum sunt fabricate terminalele sertizate

Terminalele sunt produse prin matritare progresiva, nu prin turnare sau prelucrare. O bobină de bandă de cupru sau alamă, de obicei de 0,3 până la 1,0 mm grosime și adesea preplacata, trece printr-o matriță care scoate progresiv, străpunge, formează butoiul, formează limba și eliberează piesa. Butoiul este rulat într-un cilindru în jurul unui dorn, astfel încât rotunjimea, diametrul interior și grosimea peretelui acestuia depind direct de starea matriței și de consistența benzii.

Acesta este locul în care acumularea de toleranță devine costisitoare. Camberul benzii, variația grosimii, uzura matriței și grosimea placarii, toate modifică diametrul final al cilindrului. Un furnizor care inspectează doar conturul exterior poate livra în continuare terminale care defectează la stația de sertizare, deoarece dimensiunile critice se află în interiorul cilindrului și în jurul limbii, mai degrabă decât pe marginea exterioară. Lucrările de acest fel necesită calibrarea procesului, nu doar inspecția finală.

Componente de ștanțare a metalului personalizate de înaltă precizie pentru aplicații OEM Ștanțare metalică personalizată pentru componente cu toleranță apropiată, inclusiv piese de tip terminal, cu calibrare în proces pentru a controla dimensiunile interne critice. Vizualizare produs →

Pașii de formare merită aceeași atenție. Terminalele steag care sunt îndoite la nouăzeci de grade după sertizare, urechile cu urechi formate și contactele cu arc care trebuie să mențină forța ani de zile depind de razele de îndoire și de controlul înapoi, deoarece o caracteristică formată care se relaxează cu câteva zecimi de milimetru modifică forța de împerechere a conexiunii finite.

Urechi de butoi închis și alte părți trase

Nu orice terminal începe ca bandă plată. Ugurile de butoi închise, manșoanele tubulare și capetele cablurilor bateriei încep adesea ca o carcasă trasă, unde un semifabricat plat este format într-o cupă și apoi redus în mai multe treceri până când peretele ajunge la grosimea necesară. Desenul oferă un butoi fără sudură, fără cusături care să se deschidă în condiții de curent ridicat, dar înseamnă, de asemenea, că grosimea peretelui variază ușor între bază și jantă, iar această variație afectează direct modul în care butoiul se deformează în timpul sertării.

Piese de tablă din oțel inoxidabil personalizate Componente ambute și ștanțate pentru butoaie fără sudură, unde grosimea peretelui și concentricitatea afectează sertizarea și fiabilitatea conexiunii finale. Vizualizare produs →

Pentru un butoi tras, specificația desenului ar trebui să menționeze grosimea peretelui în zona de sertizare, mai degrabă decât media, plus concentricitatea față de alezaj. Două mori pot cita ambele un perete de 1,0 mm și totuși să livreze piese care se sertează diferit, deoarece una ține 1,0 mm la bază și 0,9 mm la jantă, în timp ce cealaltă face opusul.

Specificarea terminalelor personalizate și a contactelor ștampilate

Lucrarea la comandă devine necesară atunci când catalogul standard nu mai corespunde realității: un model neobișnuit de știfturi, un butoi dimensionat pentru o clasă de sârmă pe care nimeni nu îl stocează într-un terminal de stoc, o placare necesară pentru o anumită expunere chimică sau o tablă formată care trebuie să se potrivească cu o carcasă existentă. O întrebare completă ar trebui să conțină următoarele.

• Un desen cu toate dimensiunile critice, marcând separat zona de sertizare și caracteristicile de împerechere.
• Construcția firului, inclusiv numărul de fire și diametrul izolației, nu numai secțiunea transversală.
• Material și temperatură ale benzii, plus tipul de placare și grosimea în micrometri.
• Volumul anual, dimensiunea lotului și dacă piesa va rula într-o singură campanie sau continuu.
• Cerințe de testare, cum ar fi valoarea de tracțiune, căderea de tensiune, orele de pulverizare cu sare sau ciclul de căldură.
• Format de ambalare, mai ales dacă piesele alimentează o mașină de sertizare automată.

Instrumentul este partea din citat care merită cea mai atentă lectură. Un furnizor care își conduce propriul atelier de matrițe poate ajusta diametrul unui butoi după prima încercare de sertizare, în timp ce o companie comercială poate trece plângerea doar în amonte, ceea ce înseamnă de obicei că corectarea ajunge cu o livrare prea târziu. Această diferență în timpul de răspuns este principalul motiv pe care îl caută cumpărătorii o fabrică de ștanțare și ambutisare a metalelor la comandă mai degrabă decât un reseller pentru acest tip de contact.

Servicii personalizate de îndoire și ambutire adâncă pentru ștanțare a metalelor Ștanțare OEM, îndoire și ambutisare adâncă pentru contactele sertizate, cu instrumente interne care permit corecții dimensionale prompte după execuții de probă. Vizualizare produs →

Întrebări frecvente despre terminalele de sertizare

Terminalele de sertizare au nevoie de lipire după sertizare?

Nu. O îmbinare dimensionată corect și sertizat corect nu necesită lipire. Lipirea întărește zona firului în care firul părăsește cilindrul, iar acea secțiune rigidizată este locul unde încep fisurile de oboseală în aplicațiile cu vibrații. Lipirea aparține conectorilor cupe de lipit și câteva dimensiuni foarte mici de sârmă, nu unei sertizări adecvate.

Cum pot spune dacă o sertizare este bună?

Măsurați înălțimea de sertizare a cilindrului de sârmă, confirmați că acesta se află în toleranța sculei, apoi verificați gura clopotului, suportul de izolație și orice fire tăiate. Terminați cu un test de tracțiune la valoarea menționată în fișa tehnică a terminalului. Toate cele trei verificări împreună, nu unul singur.

Poate un instrument de sertizare să funcționeze cu fiecare tip de terminal?

Nu. Matrițele sunt potrivite cu dimensiunea butoiului, stilul butoiului și domeniul de sârmă. O unealtă cu clichet poate acoperi o gamă largă de terminale izolate, dar utilizarea lui pe o altă familie de butoi produce îmbinări care arată închise și totuși nu testează.

Gânduri finale

Cele mai multe probleme de sertizare sunt probleme de specificație care apar mai târziu ca probleme de producție. Fixați clasa de sârmă, cilindrul, placarea și sculele ca o singură decizie, apoi verificați îmbinarea cu măsurare mai degrabă decât cu aspectul. Această abordare costă câteva ore în faza de desen și economisește loturi întregi de producție la stația de sertizare.