Kabelbaum-Crimpzugkraft: So testen Sie die Crimpqualität
Ein Crimp-Zugtest misst die mechanische Retention. Sie allein beweist nicht, dass ein Anschlusscrimp elektrisch zuverlässig ist.
Ein Anschluss übersteht möglicherweise die erforderliche Zugkraft und enthält dennoch beschädigte Litzen, eine falsche Crimphöhe des Leiters, Isolierung unter der Leiterhülse, übermäßige Hohlräume oder eine instabile elektrische Schnittstelle. Die richtige Qualitätsentscheidung kombiniert Zugkraft mit visueller Prüfung, Crimphöhenmessung, Querschnittsanalyse und ggf. elektrischer Widerstandsprüfung.
Der Akzeptanzwert muss aus der genehmigten Klemmen-, Kabel- und Werkzeugspezifikation für die tatsächliche Baugruppe stammen. Eine einzelne „universelle Zugkraft“-Tabelle sollte nicht für verschiedene Klemmenfamilien, Leiterkonstruktionen und Anwendungen angewendet werden.
Was ein Zugtest beweisen kann – und was nicht
Ein Zugtester klemmt den angeschlossenen Kontakt und Draht fest, übt eine kontrollierte Zugbelastung aus und zeichnet die Spitzenkraft oder den Bruchpunkt auf. Dieser Test ist nützlich, da niedrige Ergebnisse mehrere Prozessprobleme aufdecken können:
- Falsche Crimphöhe des Leiters.
- Beim Abisolieren abgeschnittene oder gekerbte Stränge.
- Fehlender oder übermäßiger Glockenmund.
- Unzureichende Leiterbürste.
- Falsches Terminal oder Werkzeug.
- Fehlausrichtung zwischen Stempel und Amboss.
- Kabel- oder Anschlussabweichung außerhalb des zugelassenen Bereichs.
Allerdings ist die Zugkraft nur eine mechanische Messung. Es kann nicht direkt angezeigt werden, ob die Leiterstränge gleichmäßig komprimiert sind, ob Hohlräume im Inneren des Zylinders verbleiben oder ob der elektrische Widerstand nach Vibration und Temperaturwechsel stabil bleibt.
Auch ein Ergebnis mit hoher Zugkraft kann irreführend sein. Zu starkes Crimpen kann dazu führen, dass der Draht festgehalten wird und gleichzeitig die Querschnittsfläche des Leiters verringert wird, wodurch die Litzen beschädigt werden oder der Widerstand zunimmt. Aus diesem Grund ist „der Draht hat sich nicht herausgezogen“ kein vollständiges Akzeptanzkriterium.
Beginnen Sie mit einer zugelassenen Kombination aus Klemme, Draht und Werkzeug
Jedes Crimpergebnis hängt von drei Eingaben ab:
1. Terminal ―Materialstärke, Beschichtung, Laufgeometrie und Verzahnungen.
2. Draht― Leiterfläche, Aderzahl, Aderdurchmesser, Beschichtung, Isolationsdurchmesser, Material und Härte.
3.Werkzeuge― Applikator, Stempel, Amboss, Zustand und Einrichtung der Presse.
Zwei Drähte mit derselben AWG-Bezeichnung können unterschiedliche Aderzahlen und Isolationsdurchmesser verwenden. Sie dürfen nicht produzierendie gleiche Crimpform oder Zugkraft im gleichen Anschluss.
Definieren Sie vor der Produktion die freigegebene Kombination in der Arbeitsanweisung:
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Artikel
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Eintrag erforderlich
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Terminal
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Hersteller, Teilenummer, Material und Beschichtung
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Draht
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Teilenummer, AWG/mm², Litzenaufbau und Isolations-Außendurchmesser
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Werkzeuge
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Kennzeichnung von Applikator, Stempel, Amboss und Presse
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Leitercrimp
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Zielhöhe und Toleranz gemäß der genehmigten Spezifikation
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Isolationscrimp
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Genehmigtes Aussehen oder Höhe für diese Drahtisolierung
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Zugkraft
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Mindestwert aus der jeweiligen Terminal-/Kundenspezifikation
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Inspektion
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Visuelle Kriterien, Querschnittsfrequenz und elektrische Prüfungen
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Durchsuchen Sie KABASIKaltcrimpklemmenfür verfügbare Klemmen- und Kabelbereiche.
Die Crimphöhe ist die primäre Prozesskontrolldimension
Die Höhe der Leitercrimpung wird von der Oberseite der gebildeten Leitercrimpung bis zur unteren radialen Oberfläche gemessen. Es handelt sich um eine schnelle, zerstörungsfreie Messung, die üblicherweise zur Überwachung verwendet wird, ob die Presse und die Werkzeuge weiterhin die genehmigte Kompression erzeugen.
Wenn die Crimphöhe des Leiters zu hoch ist, komprimiert die Hülse die Litzen möglicherweise nicht ausreichend. Zu großer Hohlraum und unzureichender Metall-zu-Metall-Kontakt können die Retention verringern und den Widerstand erhöhen.
Wenn die Crimphöhe des Leiters zu niedrig ist, kann die Klemme die Leiterlitzen überdrücken oder abschneiden. Die Zugkraft mag akzeptabel erscheinen, aber die Leiterfläche und die Ermüdungslebensdauer können reduziert sein.
Kopieren Sie die Crimphöhe nicht von einem optisch ähnlichen Anschluss. Verwenden Sie den für die genaue Klemmen-, Kabel- und Werkzeugkombination zugelassenen Wert. Messen Sie in der Mitte des Leitercrimps, entfernt von der Trichtermündung und allen Extrusionspunkten.
Sichtprüfung vor dem Zugtest
Vor der zerstörenden Prüfung sollte eine Sichtprüfung durchgeführt werden. Überprüfen Sie die folgenden Funktionen:
Glockenmund
Die Trichtermündung ist die Bördelung am Rand der Leitercrimpung. Es führt die Stränge in das Fass und verringert das Risiko, dass eine scharfe Fasskante sie zerschneidet. Die zugelassene Größe muss der Terminalspezifikation entnommen werden.
Leiterbürste
Die Leiterbürste besteht aus Litzen, die auf der Kontaktseite über die Leitercrimpung hinaus sichtbar sind. Es bestätigt, dass der Dirigentreicht durch den gesamten Crimpbereich. Die Litzen dürfen nicht in die Kontaktschnittstelle hineinragen.
Isolationsposition
Die Isolierung sollte im Übergang zwischen Leiter und Isolationscrimp sitzen. Isolierung unter der Leitercrimpungreduziert den Kontakt von Metall zu Metall. Ein übermäßig freiliegender Leiter verringert die Zugentlastung.
Isolationscrimp
Der Isolationscrimp schützt den Draht vor Biegung, Stößen und Vibrationen. Es sollte die Isolierung festhalten, ohne einzuschneidendie Leiterstränge. Da die Dicke, das Material und die Härte der Isolierung variieren, muss die Akzeptanz für den tatsächlichen Draht genehmigt werden.
Strangzustand
Abgeschnittene, eingekerbte, fehlende, zurückgefaltete oder ausgetretene Stränge ablehnen oder untersuchen. Diese Defekte können die Zugkraft verringern und die stromführende Fläche verringern.
Endzustand
Überprüfen Sie den Kontaktbereich, die Verriegelungslanze, den Dichtungsbereich und die Trägerunterbrechung. Der Crimpvorgang darf das Gegenstück bzw. das Gegenstück nicht verformenAufbewahrungsfunktionen.
So führen Sie einen wiederholbaren Zugkrafttest durch
Bevor Werte verschiedener Maschinen, Lieferanten oder Produktionschargen verglichen werden können, muss die Prüfmethode festgelegt werden.
Das Molex Quality Crimp Handbook bietet das folgende allgemeine Verfahren für seine Crimpanwendungen mit offenem Zylinder:
1. Bereiten Sie einen ca. 150 mm langen Draht vor.
2. Isolieren Sie so weit ab, dass der Isolationsgriff das Crimpergebnis des Leiters nicht beeinträchtigt, oder lösen Sie den Isolationscrimp, sodass er keinen Halt mehr bietet.
3. Crimpen Sie die Klemme auf die zugelassene Nenn-Crimphöhe des Leiters.
4. Überprüfen Sie vor dem Testen die Trichtermündung, die Leiterbürste und die Litzen.
5. Stellen Sie den Zugprüfer für den Referenzvorgang auf 254 mm/min ein.
6. Klemmen Sie den Draht und die Klemme fest, ohne die Leitercrimpung selbst einzuklemmen.
7. Axial ziehen, ohne zu ruckeln oder seitlich zu belasten.
8. Notieren Sie den Kraft- und Fehlermodus.
9. Vergleichen Sie das niedrigste Ergebnis mit der genehmigten Mindestspezifikation.
Molex empfiehlt mindestens fünf Messungen zur Bestätigung einer Einrichtung und mindestens 25 Messwerte zur Bestimmung der Prozessfähigkeit. Diese Zahlen gehören zu den Prozessleitlinien dieses Handbuchs. Kunden-, Terminal- und Branchenanforderungen können eine andere Methode vorschreiben.
Geben Sie bei einer Produktionszeichnung oder einem Kontrollplan immer Folgendes an:
- Zuggeschwindigkeit.
- Probenlänge.
- Ob die Isolationsunterstützung deaktiviert ist.
- Probenmenge und -häufigkeit.
- Mindestakzeptanzwert.
- Erforderlicher Fehlermodus.
- Konditionierung vor dem Test.
Ohne diese Angaben sind die Zugkraftergebnisse von zwei Anbietern möglicherweise nicht vergleichbar.
Lesen Sie den Fehlermodus, nicht nur die Zahl
Die Spitzenkraft gibt an, wie viel Belastung erreicht wurde. Der Fehlermodus sagt Ihnen, warum die Probe die Last nicht mehr tragen konnte.
| Fehlermodus | Worauf es hinweisen könnte | Nächste Kontrolle |
| Drahtzüge aus Leiterhülse | Crimp zu hoch, kurzer Streifen, unzureichende Leiterbürste, falsches Werkzeug oder nicht übereinstimmende Anschlüsse | Crimphöhe, Abisolierlänge, Klemmen-/Drahtkombination |
| Leiter bricht in der Nähe des Crimps bei geringer Kraft | Eingekerbte Litzen, Crimp zu niedrig, fehlende Trichtermündung oder isolierende Crimp-Schnittlitzen | Bandprozess, Glockenmündung und Querschnitt |
| Anschluss verformt sich oder bricht | Problem mit Anschlussmaterial, Crimpposition oder Testklemmung | Terminalspezifikation und Befestigung |
| Die Isolierung verrutscht, während der Leiter bleibt | Die Zugentlastung hinten ist wirkungslos | Crimp- und Biegetest der Isolierung |
| Das Ergebnis ist gültig, aber der Widerstand ist instabil | Hohlräume, Oxide, Strangschäden oder Mikrobewegungen | Querschnitts- und Widerstandsprüfung |
Ein Leiterbruch ist nicht automatisch ein Pass. Dies ist nur dann akzeptabel, wenn die gemessene Kraft, die Bruchstelle und die Produktspezifikation alle die genehmigten Kriterien erfüllen. Ein Litzenbruch mit geringer Kraft, der durch einen Abisolierschaden verursacht wird, stellt einen Fehler dar, auch wenn die Klemme den Draht nicht freigegeben hat.
Warum Zugkraft allein elektrische Defekte übersieht
Der Leitercrimp muss sowohl eine mechanische Halterung als auch einen stabilen elektrischen Pfad mit geringem Widerstand bieten. Bei ausreichender Kompression werden nichtleitende Oberflächenfilme durchbrochen und ein Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen Litzen und Anschlusshülse hergestellt.
Zu geringes Crimpen kann zu Hohlräumen und unzureichender Kontaktfläche führen. Übermäßiges Crimpen kann die Leiterfläche verringern oder Litzen beschädigen.
Beide Bedingungen können den Widerstand beeinträchtigen, auch wenn das optische Erscheinungsbild oder der Zugwert akzeptabel erscheinen.
Das KABASI-Schulungsdokument100 Gründe für SteckverbinderBeinhaltet ein 16-AWG-Gehäuse, bei dem eine Änderung der Crimptiefe vom angegebenen Designwert von 1,2 mm auf 1,1 mm die Zugkraft von der Gehäuseanforderung von mindestens 150 N auf 80 N reduziert. Dies ist ein Schulungskoffer, der an diese Klemme und diesen Testaufbau gebunden ist – kein universeller 16-AWG-Akzeptanzwert.
Dieselbe Quelle beschreibt einen Fall mit 18 AWG, bei dem eine anhaltende Zugbelastung zu Mikrobewegungen an der Grenzfläche und einem Anstieg des Kontaktwiderstands führte. Auch hier handelt es sich bei den Werten um Falldaten und nicht um eine allgemeine Spezifikation. Die nützliche technische Lektion ist, dass mechanische Belastungen den elektrischen Kontakt verschlechtern können, bevor es zu einem vollständigen Herausziehen kommt.
Für Anwendungen mit hohem Strom, niedrigen Signalpegeln, Vibrationen oder Sicherheitsrisiken fügen Sie Widerstands- oder Spannungsabfallprüfungen hinzuGenehmigungsplan.
Die Querschnittsanalyse zeigt, was der Zugversuch nicht kann
Ein polierter Crimpquerschnitt kann Folgendes offenbaren:
- Strangverteilung im Inneren des Fasses.
- Verbleibende Hohlräume.
- Tonnen-Flügel-Symmetrie.
- Beschädigung oder Schnitt des Strangs.
- Bodenstärke und Kompressionsform.
- Ob alle Stränge erfasst werden.
Für die Anschlusskonstruktion müssen Querschnittsanforderungen definiert werden. Eine optisch ansprechende äußere Crimpung kann dennoch innere Hohlräume oder ungleichmäßige Kompression aufweisen.
Verwenden Sie Querschnitte bei der anfänglichen Prozessqualifizierung, nach der Reparatur oder dem Austausch von Werkzeugen, nach erheblichen Kabel- oder Anschlussänderungen und immer dann, wenn sich Zugkraft- oder Crimphöhendaten ohne offensichtliche Ursache ändern.
Ein praktischer Crimp-Qualitätsplan
Ein robuster Produktionsplan verwendet unterschiedliche Prüfungen für unterschiedliche Zwecke.
| Überprüfen | Was es erkennt | Destruktiv? | Typische Verwendung |
| Sichtprüfung | Position, Mundstück, Bürste, lose Strähnen, Isolationsunterstützung | NEIN | Jeder Aufbau und jede Routineproduktion |
| Crimphöhe des Leiters | Kompressionskonsistenz und Werkzeugdrift | NEIN | Einrichtung und regelmäßige Prozesskontrolle |
| Zugkrafttest | Mechanische Retention und grobe Prozessfehler | Ja | Rüstbestätigung und Musterproduktion |
| Querschnittsanalyse | Interne Kompression, Hohlräume, Strangeinfang und Symmetrie | Ja | Qualifizierung und Problemanalyse |
| Widerstand/Spannungsabfall | Qualität der elektrischen Schnittstelle | Normalerweise nein | Qualifikation und kritische Anwendungen |
| Biege-/Flextest | Zugentlastungsleistung | Anwendungsabhängig | Anwendungen zur Kabelbewegung |
Lassen Sie nicht zu, dass ein vorübergehender Zugwert eine fehlerhafte visuelle, maßliche, Querschnitts- oder elektrische Anforderung außer Kraft setzt. Alle anwendbaren Akzeptanzkriterien müssen erfüllt sein.
Prozesskontrolle ist wichtiger als eine einzelne gute Probe
Ein guter Zugtest beweist nicht, dass eine gesamte Produktionscharge stabil ist. Variation kann eintreten durch:
- Anschlussstück und Materialstärke.
- Anzahl der Aderlitzen, Beschichtung und Leiterfläche.
- Isolationsdurchmesser und Härte.
- Abisolierlänge und Litzenbeschädigung.
- Werkzeugverschleiß, Lockerheit oder Verschmutzung.
- Pressenschließhöhe und Applikator-Setup.
- Platzierung des Bedienerkabels.
- Messmethode und Ausrichtung der Vorrichtung.
Verfolgen Sie die Crimphöhe des Leiters während der Produktion, da dies schnell und zerstörungsfrei erfolgt. Verwenden Sie Pull-Tests, um die Einrichtung zu bestätigen und Prozessprobleme zu erkennen. Erfassen Sie die Werkzeugwartung, die Anschlusscharge und die Kabelcharge, damit Verschiebungen nachverfolgt werden können.
Molex empfiehlt eine Leistungsfähigkeitsstudie mit dem spezifischen Produktionsdraht, bevor neue Werkzeuge freigegeben werden. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass kleine Anschlüsse und kleine Drähte eine strenge Kontrolle der Crimphöhe erfordern, da Messabweichungen einen erheblichen Teil der Toleranz ausmachen können.
Häufige Crimpfehler und Korrekturmaßnahmen
| Defekt | Wahrscheinliche Ursache | Korrekturmaßnahme |
| Geringe Zugkraft; Draht zieht heraus | Crimp zu hoch, kurze Bürste, zu große Glockenmündung, falscher Anschluss/Werkzeug | Überprüfen Sie die Spezifikation, die Abisolierlänge, die Werkzeugbestückung und die Crimphöhe |
| Geringe Zugkraft; Stränge brechen | Abisolierschaden, Crimp zu niedrig, Trichter fehlt | Korrektes Abisolieren und Werkzeugaufbau |
| Isolierung unter Leitercrimp | Abisolierlänge zu kurz oder Drahtanschlag falsch | Korrekte Abisolierlänge und Drahtposition |
| Lange Leiterbürste | Streifenlänge zu lang oder falsche Position | Abisolierlänge kürzen und Drahtanschlag zurücksetzen |
| Keine Leiterbürste | Streifenlänge zu kurz | Erhöhen Sie die Streifenlänge innerhalb der Spezifikation |
| Übermäßiger Grat/Extrusion | Abgenutztes/falsch ausgerichtetes Werkzeug oder übermäßiges Crimpen | Überprüfen Sie die Einstellung von Stempel/Amboss und Crimphöhe |
| Der Isolationscrimp schneidet den Leiter | Isolationscrimp zu fest | Passen Sie die Isolationscrimpung an den tatsächlichen Draht an |
| Große Crimphöhenvariation | Kabel-/Klemmenabweichung, loses Werkzeug oder Messfehler | Überprüfen Sie eingehendes Material, Werkzeuge und Lehrenfähigkeit |
Welcher Zugkraftwert sollte in der Zeichnung angegeben werden?
Verwenden Sie diese Autoritätsreihenfolge:
1. Kundenzeichnung oder Vertragsanforderung.
2. Anwendungsspezifikation des Klemmenherstellers für die genaue Klemme und Leitung.
3. Genehmigter Industriestandard und vom Projekt spezifizierte Revision.
4. Intern qualifizierter Wert, der durch Testdaten unterstützt wird, wenn keine externe Anforderung besteht.
Wählen Sie einen Wert nicht nur aus der Leitergröße aus. Auch die Drahtkonstruktion, das Anschlussdesign, die Beschichtung, die Werkzeuge und die Testmethode wirken sich ausdas Ergebnis.
Wenn eine interne Anforderung erstellt wird, erfassen Sie die vollständige Basis:
- Teilenummer des Terminals:
- Teilenummer und Aufbau des Drahtes:
- Zugelassene Werkzeuge:
- Leitercrimphöhe:
- Zugtestgeschwindigkeit:
- Probenmenge:
- Mindestzugkraft:
- Erforderlicher Fehlermodus:
- Elektrische Abnahme:
- Umweltvorkonditionierung:
Informationen zu Hochstromklemmen mit geschlossenem Zylinder finden Sie in der vorhandenenCrimpen von Hochspannungskabelbäumen im AutomobilbereichVerfahren.
Mit einer Kabelbaum-Anfrage zu sendende Informationen
Um einen überprüfbaren Crimp zu definieren, geben Sie Folgendes an:
1. Hersteller und Teilenummer des Steckverbinders und der Klemme.
2. Drahtteilenummer, AWG oder mm², Aderzahl und Leiterbeschichtung.
3. Isoliermaterial und Außendurchmesser.
4. Strom, Spannung und zulässiger Spannungsabfall im Stromkreis.
5. Zugkraftanforderung und Quellenspezifikation.
6. Erforderliche Crimphöhenaufzeichnung.
7. Querschnittsprobe und Abnahmevoraussetzung.
8. Anforderung an Widerstands- oder Spannungsabfalltests.
9. Umgebungsbedingungen: Vibration, Temperatur, Feuchtigkeit, Salznebel oder Biegen.
10. Prüfbericht, Rückverfolgbarkeit und Probenaufbewahrungspflicht.
Wenn der Kunde nur „crimpsicher“ angibt, sind die Akzeptanzkriterien unvollständig. Vereinbaren Sie messbare Anforderungen vor der Werkzeuggenehmigung und der Pilotproduktion.
KABASI kann die Klemmen-, Kabel- und Testanforderungen für a überprüfenkundenspezifischer Kabelbaumvor der Probenahme.
FAQ
Bedeutet eine höhere Zugkraft immer eine bessere Crimpung?
Nein. Übermäßige Kompression kann den Halt erhöhen und gleichzeitig die Litzen beschädigen oder die Leiterfläche verringern. Die Zugkraft muss zusammen mit der Crimphöhe, dem optischen Zustand, dem Querschnitt und der elektrischen Leistung bewertet werden.
Was ist die richtige Zugkraft für einen Crimp-Anschluss?
Verwenden Sie die genehmigten Anforderungen für die genaue Klemme, Leitung und Prüfmethode. Der Wert kann aus der Kundenzeichnung, der Anwendungsspezifikation des Terminalherstellers, einem vertraglich festgelegten Industriestandard oder einem qualifizierten internen Prozess stammen. Verwenden Sie nicht einen universellen Wert für alle Klemmen desselben AWG.
Sollte der Isolationscrimp während einer Leiterzugprüfung aktiv sein?
Soll die Ader-Crimp-Retention gemessen werden, darf der Isolationsträger das Ergebnis nicht beeinflussen. Das anwendbare Terminal- oder Kundentestverfahren sollte definieren, wie es deaktiviert oder ausgeschlossen wird.
Wie viele Proben werden für einen Pull-Test benötigt?
Befolgen Sie die geltenden Produkt- oder Kundenspezifikationen. Als allgemeine Anleitung im Molex-Handbuch werden mindestens fünf Messungen zur Bestätigung eines Aufbaus und mindestens 25 Messwerte zur Prozessfähigkeitsanalyse verwendet. Dabei handelt es sich um Prozessempfehlungen, nicht um allgemeingültige Akzeptanzregeln.
Wo soll die Crimphöhe gemessen werden?
Messen Sie mit dem angegebenen Crimpmikrometer und der angegebenen Methode in der Mitte des Leitercrimps, entfernt von der Trichtermündung und den Extrusionspunkten.
Warum ist der Draht vor dem Herausziehen gerissen?
Mögliche Ursachen sind akzeptabler Halt, eingekerbte Litzen, übermäßige Kompression, fehlende Trichtermündung oder ein Isolationscrimp, der den Leiter durchtrennt. Sowohl die gemessene Kraft als auch die Bruchstelle müssen beurteilt werden; Ein Drahtbruch allein beweist nicht, dass die Prüfung bestanden ist.
Kann eine visuelle Inspektion die Querschnittsanalyse ersetzen?
Nein. Bei der visuellen Inspektion werden äußere Mängel festgestellt, während die Querschnittsanalyse die interne Strangverteilung, Hohlräume, Symmetrie und Kompression aufdeckt. Nutzen Sie Querschnitte zur Qualifizierung und Problemanalyse.
Können Pull-Tests die langfristige elektrische Zuverlässigkeit vorhersagen?
Nicht von alleine. Vibrationen, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Korrosion und anhaltende Belastungen können die Schnittstelle im Laufe der Zeit verändern. Kritische Anwendungen können neben der Zugkraft auch Widerstands-, Spannungsabfall- und Umwelttests erfordern.
