Krimptrekkracht van kabelbomen: hoe u de krimpkwaliteit kunt testen
Een krimptrektest meet de mechanische retentie. Het bewijst op zichzelf niet dat een klemkrimp elektrisch betrouwbaar is.
Een aansluiting kan de vereiste trekkracht overschrijden en nog steeds beschadigde strengen, een onjuiste krimphoogte van de geleider, isolatie onder de geleidercilinder, overmatige holtes of een onstabiele elektrische interface bevatten. De juiste kwaliteitsbeslissing combineert trekkracht met visuele inspectie, meting van de krimphoogte, analyse van de dwarsdoorsnede en, waar nodig, testen van de elektrische weerstand.
De acceptatiewaarde moet afkomstig zijn van de goedgekeurde terminal-, draad- en gereedschapsspecificatie voor de daadwerkelijke montage. Er mag niet één enkele "universele trekkracht"-tabel worden toegepast voor verschillende terminalfamilies, geleiderconstructies en toepassingen.
Wat een trektest wel en niet kan bewijzen
Een trektester klemt het aangesloten contact en de draad vast, oefent een gecontroleerde trekbelasting uit en registreert de piekkracht of het faalpunt. Deze test is nuttig omdat lage resultaten verschillende procesproblemen aan het licht kunnen brengen:
- Onjuiste krimphoogte van de geleider.
- Afgesneden of gekerfde strengen door het strippen.
- Ontbrekende of overmatige belmonding.
- Onvoldoende geleiderborstel.
- Onjuiste terminal of tooling.
- Verkeerde uitlijning tussen stempel en aambeeld.
- Draad- of aansluitklemvariatie buiten het goedgekeurde bereik.
Trekkracht is echter slechts een mechanische meting. Het kan niet direct aantonen of de geleiderstrengen gelijkmatig zijn samengedrukt, of er holtes in de cilinder achterblijven of dat de elektrische weerstand stabiel blijft na trillingen en temperatuurwisselingen.
Een resultaat met hoge trekkracht kan ook misleidend zijn. Te veel krimpen kan de draad stevig vasthouden, terwijl de dwarsdoorsnede van de geleider wordt verminderd, waardoor de strengen worden beschadigd of de weerstand toeneemt. Dit is de reden waarom "de draad niet is uitgetrokken" geen volledig acceptatiecriterium is.
Begin met een goedgekeurde terminal-draad-gereedschapcombinatie
Elk krimpresultaat is afhankelijk van drie ingangen:
1. Terminal ―materiaaldikte, beplating, cilindergeometrie en kartels.
2. Draad– geleideroppervlak, aantal strengen, strengdiameter, coating, isolatiediameter, materiaal en hardheid.
3.Gereedschap- applicator, pons, aambeeld, persconditie en opstelling.
Twee draden met dezelfde AWG-aanduiding kunnen verschillende strengentellingen en isolatiediameters gebruiken. Het kan zijn dat ze niet producerendezelfde krimpvorm of trekkracht in dezelfde terminal.
Definieer vóór productie de goedgekeurde combinatie in de werkinstructie:
|
Item
|
Opname vereist
|
|
Terminal
|
Fabrikant, onderdeelnummer, materiaal en beplating
|
|
Draad
|
Artikelnummer, AWG/mm², strengconstructie en isolatie-OD
|
|
Gereedschap
|
Identificatie van applicator, stempel, aambeeld en pers
|
|
Geleider krimp
|
Doelhoogte en tolerantie van de goedgekeurde specificatie
|
|
Isolatie krimp
|
Goedgekeurd uiterlijk of hoogte voor die draadisolatie
|
|
Trekkracht
|
Minimumwaarde uit de toepasselijke terminal-/klantspecificatie
|
|
Inspectie
|
Visuele criteria, doorsnedefrequentie en elektrische controles
|
Blader door KABASIkoude krimpterminalsvoor beschikbare aansluit- en draadbereiken.
Krimphoogte is de primaire procescontroledimensie
De krimphoogte van de geleider wordt gemeten vanaf de bovenkant van de gevormde geleiderkrimp tot het onderste radiale oppervlak. Het is een snelle, niet-destructieve meting en wordt vaak gebruikt om te controleren of de pers en het gereedschap de goedgekeurde compressie blijven produceren.
Als de krimphoogte van de geleider te hoog is, kan het zijn dat de cilinder de strengen niet voldoende samendrukt. Overmatige lege ruimte en onvoldoende metaal-op-metaal contact kunnen de retentie verminderen en de weerstand verhogen.
Als de krimphoogte van de geleider te laag is, kan de klem de geleiderdraden te veel samendrukken of doorsnijden. Trekkracht kan acceptabel lijken, maar het geleideroppervlak en de levensduur van de vermoeiing kunnen worden verminderd.
Kopieer geen krimphoogte van een visueel vergelijkbare terminal. Gebruik de waarde die is goedgekeurd voor de exacte combinatie van aansluiting, draad en gereedschap. Meet in het midden van de geleiderkrimp, weg van de belmonding en eventuele extrusiepunten.
Visuele inspectie vóór de trektest
Voorafgaand aan destructieve tests moet een visuele inspectie worden uitgevoerd. Controleer de volgende kenmerken:
Bell mond
De belmonding is de flare aan de rand van de geleiderkrimp. Het geleidt de strengen in de loop en vermindert het risico dat een scherpe rand van de loop ze doorsnijdt. De goedgekeurde maat moet afkomstig zijn uit de terminalspecificatie.
Geleiderborstel
De geleiderborstel bestaat uit strengen die zichtbaar zijn voorbij de geleiderkrimp aan de contactzijde. Het bevestigt dat de dirigentreikt door het volledige krimpgebied. De strengen mogen zich niet uitstrekken tot in de contactinterface.
Isolatie Positie
De isolatie moet in de overgang tussen de geleider en de isolatiekrimpstukken zitten. Isolatie onder de geleiderkrimpvermindert metaal-op-metaal contact. Overmatig blootliggende geleider vermindert de trekontlasting.
Isolatie Krimp
De isolatiekrimp ondersteunt de draad tegen buigen, schokken en trillingen. Het moet de isolatie vastgrijpen zonder erin te snijdende geleiderstrengen. Omdat de isolatiedikte, het materiaal en de hardheid variëren, moet de acceptatie ervan worden goedgekeurd voor de daadwerkelijke draad.
Conditie van de streng
Weiger of onderzoek afgesneden, ingekerfde, ontbrekende, teruggevouwen of ontsnapte strengen. Deze defecten kunnen de trekkracht verlagen en het stroomvoerende gebied verkleinen.
Terminale toestand
Controleer het contactgedeelte, de blokkeerlans, het afdichtingsgebied en de dragerafsluiting. De krimpbewerking mag de paring niet vervormen ofretentiefuncties.
Hoe u een herhaalbare trekkrachttest uitvoert
De testmethode moet worden vastgelegd voordat waarden van verschillende machines, leveranciers of productiepartijen kunnen worden vergeleken.
Het Molex Quality Crimp Handbook biedt de volgende algemene procedure voor crimptoepassingen met open cilinder:
1. Bereid een draad voor van ongeveer 150 mm lang.
2. Strip voldoende isolatie zodat de isolatiegreep het resultaat van de geleiderkrimp niet beïnvloedt, of maak de isolatiekrimp los zodat deze geen grip meer biedt.
3. Krimp de klem op de nominaal goedgekeurde geleiderkrimphoogte.
4. Inspecteer de belmonding, de geleiderborstel en de draden voordat u gaat testen.
5. Stel de trekkrachttester in op 254 mm/min voor de referentieprocedure.
6. Klem de draad en aansluiting stevig vast zonder de geleiderkrimp zelf vast te klemmen.
7. Axiaal trekken zonder schokken of zijbelasting.
8. Registreer de kracht- en faalmodus.
9. Vergelijk het laagste resultaat met de goedgekeurde minimumspecificatie.
Molex beveelt ten minste vijf metingen aan om een opstelling te bevestigen en ten minste 25 metingen bij het bepalen van de procescapaciteit. Deze cijfers horen bij de procesbegeleiding van dat handboek; klant-, terminal- en branchevereisten kunnen een andere methode specificeren.
Bij een productietekening of controleplan vermeldt u altijd:
- Trek snelheid.
- Lengte monster.
- Of de isolatieondersteuning is uitgeschakeld.
- Monsterhoeveelheid en -frequentie.
- Minimale acceptatiewaarde.
- Vereiste faalmodus.
- Conditionering vóór de test.
Zonder deze details zijn de pull-force-resultaten van twee leveranciers mogelijk niet vergelijkbaar.
Lees de foutmodus, niet alleen het nummer
De piekkracht geeft aan hoeveel belasting er is bereikt. De faalmodus vertelt u waarom het monster de last niet meer draagt.
| Mislukkingsmodus | Wat het kan aangeven | Volgende controle |
| Draad wordt uit de geleiderbuis getrokken | Krimp te hoog, korte strip, onvoldoende geleiderborstel, verkeerd gereedschap of niet-overeenkomende aansluitingen | Krimphoogte, striplengte, klem-/draadcombinatie |
| Geleider breekt bij krimp bij lage kracht | Gekerfde strengen, te lage krimp, ontbrekende belmond of snijstrengen voor isolatiekrimp | Stripproces, belmonding en dwarsdoorsnede |
| Terminal vervormt of breekt | Probleem met aansluitmateriaal, krimppositie of testklemming | Terminalspecificatie en armatuur |
| Isolatie glijdt weg terwijl de geleider overblijft | Trekontlasting aan de achterkant is niet effectief | Isolatiekrimp- en buigtest |
| Het resultaat gaat voorbij, maar de weerstand is onstabiel | Holten, oxiden, beschadiging van de strengen of microbewegingen | Dwarsdoorsnede- en weerstandstest |
Een geleiderbreuk is niet automatisch een voldoende. Het is alleen acceptabel als de gemeten kracht, de breuklocatie en de productspecificatie allemaal voldoen aan de goedgekeurde criteria. Een strengbreuk met lage kracht veroorzaakt door stripschade is een mislukking, ook al heeft de terminal de draad niet losgemaakt.
Waarom alleen Pull Force elektrische defecten mist
De geleiderkrimp moet zowel mechanische retentie als een stabiel elektrisch pad met lage weerstand creëren. Voldoende compressie breekt door niet-geleidende oppervlaktefilms en vormt metaal-op-metaal contact tussen de strengen en de aansluitcilinder.
Als u te weinig krimpt, kunnen er holtes en onvoldoende contactoppervlak ontstaan. Te veel krimpen kan het geleideroppervlak verkleinen of de strengen beschadigen.
Beide omstandigheden kunnen de weerstand beïnvloeden, zelfs als het visuele uiterlijk of de trekwaarde acceptabel lijkt.
Het KABASI-trainingsdocument100 waarom van connectorenomvat een behuizing van 16 AWG waarin een verandering in de krimpdiepte van de opgegeven ontwerpwaarde van 1,2 mm naar 1,1 mm de trekkracht van de behuizingseis van ten minste 150 N naar 80 N vermindert. Dit is een trainingskoffer die aan die terminal en testopstelling is gekoppeld - geen universele acceptatiewaarde van 16 AWG.
Dezelfde bron beschrijft een geval van 18 AWG waarin aanhoudende trekbelasting microbewegingen op het grensvlak en een stijging van de contactweerstand veroorzaakte. Nogmaals, de waarden zijn casusgegevens en geen algemene specificatie. De nuttige techniekles is dat mechanische belasting het elektrische contact kan verslechteren voordat volledige uittrekking plaatsvindt.
Voor toepassingen met hoge stroomsterkte, lage signaalniveaus, trillingen of veiligheidsrisico's kunt u weerstands- of spanningsvaltests toevoegen aan degoedkeuringsplan.
Dwarsdoorsnede-analyse laat zien wat de trektest niet kan
Een gepolijste krimpdoorsnede kan het volgende onthullen:
- Strengenverdeling in de loop.
- Resterende holtes.
- Ton-vleugel symmetrie.
- Beschadiging of insnijding van de streng.
- Bodemdikte en compressievorm.
- Of alle strengen zijn vastgelegd.
Voor het terminalontwerp moeten eisen aan de doorsnede worden gedefinieerd. Een visueel aantrekkelijke externe krimp kan nog steeds interne holtes of ongelijkmatige compressie bevatten.
Gebruik doorsneden tijdens de initiële proceskwalificatie, na reparatie of vervanging van gereedschap, na aanzienlijke wijzigingen aan draden of aansluitingen, en telkens wanneer gegevens over trekkracht of krimphoogte verschuiven zonder duidelijke oorzaak.
Een praktisch krimpkwaliteitsplan
Een robuust productieplan gebruikt verschillende controles voor verschillende doeleinden.
| Rekening | Wat het detecteert | Destructief? | Typisch gebruik |
| Visuele inspectie | Positie, belmonding, borstel, losse strengen, isolatieondersteuning | Nee | Elke opstelling en routineproductie |
| Geleiderkrimphoogte | Compressieconsistentie en gereedschapsdrift | Nee | Opstelling en periodieke procescontrole |
| Trekkrachttest | Mechanische retentie en grove procesfouten | Ja | Installatiebevestiging en bemonsterde productie |
| Analyse van dwarsdoorsneden | Interne compressie, holtes, strengvangst en symmetrie | Ja | Kwalificatie en probleemanalyse |
| Weerstand/spanningsval | Kwaliteit van de elektrische interface | Meestal nee | Kwalificatie en kritische toepassingen |
| Buig-/flextest | Trekontlastingsprestaties | Toepassing afhankelijk | Toepassingen voor kabelbeweging |
Zorg ervoor dat een passerende trekkrachtwaarde een mislukte visuele, dimensionale, dwarsdoorsnede- of elektrische vereiste niet opheft. Alle toepasselijke acceptatiecriteria moeten voldoen.
Procesbeheersing is belangrijker dan één enkel goed monster
Eén goede trektest bewijst niet dat een hele productiepartij stabiel is. Variatie kan binnenkomen via:
- Terminalpartij en materiaaldikte.
- Aantal draadstrengen, coating en geleideroppervlak.
- Isolatiediameter en hardheid.
- Striplengte en strengschade.
- Gereedschapsslijtage, losheid of vervuiling.
- Druk op sluithoogte en applicatorinstelling.
- Plaatsing van de operatordraad.
- Meetmethode en armatuuruitlijning.
Krimphoogte van spoorgeleiders tijdens de productie omdat deze snel en niet-destructief is. Gebruik pull-tests om de configuratie te bevestigen en procesproblemen op te sporen. Registreer het gereedschapsonderhoud, het aantal klemmen en de draadpartij, zodat ploegendiensten kunnen worden getraceerd.
Molex raadt aan een capaciteitsonderzoek uit te voeren met behulp van de specifieke productiedraad voordat er nieuw gereedschap op de markt wordt gebracht. Het merkt ook op dat kleine aansluitingen en kleine draden een strakke controle van de krimphoogte vereisen, omdat meetvariaties een aanzienlijk deel van de tolerantie kunnen worden.
Veelvoorkomende krimpdefecten en corrigerende maatregelen
| Defect | Waarschijnlijke oorzaak | Corrigerende actie |
| Lage trekkracht; draad trekt eruit | Krimp te hoog, korte borstel, overmatige belmond, verkeerde aansluiting/gereedschap | Controleer de specificatie, striplengte, gereedschap en krimphoogte |
| Lage trekkracht; strengen breken | Stripschade, krimp te laag, ontbrekende belmonding | Correcte strip- en gereedschapsopstelling |
| Isolatie onder geleiderkrimp | Striplengte te kort of draadstop onjuist | Correcte striplengte en draadpositie |
| Lange geleiderborstel | Striplengte te lang of onjuist geplaatst | Verkort de striplengte en reset de draadstop |
| Geen geleiderborstel | Striplengte te kort | Vergroot de striplengte binnen de specificatie |
| Overmatige flits/extrusie | Versleten/niet goed uitgelijnd gereedschap of te veel krimpen | Inspecteer de opstelling van de pons/aambeeld en de krimphoogte |
| Isolatiekrimp snijdt de geleider door | Isolatiekrimp te strak | Pas de isolatiekrimp aan voor de eigenlijke draad |
| Hoge variatie in krimphoogte | Variatie in draad/aansluiting, los gereedschap of meetfout | Inspecteer binnenkomend materiaal, gereedschap en meetmogelijkheden |
Welke trekkrachtwaarde moet op de tekening worden gezet?
Gebruik deze volgorde van autoriteit:
1. Klanttekening of contractvereiste.
2. Toepassingsspecificatie van de fabrikant van de terminal voor de exacte terminal en draad.
3. Goedgekeurde industriestandaard en herziening gespecificeerd door het project.
4. Intern gekwalificeerde waarde ondersteund door testgegevens wanneer er geen externe vereiste bestaat.
Selecteer niet alleen een waarde op basis van de geleidergrootte. Draadconstructie, terminalontwerp, beplating, gereedschap en testmethode zijn ook van invloedhet resultaat.
Indien er een interne eis ontstaat, leg dan de volledige basis vast:
- Artikelnummer van terminal:
- Draadonderdeelnummer en constructie:
- Goedgekeurde gereedschappen:
- Krimphoogte geleider:
- Trektestsnelheid:
- Monsterhoeveelheid:
- Minimale trekkracht:
- Vereiste faalmodus:
- Elektrische acceptatie:
- Omgevingsvoorconditionering:
Voor hoogstroomterminals met gesloten vat, zie de bestaandeKrimpen van hoogspanningskabelbomen voor auto'sproces.
Informatie die moet worden verzonden met een offerteaanvraag voor een kabelboom
Om een verifieerbare krimp te definiëren, geeft u het volgende op:
1. Fabrikant en onderdeelnummer van connector en terminal.
2. Draadonderdeelnummer, AWG of mm², aantal strengen en adercoating.
3. Isolatiemateriaal en buitendiameter.
4. Circuitstroom, spanning en toegestane spanningsval.
5. Trekkrachtvereiste en bronspecificatie.
6. Vereist record van de krimphoogte.
7. Doorsnedemonster en acceptatievereiste.
8. Vereiste voor weerstands- of spanningsvaltest.
9. Omgevingsconditionering: trillingen, temperatuur, vochtigheid, zoutnevel of buiging.
10. Inspectierapport, traceerbaarheid en vereiste voor het bewaren van monsters.
Als de klant alleen 'veilig krimpen' specificeert, zijn de acceptatiecriteria onvolledig. Maak afspraken over meetbare vereisten vóór de goedkeuring van het gereedschap en de pilotproductie.
KABASI kan de terminal-, draad- en testvereisten beoordelen voor eenop maat gemaakte kabelboomvóór bemonstering.
Veelgestelde vragen
Betekent een hogere trekkracht altijd een betere krimp?
Nee. Overmatige compressie kan de retentie vergroten terwijl de strengen worden beschadigd of het geleideroppervlak wordt verkleind. Trekkracht moet worden geëvalueerd samen met de krimphoogte, visuele toestand, dwarsdoorsnede en elektrische prestaties.
Wat is de juiste trekkracht voor een krimpterminal?
Gebruik de goedgekeurde vereisten voor de exacte aansluiting, draad en testmethode. De waarde kan afkomstig zijn van de klanttekening, de toepassingsspecificatie van de terminalfabrikant, een contractgespecificeerde industriestandaard of een gekwalificeerd intern proces. Gebruik niet één universele waarde voor alle aansluitingen met dezelfde AWG.
Moet de isolatiekrimp actief zijn tijdens een geleidertrektest?
Als het de bedoeling is om de retentie van de geleiderkrimp te meten, mag de isolatiesteun het resultaat niet beïnvloeden. De toepasselijke terminal- of klanttestprocedure moet definiëren hoe deze wordt uitgeschakeld of uitgesloten.
Hoeveel monsters zijn er nodig voor een trekproef?
Volg de toepasselijke product- of klantspecificatie. Als algemene richtlijn in het Molex-handboek worden ten minste vijf metingen gebruikt om een opstelling te bevestigen en ten minste 25 metingen voor analyse van de procescapaciteiten. Dit zijn procesaanbevelingen, geen universele acceptatieregels.
Waar moet de krimphoogte worden gemeten?
Meet in het midden van de geleiderkrimp, weg van de belmonding en extrusiepunten, met behulp van de gespecificeerde krimpmicrometer en -methode.
Waarom brak de draad voordat hij eruit werd getrokken?
Mogelijke oorzaken zijn acceptabele retentie, ingekerfde strengen, overmatige compressie, ontbrekende belmonding of een isolatiekrimp die de geleider doorsnijdt. De gemeten kracht en breuklocatie moeten beide worden beoordeeld; draadbreuk alleen is geen bewijs van succes.
Kan visuele inspectie de analyse van dwarsdoorsneden vervangen?
Nee. Visuele inspectie vindt externe defecten, terwijl dwarsdoorsnede-analyse de verdeling van de interne streng, holtes, symmetrie en compressie aan het licht brengt. Gebruik doorsneden voor kwalificatie en probleemanalyse.
Kunnen pull-tests de elektrische betrouwbaarheid op de lange termijn voorspellen?
Niet op zichzelf. Trillingen, temperatuurwisselingen, vochtigheid, corrosie en aanhoudende belasting kunnen de interface in de loop van de tijd veranderen. Kritische toepassingen kunnen naast trekkracht ook weerstands-, spanningsval- en omgevingstests vereisen.
