Come realizzare un giunto a crimpare di qualità

Benché ben compresa nei produttori di imbracature professionali, la corretta applicazione delle piegature è qualcosa che non sembra essere così ampiamente compreso nei circoli fai-da-te con molte informazioni disponibili che vanno da non molto approfondite a erroneamente sbagliate; Una volta a uno dei miei amici è stato dato il consiglio di un dipendente di un negozio di auto hi-fi di tenere la piegatura sul cavo con nastro isolante e nient'altro ....... La crimpatura è una tecnica che può produrre affidabilità, lunga durata congiunto, in modo efficiente e semplice con una formazione molto ridotta.

Esiste una vasta gamma di crimpature sul mercato: gli utenti industriali di crimpature hanno un buon accesso alle informazioni dei produttori di crimpature e utensili, quindi non approfondirò queste applicazioni. Invece, in questo Instructable spero di dare qualche consiglio sull'uso delle piegature che probabilmente incontrerai nell'installazione di accessori o nella riparazione della tua auto, barca o roulotte o in progetti a casa.

Gran parte di questo Instructable si concentrerà su materiali e strumenti, quindi lo suddividerò in dettaglio in tre aree principali e manterrò semplici i materiali di introduzione:

materiale

Terminali a crimpare di buona qualità adatti all'applicazione

Cavo a trefoli di specifica nota (non a nucleo solido)

Heatshrink

Utensili

Spellafili di buona qualità

Strumento a crimpare per adattarsi ai terminali

Passaggio 1: scelta del filo

La scelta del filo

A seconda dell'applicazione, è possibile o meno scegliere il cavo da utilizzare. In primo luogo, non utilizzare filo animato solido e, se si desidera un lavoro affidabile, evitare fortemente il "filo conduit" (alcuni fili larghi destinati alla rete interrata in un condotto). Per utilizzare questo tipo di filo in modo affidabile sono necessari tipi specifici di piegatori. Il miglior filo per uso generale sarà uno con molti fili.

Quindi determinare la dimensione del filo: questo può essere elencato in diversi modi, il più comune dei quali è AWG (American Wire Gauge) (es. 16AWG), area della sezione trasversale in mm quadrati (es. 1sqmm) o conteggio del filo e del diametro (es. 32 / 0.2). Ci sono molte tabelle in giro per aiutarti a convertire tra dimensioni comuni.

Se acquisti un nuovo filo, le dimensioni saranno elencate sulla bobina o sul pacchetto. Se si modifica un'installazione esistente, potrebbe essere più difficile da determinare. Molti fili sono ora stampati o stampati nell'isolamento con queste informazioni ripetute lungo la lunghezza, quindi sarà un lavoro per vedere se riesci a trovarlo.

Se non riesci a trovare queste informazioni, dovrai tornare alla misurazione e ad un po 'di calcolo. Spelare indietro una lunghezza dell'isolante, quindi contare il numero di singoli fili e misurare il diametro di uno con un micrometro o un calibro a corsoio. È quindi possibile fare un riferimento incrociato a una tabella o calcolare l'area della sezione trasversale moltiplicando il numero di fili per l'area di un filo calcolata per πr2.

Il diametro dell'isolamento è importante per le piegature più affidabili in quanto influisce sul modo in cui la parte posteriore della crimpatura afferra il filo, tuttavia fino a quando si utilizzano fili standard, questo non dovrebbe dare un problema significativo. È tuttavia importante considerare che si sta utilizzando una crimpatura in un'applicazione professionale.

Passaggio 2: scelta del terminale a crimpare

Scelta del terminale a crimpare

Ora sai quale dimensione del filo hai, dovrai anche capire a cosa devi collegarti. Ci sono molte, molte varianti di crimpatura, ma ce ne sono alcune molto comuni, la maggior parte mostrate nell'immagine. Le pinze progettate per adattarsi a dispositivi di fissaggio filettati possono essere semplicemente specificate dalla dimensione del bullone (ad es. M4 / ¼ "). Altri possono avere nomi diversi a seconda del settore e del produttore (ad esempio lucar, faston, lama da ¼ "). Fondamentale per ottenere una buona articolazione sarà la qualità della crimpatura: è difficile ottenere una buona articolazione di lunga durata con un terminale di crimpatura di scarsa qualità.

Placcatura
I terminali sono disponibili con diverse opzioni di placcatura per fornire protezione dalla corrosione e per altri motivi tecnici (come la bassa resistenza di contatto). Eviterei qualsiasi piegatura (se possibile) che non ha una placcatura in modo da non doverlo visitare nuovamente in futuro per pulirlo dalla corrosione. Ciò sarà particolarmente importante nell'atmosfera più corrosiva come quelle trovate su una barca. La placcatura disponibile più comune è la latta, che sarà adatta alla maggior parte delle esigenze. L'argento e l'oro sono comuni anche in alcune applicazioni, ma sono generalmente utilizzati in applicazioni a bassa corrente / segnale in cui è necessaria una resistenza minima attraverso il giunto.

Pieghe preisolate
Se si utilizzano terminali preisolati, i connettori di migliore qualità hanno una guaina metallica per afferrare l'isolamento del filo, le parti di qualità inferiore non hanno questo. L'immagine delle crimpature sezionate mostrate lo rende ovvio, ma per determinarlo quando non è sezionato, guarda in basso la canna della crimpatura dall'estremità di ingresso del filo. Vedrai il metallo quasi alla fine della piegatura in una parte di qualità, ma si fermerà a corto di parti più economiche.

Tutti i terminali saranno venduti con una gamma di dimensioni del filo definita, questo dovrebbe essere elencato sulla confezione, ma in caso contrario e si stanno utilizzando parti preisolate si può capire dal colore del manicotto. Lo standard generalmente adottato è:

Isolamento rosso 0, 5-1, 5 mm2 / 22-16 AWG

Isolamento blu 1, 5-2, 5 mm2 / 16-14 AWG

Isolamento giallo 4.0-6.0mm2 / 12-10 AWG

Ci sono altri colori in giro, ma è improbabile che tu li incontri a meno che tu non stia facendo lavori industriali, aerospaziali o militari.

Pieghe non isolate a botte chiusa
Queste parti sono realizzate in uno dei due modi: foglio formato o terminali del tubo. I fogli formati sono fabbricati tagliando il materiale dal foglio piatto e quindi modellandolo per formare un tubo su un'estremità. Quelli di qualità migliore di questo tipo avranno materiale più spesso e la cucitura brasata. I terminali del tubo sono fabbricati tagliando un tubo a pezzo, appiattendo un'estremità e praticando un foro. Il tipo di tubo tende ad essere più pesante e quindi è più comune nelle taglie più grandi, ad esempio potresti trovarle su un'alimentazione del motorino di avviamento.

Pinze non isolate a botte aperta
Questo tipo di aggraffatura presenta di gran lunga la maggiore quantità di variazione che tende ad essere il tipo utilizzato negli alloggiamenti dei connettori. Delle molte migliaia disponibili, di gran lunga le più comuni che potresti incontrare sono del tipo a lama, di queste la lama da ¼ "è la più comune con 1/8" (3.2mm) e 3/16 "(4.8 mm) anche incontrato frequentemente. Troverai questi connettori ampiamente utilizzati in auto, elettrodomestici, apparecchiature Hi-Fi ecc.

Potresti trovare diversi tipi sulla tua auto per altre applicazioni: se hai bisogno di sostituire questi buoni fornitori autoelettrici spesso ti possono fornire un kit di parti. Questi tipi avranno spesso bisogno di uno strumento molto specifico per crimpare correttamente.

Perno tornito
Questi si trovano più comunemente nei connettori per specifiche militari, ma possono anche essere presenti nei connettori industriali, connettori RF e D-Type di alta qualità. Sono prodotti ruotando le parti dall'asta e quindi sono quasi invariabilmente rotonde.

Altri tipi
Esistono molti altri tipi di aggraffatura in giro, la maggior parte dei quali ha applicazioni specifiche e pertanto è improbabile che si incontrino nella vita di tutti i giorni.

Confezione
Una grande percentuale di piegature è disponibile in una forma che consente la crimpatura automatica su macchine speciali, normalmente una striscia o un supporto fornito su una bobina. Questi possono essere aggraffati con utensili manuali, ma dovranno essere rimossi o tagliati da una striscia portante. Altri terminali sono forniti come "pezzi sciolti" - parti singole fornite generalmente in sacchetti o scatole.

Passaggio 3: scelta di uno strumento

La scelta di uno strumento

Come con qualsiasi altro strumento, ci sono una vasta gamma di opzioni disponibili, che coprono una vasta gamma di prezzi e qualità. Uno strumento generico economico può iniziare a £ 2 con strumenti manuali calibrati di buona qualità spesso superiori a £ 400 e attrezzature automatizzate che vanno a decine di migliaia di sterline o più.

Come regola generale, proverei a evitare qualsiasi strumento che non abbia una funzione a cricchetto, anche se a volte questo non è possibile, è meglio fare la scelta sapendo perché.

Gli strumenti a pinza raramente hanno alcun metodo per garantire che una crimpatura sia correttamente consolidata, uno strumento a cricchetto avrà. Pertanto, è possibile garantire che una piegatura sia stata correttamente formata (se è stata selezionata la piegatura e il filo corretti per la matrice). Allo stesso modo gli strumenti a martello hanno lo stesso problema. Più su questo più tardi.

Per ottenere i migliori risultati lo strumento dovrebbe essere selezionato per adattarsi al terminale: il modo migliore per farlo sarebbe quello di acquistare lo strumento raccomandato dal produttore per ogni piegatura che usi, tuttavia questo non è probabilmente pratico per il fai-da-te per ovvi motivi . I fogli dati del produttore in genere elencano il numero di parte dello strumento corretto. Per i crimpatori più comuni, ci sono strumenti generici disponibili a prezzi ragionevoli che funzioneranno adeguatamente. In realtà esiste un numero molto limitato di produttori di questi strumenti nel mondo, quindi se acquisti uno strumento economico e di base, è probabile che sarà la stessa parte. Il principale produttore di questi è una società chiamata OPT a Taiwan- //www.opttools.com/. Per esperienza personale si tratta di buoni strumenti funzionali per i terminali isolati, terminali a lama e terminali a cilindro chiuso non isolati e sono disponibili a prezzi ragionevoli.

Gli altri principali produttori di utensili manuali per i grandi fornitori di crimpatura di cui sono a conoscenza sono:
//www.wezag.de/index.php?lang=en_US
//www.pressmaster.com/
//www.rostratool.com/
//www.dmctools.com/
//www.astrotool.com/

Tutti questi vendono con il proprio nome, così come "ingegneria dei badge" per gli altri. Dovrai comunque recarti da un rivenditore / distributore per acquistare le loro parti poiché vendono solo al commercio.

Passaggio 4: realizzare la crimpatura

Fare la crimpatura

Se si utilizza una crimpatura non isolata e si deve manicotto, inserire un filo adatto sul filo. Tipicamente 3: 1 rapporto di restringimento, termorestringente rivestito di adesivo garantirebbe un buon supporto sia del filo che della piegatura. Una lunghezza di almeno 2 volte il barilotto di solito darà una buona presa. Possono essere usate altre maniche - in particolare le maniche in neoprene (maniche Hellermann) funzionano bene.

Prima di eseguire molte piegature, probabilmente vale la pena eseguire una crimpatura di prova su fili e terminali rappresentativi per assicurarsi di avere le impostazioni corrette.

Una volta determinata la lunghezza del filo è quella di spellare l'estremità, facendo attenzione a non danneggiare i conduttori. La lunghezza della striscia può essere indicata sulla confezione della piegatura, ma in caso contrario dovrebbe essere tale che quando il filo viene inserito nella piegatura, 1-2mm si estendono da essa. Inserire il filo nella piegatura, assicurandosi che tutti i fili siano inseriti e che nessuno rimanga smarrito. Non è consigliabile torcere i fili insieme.

Posizionare con cautela la crimpatura nel filo sullo strumento (potrebbe essere più facile inserire la crimpatura nello strumento prima del filo con alcune pinze) e assicurarsi che il filo sia posizionato a casa. Ciclare lo strumento - se uno strumento a cricchetto, fino a quando lo strumento non viene rilasciato. Rimuovere e ispezionare la crimpatura, accertarsi che il filo sia nella posizione corretta e che l'isolamento sia stretto correttamente. Dai un piccolo strattone per assicurarti che sia completamente piegato.

Se si utilizzano alcuni degli strumenti più economici / senza cricchetto, potrebbe essere necessario crimpare ogni terminale due volte, possibilmente con due impostazioni sullo strumento. Se è necessario eseguire questa operazione, crimpare prima l'estremità del conduttore della crimpatura, quindi l'isolamento.

Se si utilizza il termoretraibile o altro manicotto. Montare la manica e, se necessario, riscaldare per ridurla. Utilizzare una fonte di calore adatta, idealmente una pistola ad aria calda, ma oggetti come i saldatori possono essere usati con molta cura. Prima di restringere, assicurarsi che il manicotto sia nella posizione corretta, non ostruendo l'estremità terminale della piegatura.

Passaggio 5: ulteriori informazioni

Ulteriori informazioni
Alcuni scienza e controllo di qualità

È possibile sia sopra che sotto la crimpatura di un terminale;

I sistemi di crimpatura sono progettati per compattare i trefoli a un livello prestabilito in modo tale che non rimangano spazi interstiziali (spazi) tra i trefoli. Ciò impedisce all'umidità e all'ossigeno di entrare nella piegatura e quindi impedisce la corrosione. Se questo viene eseguito correttamente, la saldatura della parte posteriore di una crimpatura (come alcuni raccomanderanno) non avrà alcun effetto sulla resistenza alla corrosione del giunto in quanto non vi sarà spazio per l'ingresso della saldatura. In definitiva, il processo di crimpatura mira a deformare il filo e la crimpatura a un livello predefinito, per eliminare gli spazi e lavorare a freddo il filo a un livello predeterminato.

La crimpatura insufficiente che può essere ottenuta utilizzando lo strumento sbagliato o la matrice per la crimpatura, non spostando lo strumento fino alla completa chiusura, utilizzando strumenti del tipo a pinza o una selezione errata di crimpatura e filo, lascerà aperti questi spazi interstiziali, consentendo umidità e ossigeno entrare, in definitiva permettendo la corrosione e quindi un giunto ad alta resistenza o guasto meccanico. Se sotto-crimpato, il giunto avrà anche una resistenza meccanica ridotta e ad un livello estremo si estrarrà con una forza molto bassa. Mentre la forza di trazione del giunto non è un test ideale (a causa di problemi di crimpatura descritti in seguito), è un test comune che è rapido da applicare in un ambiente di fabbrica e viene quindi comunemente usato come controllo di controllo di qualità.

La crimpatura eccessiva dell'articolazione può avere risultati altrettanto disastrosi - a un livello estremo, lo stress imposto sui fili può portare a un completo fallimento, che è probabilmente ovvio. Un problema meno ovvio è una maggiore sensibilità alla fatica, che si verificherà in luoghi con vibrazioni in cui il guasto potrebbe non manifestarsi per qualche tempo. Questo tipo di fallimento è analogo a ciò che accade quando si continua a piegare una graffetta: il materiale si indurisce e alla fine fallisce. La crimpatura eccessiva è più difficile da rilevare poiché un semplice test di trazione non risolve necessariamente il problema, a causa di queste altre tecniche di controllo della qualità che tendono ad essere utilizzate, sebbene nessuna di queste sia pratica per il fai-da-te;

Microsectioning - questo è un test distruttivo che è l'unico metodo completamente definitivo per determinare la qualità di una crimpatura - Viene quindi spesso usato nell'industria per garantire che la progettazione / calibrazione e la configurazione dei macchinari di crimpatura siano corrette, dove è possibile prelevare campioni e analizzato. Il processo consiste nel tagliare un giunto a crimpare attraverso l'area crimpata, montare e lucidare la sezione, ispezionare e misurare con un microscopio. I criteri per una buona giuntura sono principalmente per determinare se si è verificato un corretto consolidamento, ovvero senza spazi vuoti, inclusioni di corpi estranei o ossidi e sezioni approssimativamente esagonali dei trefoli di filo aggraffati.

Eseguire i test manualmente: questo può essere un leggero strattone su un giunto, ma in un ambiente di produzione viene solitamente utilizzato un tester calibrato per applicare una forza fino a quando il giunto si guasta, rilevando la forza di snervamento raggiunta. Questo può essere un rapido controllo in-process che rileverà un aggraffamento insufficiente, ma non necessariamente un eccesso di aggraffatura.

Altezza di aggraffatura: la misurazione dell'altezza del filo terminato nell'area di aggraffatura è un buon metodo per il controllo di qualità in quanto non è distruttivo e può raccogliere semplicemente sopra e sotto aggraffatura.

Forza di crimpatura: molti strumenti di crimpatura automatizzati misurano la forza applicata durante il processo di crimpatura. Questo è un altro metodo affidabile per ottenere un'indicazione della qualità della crimpatura e presenta il vantaggio di essere un controllo in corso: non è necessario arrestare le macchine o rimuovere campioni.

Saldatura: è possibile che vengano visualizzati suggerimenti per le piegature di saldatura altrove. Non è assolutamente necessario saldare alcuna piegatura. In effetti, è possibile ridurre l'affidabilità della crimpatura in tal modo. Le pinze sono progettate per controllare la flessione del cavo nel punto di ingresso. La saldatura può irrigidire il giunto e causare guasti prematuri.

Strumenti esoterici: a causa dei pericoli di crimpatura sopra descritti e della difficoltà di rilevarlo, sconsiglioi vivamente di utilizzare uno strumento a martello o qualsiasi altra cosa che non sia specificamente progettata per il tipo di crimpatura. Ciò include spremere in una morsa, spremere con una morsa con un chiodo per rientrare, usare una pinza per macinare, picchiarlo con un martello o qualsiasi altro metodo brutale che potrebbe venire in mente. Potresti ottenere un risultato ragionevole, ma c'è un rischio molto elevato che non lo farai e l'articolazione fallirà prematuramente.

Ulteriori letture
Sfortunatamente ci sono pochissime informazioni ampiamente disponibili sulla tecnologia della piegatura, e di gran lunga il libro migliore è attualmente fuori stampa;

Manuale del connettore elettrico: tecnologia e applicazioni (serie di imballaggi elettronici e interconnessione), Robert S Mroczkowski, ISBN 978-0070414013

La maggior parte dei principali produttori di aggraffature produce comunque una sorta di guida, i seguenti sono buoni esempi. Altri sono disponibili;

//tooling.te.com/pdf/US_crimpposter.pdf
//tooling.te.com/europe/pdf/crimp-connections-english-german-3-1773444-1.pdf
//www.molex.com/pdm_docs/ats/TM-638000029.pdf
//www.molex.com/pdm_docs/ats/TM-640160065.pdf

Passaggio 6: Suggerimenti principali

Migliori suggerimenti

Infine, i miei migliori consigli per una giuntura unita e affidabile sono;

Acquista terminali a crimpare di buona qualità
Abbina la crimpatura giusta alla giusta dimensione del filo
Fare attenzione quando si spella il filo per non danneggiarlo
Utilizzare uno strumento di crimpatura a cricchetto di buona qualità
Non saldare la crimpatura
Utilizzare un tubo termorestringente per fornire uno scarico della trazione o un isolamento, se necessario

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