Kekuatan Tarik Crimp Wire Harness: Cara Menguji Kualitas Crimp

Uji tarik crimp mengukur retensi mekanis. Hal ini tidak dengan sendirinya membuktikan bahwa terminal crimp dapat diandalkan secara listrik.

Terminasi mungkin melewati gaya tarik yang diperlukan dan masih mengandung untaian yang rusak, tinggi kerutan konduktor yang salah, isolasi di bawah tabung konduktor, rongga yang berlebihan atau antarmuka listrik yang tidak stabil. Keputusan kualitas yang tepat menggabungkan gaya tarik dengan inspeksi visual, pengukuran ketinggian kerutan, analisis penampang dan, jika diperlukan, pengujian hambatan listrik.

Nilai penerimaan harus berasal dari spesifikasi terminal, kabel, dan perkakas yang disetujui untuk perakitan sebenarnya. Tabel "gaya tarik universal" tunggal tidak boleh diterapkan pada kelompok terminal, konstruksi konduktor, dan aplikasi yang berbeda.

five checks for wire harness crimp quality including pull force and crimp height

Apa yang Dapat – dan Tidak Dapat – Dibuktikan oleh Uji Tarik

Penguji tarik menjepit kontak dan kabel yang terputus, menerapkan beban tarik yang terkontrol, dan mencatat gaya puncak atau titik kegagalan. Tes ini berguna karena hasil yang rendah dapat mengungkapkan beberapa masalah proses:

Ketinggian crimp konduktor salah.
Potong atau sobek helai dari pengupasan.
Mulut lonceng hilang atau berlebihan.
Sikat konduktor tidak mencukupi.
Terminal atau perkakas salah.
Ketidakselarasan antara pukulan dan landasan.
Variasi kabel atau terminal di luar rentang yang disetujui.

Namun, gaya tarik hanyalah pengukuran mekanis. Ini tidak dapat secara langsung menunjukkan apakah untaian konduktor dikompresi secara merata, apakah masih ada rongga di dalam laras atau apakah hambatan listrik akan tetap stabil setelah getaran dan siklus suhu.

Hasil gaya tarik yang tinggi juga bisa menyesatkan. Crimping yang berlebihan dapat menahan kawat dengan kuat sekaligus mengurangi luas penampang konduktor, merusak untaian atau meningkatkan resistensi. Inilah sebabnya mengapa "kabel tidak tercabut" bukanlah kriteria penerimaan yang lengkap.

Mulailah Dengan Kombinasi Peralatan Terminal‒Kabel‒ yang Disetujui

Setiap hasil crimp bergantung pada tiga input:

1. Terminal ―ketebalan material, pelapisan, geometri barel dan gerigi.

2. Kabel― luas konduktor, jumlah untai, diameter untai, lapisan, diameter insulasi, material dan kekerasan.

3.perkakas― aplikator, pelubang, landasan, kondisi tekan dan pengaturan.

Dua kabel dengan sebutan AWG yang sama mungkin menggunakan jumlah untai dan diameter insulasi yang berbeda. Mereka mungkin tidak menghasilkanbentuk crimp atau gaya tarik yang sama pada terminal yang sama.

Sebelum produksi, tentukan kombinasi yang disetujui dalam instruksi kerja:

Barang	Catatan diperlukan
Terminal	Pabrikan, nomor bagian, bahan dan pelapisan
Kabel	Nomor komponen, AWG/mm², konstruksi untai dan OD insulasi
perkakas	Aplikator, pelubang, landasan dan identifikasi pers
Halangan konduktor	Ketinggian target dan toleransi dari spesifikasi yang disetujui
Halangan isolasi	Penampilan atau tinggi yang disetujui untuk insulasi kawat tersebut
Kekuatan tarik	Nilai minimum dari spesifikasi terminal/pelanggan yang berlaku
Inspeksi	Kriteria visual, frekuensi penampang dan pemeriksaan kelistrikan

Telusuri KABASIterminal crimping dinginuntuk terminal dan rentang kabel yang tersedia.

Tinggi Crimp Adalah Dimensi Kontrol Proses Utama

Ketinggian crimp konduktor diukur dari bagian atas crimp konduktor yang terbentuk hingga permukaan radial bawah. Ini adalah pengukuran yang cepat dan tidak merusak dan biasanya digunakan untuk memantau apakah mesin press dan perkakas terus menghasilkan kompresi yang disetujui.

Jika tinggi kerut konduktor terlalu tinggi, laras mungkin tidak cukup menekan untaian. Ruang kosong yang berlebihan dan kontak logam-ke-logam yang tidak memadai dapat mengurangi retensi dan meningkatkan resistensi.

Jika tinggi kerut konduktor terlalu rendah, terminal dapat menekan secara berlebihan atau memotong untaian konduktor. Gaya tarik mungkin tampak dapat diterima, namun luas konduktor dan umur kelelahan dapat dikurangi.

Jangan menyalin ketinggian crimp dari terminal yang serupa secara visual. Gunakan nilai yang disetujui untuk kombinasi terminal, kabel, dan perkakas yang tepat. Ukur bagian tengah kerutan konduktor, jauh dari mulut bel dan titik ekstrusi.

wire terminal cross sections showing high correct and low crimp height

Inspeksi Visual Sebelum Tes Tarik

Inspeksi visual harus diselesaikan sebelum pengujian destruktif. Periksa fitur-fitur berikut:

Mulut Lonceng

Mulut bel adalah suar di tepi kerutan konduktor. Ini memandu untaian ke dalam laras dan mengurangi risiko ujung laras yang tajam memotongnya. Ukuran yang disetujui harus berasal dari spesifikasi terminal.

Kuas Konduktor

Sikat konduktor terdiri dari untaian yang terlihat melewati kerutan konduktor pada sisi kontak. Ini menegaskan bahwa kondekturmencapai melalui area crimp penuh. Untaian tidak boleh meluas ke antarmuka kontak.

Posisi Isolasi

Insulasi harus berada pada transisi antara konduktor dan kerutan insulasi. Isolasi di bawah crimp konduktormengurangi kontak logam-ke-logam. Konduktor yang terbuka secara berlebihan akan mengurangi pelepasan regangan.

Crimp Isolasi

Kerutan insulasi menopang kawat dari tekukan, guncangan, dan getaran. Ini harus mencengkeram insulasi tanpa memotongnyauntaian konduktor. Karena ketebalan insulasi, bahan dan kekerasan bervariasi, penerimaannya harus disetujui untuk kawat sebenarnya.

Kondisi Untai

Tolak atau selidiki helaian rambut yang terpotong, sobek, hilang, terlipat ke belakang, atau terlepas. Cacat ini dapat menurunkan gaya tarikan dan mengurangi area pembawa arus.

Kondisi Terminal

Periksa bagian kontak, tombak pengunci, area segel dan pemutusan pembawa. Operasi crimping tidak boleh merusak perkawinan ataufitur retensi.

Cara Menjalankan Uji Gaya Tarik Berulang

Metode pengujian harus diperbaiki sebelum nilai dari mesin, pemasok, atau lot produksi yang berbeda dapat dibandingkan.

Buku Pegangan Crimp Kualitas Molex memberikan prosedur umum berikut untuk aplikasi crimp barel terbuka:

1. Siapkan kawat dengan panjang kurang lebih 150 mm.

2. Lepaskan insulasi secukupnya agar pegangan insulasi tidak mempengaruhi hasil kerutan konduktor, atau kendurkan kerutan insulasi sehingga tidak memberikan pegangan.

3. Kencangkan terminal pada ketinggian kerut konduktor nominal yang disetujui.

4. Periksa mulut bel, sikat konduktor, dan helai sebelum pengujian.

5. Atur penguji tarik ke 254 mm/mnt untuk prosedur referensi.

6. Jepit kabel dan terminal dengan kuat tanpa menjepit konduktor itu sendiri.

7. Tarik secara aksial tanpa menyentak atau memuat ke samping.

8. Catat gaya dan mode kegagalan.

9. Bandingkan hasil terendah dengan spesifikasi minimum yang disetujui.

Molex merekomendasikan setidaknya lima pengukuran untuk mengonfirmasi pengaturan dan setidaknya 25 pembacaan saat menentukan kemampuan proses. Angka-angka ini termasuk dalam panduan proses buku pegangan tersebut; persyaratan pelanggan, terminal dan industri dapat menentukan metode yang berbeda.

Untuk gambar produksi atau rencana pengendalian, selalu nyatakan:

Kecepatan tarik.
Panjang sampel.
Apakah dukungan isolasi dinonaktifkan.
Kuantitas dan frekuensi sampel.
Nilai penerimaan minimum.
Mode kegagalan yang diperlukan.
Pengkondisian sebelum pengujian.

Tanpa rincian ini, hasil gaya tarik dari dua pemasok mungkin tidak dapat dibandingkan.

Baca Mode Kegagalan, Bukan Hanya Angkanya

Gaya puncak memberi tahu Anda berapa banyak beban yang dicapai. Mode kegagalan memberitahu Anda mengapa sampel berhenti membawa beban.

Modus kegagalan	Apa yang mungkin ditunjukkannya	Periksa selanjutnya
Tarikan kawat dari laras konduktor	Crimp terlalu tinggi, strip pendek, sikat konduktor tidak mencukupi, perkakas salah atau terminal tidak cocok	Tinggi crimp, panjang strip, kombinasi terminal/kawat
Konduktor putus di dekat crimp dengan gaya rendah	Untaian terpotong, kerut terlalu rendah, mulut lonceng hilang atau untaian pemotong kerut isolasi	Proses strip, mulut lonceng dan penampang
Terminal berubah bentuk atau rusak	Bahan terminal, posisi crimp atau masalah penjepitan uji	Spesifikasi dan perlengkapan terminal
Isolasi tergelincir sementara konduktor tetap ada	Pereda ketegangan belakang tidak efektif	Uji kerut dan tekuk isolasi
Hasil lolos tetapi resistensi tidak stabil	Kekosongan, oksida, kerusakan untaian, atau gerakan mikro	Uji penampang dan ketahanan

Istirahat konduktor tidak otomatis menjadi sebuah operan. Hal ini hanya dapat diterima jika gaya yang diukur, lokasi patahan, dan spesifikasi produk semuanya memenuhi kriteria yang disetujui. Putusnya untaian gaya rendah yang disebabkan oleh kerusakan pengupasan merupakan kegagalan meskipun terminal tidak melepaskan kabelnya.

Mengapa Gaya Tarik Sendiri Melewatkan Cacat Listrik

Kerutan konduktor harus menghasilkan retensi mekanis dan jalur listrik yang stabil dan resistansi rendah. Kompresi yang memadai menembus lapisan permukaan non-konduktif dan membentuk kontak logam-ke-logam antara untaian dan laras terminal.

Under-crimping dapat meninggalkan kekosongan dan bidang kontak yang tidak mencukupi. Crimping yang berlebihan dapat mengurangi area konduktor atau merusak untaian.

Kondisi mana pun dapat mempengaruhi resistensi bahkan ketika tampilan visual atau nilai tarikan tampaknya dapat diterima.

Dokumen pelatihan KABASI100 Mengapa Konektormencakup casing 16 AWG yang perubahan kedalaman crimpnya dari nilai desain 1,2 mm yang dinyatakan menjadi 1,1 mm mengurangi gaya tarik dari persyaratan casing setidaknya 150 N menjadi 80 N. Ini adalah kasus pelatihan yang terikat pada terminal tersebut dan pengaturan pengujian ― bukan nilai penerimaan 16 AWG universal.

Sumber yang sama menjelaskan kasus 18 AWG di mana beban tarik berkelanjutan menghasilkan gerakan mikro antarmuka dan peningkatan resistensi kontak. Sekali lagi, nilainya adalah data kasus, bukan spesifikasi umum. Pelajaran teknik yang berguna adalah bahwa pembebanan mekanis dapat menurunkan kontak listrik sebelum terjadi penarikan penuh.

Untuk aplikasi dengan arus tinggi, level sinyal rendah, getaran atau risiko keselamatan, tambahkan pengujian resistansi atau penurunan tegangan padarencana persetujuan.

Analisis Penampang Menunjukkan Apa yang Tidak Dapat Dilakukan Uji Tarik

Penampang crimp yang dipoles dapat memperlihatkan:

Distribusi untaian di dalam laras.
Kekosongan yang tersisa.
Simetri sayap barel.
Kerusakan atau pemotongan untaian.
Ketebalan bawah dan bentuk kompresi.
Apakah semua helai tersangkut.

Persyaratan penampang harus ditentukan untuk desain terminal. Crimp eksternal yang menarik secara visual masih dapat berisi rongga internal atau kompresi yang tidak merata.

Gunakan penampang melintang selama kualifikasi proses awal, setelah perbaikan atau penggantian perkakas, setelah perubahan kabel atau terminal yang signifikan, dan setiap kali data gaya tarik atau ketinggian crimp berpindah tanpa sebab yang jelas.

approved crimp cross section compared with under-crimped terminal voids

Rencana Kualitas Crimp Praktis

Rencana produksi yang kuat menggunakan pemeriksaan yang berbeda untuk tujuan yang berbeda.

Memeriksa	Apa yang dideteksinya	Merusak?	Penggunaan yang umum
Inspeksi visual	Posisi, mulut lonceng, sikat, untaian longgar, penyangga isolasi	TIDAK	Setiap setup dan produksi rutin
Tinggi crimp konduktor	Konsistensi kompresi dan penyimpangan perkakas	TIDAK	Pengaturan dan kontrol proses berkala
Tes gaya tarik	Retensi mekanis dan cacat proses yang parah	Ya	Konfirmasi pengaturan dan produksi sampel
Analisis penampang	Kompresi internal, rongga, penangkapan untai, dan simetri	Ya	Kualifikasi dan analisis masalah
Resistansi/penurunan tegangan	Kualitas antarmuka listrik	Biasanya tidak	Kualifikasi dan aplikasi penting
Uji tekuk/fleksi	Performa pelepas ketegangan	Tergantung aplikasi	Aplikasi pergerakan kabel

Jangan biarkan nilai tarikan yang lewat mengesampingkan persyaratan visual, dimensi, penampang, atau kelistrikan yang gagal. Semua kriteria penerimaan yang berlaku harus lulus.

Pengendalian Proses Lebih Penting Daripada Satu Sampel Yang Baik

Satu uji tarik yang baik tidak membuktikan bahwa keseluruhan lot produksi stabil. Variasi dapat masuk melalui:

Lot terminal dan ketebalan material.
Jumlah untaian kawat, luas lapisan dan konduktor.
Diameter dan kekerasan isolasi.
Panjang strip dan kerusakan untai.
Keausan, kelonggaran, atau kontaminasi alat.
Tekan ketinggian penutup dan pengaturan aplikator.
Penempatan kabel operator.
Metode pengukuran dan penyelarasan perlengkapan.

Lacak ketinggian kerut konduktor selama produksi karena cepat dan tidak merusak. Gunakan pengujian tarik untuk mengonfirmasi pengaturan dan mendeteksi masalah proses. Catat pemeliharaan alat, lot terminal, dan lot kawat sehingga perpindahan dapat dilacak.

Molex merekomendasikan studi kemampuan menggunakan kabel produksi tertentu sebelum merilis perkakas baru. Hal ini juga mencatat bahwa terminal kecil dan kabel kecil memerlukan kontrol ketinggian crimp yang ketat karena variasi pengukuran dapat menjadi bagian yang signifikan dari toleransi.

Cacat Crimp Umum dan Tindakan Perbaikan

Cacat	Kemungkinan penyebabnya	Tindakan perbaikan
Kekuatan tarikan rendah; kawat ditarik keluar	Crimp terlalu tinggi, sikat pendek, mulut bel berlebihan, terminal/alat salah	Verifikasi spesifikasi, panjang strip, perkakas dan tinggi crimp
Kekuatan tarikan rendah; helai putus	Kerusakan terkelupas, kerutan terlalu rendah, mulut lonceng hilang	Pengaturan pengupasan dan perkakas yang benar
Isolasi di bawah crimp konduktor	Panjang strip terlalu pendek atau penahan kawat salah	Panjang strip dan posisi kawat yang benar
Sikat konduktor panjang	Panjang strip terlalu panjang atau posisinya salah	Persingkat panjang strip dan setel ulang penghenti kabel
Tidak ada sikat konduktor	Panjang strip terlalu pendek	Tingkatkan panjang strip sesuai spesifikasi
Flash/ekstrusi berlebihan	Perkakas yang aus/tidak selaras atau terlalu tertekan	Periksa pengaturan punch/anvil dan crimp-height
Crimp isolasi memotong konduktor	Crimp isolasi terlalu ketat	Sesuaikan kerutan isolasi untuk kawat sebenarnya
Variasi tinggi crimp tinggi	Variasi kawat/terminal, perkakas longgar atau kesalahan pengukuran	Periksa material yang masuk, perkakas dan kemampuan pengukur

Nilai Gaya Tarik Mana yang Harus Dicantumkan pada Gambar?

Gunakan urutan otoritas ini:

1. Gambar pelanggan atau persyaratan kontrak.

2. Spesifikasi aplikasi pabrikan terminal untuk terminal dan kabel yang tepat.

3. Menyetujui standar industri dan revisi yang ditentukan oleh proyek.

4. Nilai yang memenuhi syarat secara internal didukung oleh data pengujian ketika tidak ada persyaratan eksternal.

Jangan memilih nilai hanya dari ukuran konduktor. Konstruksi kawat, desain terminal, pelapisan, perkakas dan metode pengujian juga mempengaruhihasilnya.

Jika persyaratan internal dibuat, catat dasar lengkapnya:

Nomor bagian terminal:
Nomor bagian kawat dan konstruksi:
Perkakas yang disetujui:
Tinggi kerut konduktor:
Kecepatan uji tarik:
Jumlah sampel:
Gaya tarik minimum:
Mode kegagalan yang diperlukan:
Penerimaan listrik:
Pengkondisian lingkungan:

Untuk terminal barel tertutup arus tinggi, lihat terminal yang adacrimping rangkaian kabel tegangan tinggi otomotifproses.

Informasi untuk Dikirim Dengan RFQ Wire-Harness

Untuk menentukan crimp yang dapat diverifikasi, berikan:

1. Produsen konektor dan terminal serta nomor komponen.

2. Nomor bagian kawat, AWG atau mm², jumlah untai dan lapisan konduktor.

3. Bahan isolasi dan diameter luar.

4. Arus rangkaian, tegangan dan penurunan tegangan yang diijinkan.

5. Persyaratan gaya tarik dan spesifikasi sumber.

6. Catatan ketinggian crimp yang diperlukan.

7. Sampel penampang dan persyaratan penerimaan.

8. Persyaratan uji resistansi atau penurunan tegangan.

9. Pengkondisian lingkungan: getaran, suhu, kelembaban, semprotan garam atau pelenturan.

10. Laporan inspeksi, ketertelusuran, dan persyaratan retensi sampel.

Jika pelanggan hanya menentukan "crimp dengan aman", kriteria penerimaannya tidak lengkap. Setujui persyaratan terukur sebelum persetujuan perkakas dan produksi percontohan.

KABASI dapat meninjau persyaratan terminal, kabel dan pengujian untuk amemanfaatkan kawat khusussebelum pengambilan sampel.

Pertanyaan Umum

Apakah gaya tarik yang lebih tinggi selalu berarti kerutan yang lebih baik?

Tidak. Kompresi berlebihan dapat meningkatkan retensi sekaligus merusak untaian atau mengurangi area konduktor. Gaya tarik harus dievaluasi bersama dengan tinggi crimp, kondisi visual, penampang melintang dan kinerja listrik.

Berapa gaya tarik yang benar untuk terminal crimp?

Gunakan persyaratan yang disetujui untuk terminal, kabel, dan metode pengujian yang tepat. Nilai tersebut mungkin berasal dari gambar pelanggan, spesifikasi aplikasi pabrikan terminal, standar industri yang ditentukan dalam kontrak, atau proses internal yang memenuhi syarat. Jangan gunakan satu nilai universal untuk semua terminal AWG yang sama.

Haruskah kerutan insulasi aktif selama uji tarik konduktor?

Jika tujuannya adalah untuk mengukur retensi konduktor-kerutan, dukungan isolasi tidak boleh mempengaruhi hasilnya. Prosedur pengujian terminal atau pelanggan yang berlaku harus menjelaskan cara menonaktifkan atau mengecualikannya.

Berapa banyak sampel yang diperlukan untuk uji tarik?

Ikuti spesifikasi produk atau pelanggan yang berlaku. Sebagai panduan umum buku pegangan Molex, setidaknya lima pengukuran digunakan untuk mengonfirmasi pengaturan dan setidaknya 25 pembacaan untuk analisis kemampuan proses. Ini adalah rekomendasi proses, bukan aturan penerimaan universal.

Di mana ketinggian crimp harus diukur?

Ukur pada bagian tengah kerutan konduktor, jauh dari mulut bel dan titik ekstrusi, menggunakan mikrometer dan metode crimp yang ditentukan.

Mengapa kawatnya putus sebelum dicabut?

Kemungkinan penyebabnya termasuk retensi yang dapat diterima, untaian yang tergores, kompresi yang berlebihan, mulut bel yang hilang, atau kerutan isolasi yang memotong konduktor. Kekuatan yang diukur dan lokasi patahan harus dinilai; kerusakan kawat saja tidak membuktikan lolos.

Bisakah inspeksi visual menggantikan analisis penampang?

Tidak. Inspeksi visual menemukan cacat eksternal, sedangkan analisis penampang menunjukkan distribusi untaian internal, rongga, simetri, dan kompresi. Gunakan penampang untuk kualifikasi dan analisis masalah.

Dapatkah pengujian tarik memprediksi keandalan listrik jangka panjang?

Tidak dengan sendirinya. Getaran, siklus suhu, kelembapan, korosi, dan pembebanan berkelanjutan dapat mengubah antarmuka seiring waktu. Aplikasi kritis mungkin memerlukan ketahanan, penurunan tegangan, dan uji lingkungan selain gaya tarik.