Поиск универсального аппликатора.
Экономия или намеренный вред?

№ 6’2016
PDF версия
Проблема обеспечения надежности контактных соединений неоднократно поднималась специалистами из различных отраслей производства электроники. Низкокачественное соединение может стать причиной не только плохого настроения у ребенка, когда внезапно перестает работать новая игрушка, но и колоссальных финансовых потерь, вызванных отказами при выводе космической техники на орбиту. А как оценить жизни людей, которые могут быть потеряны по причине некачественных контактных соединений? Над этими вопросами начинают задумываться уже по факту случившегося. А можно ли предотвратить эти неприятные события? Разумеется. Но для этого необходимо перестать гнаться за снижением издержек и поставить на первое место качество и надежность выпускаемой продукции.

Занимаясь сборкой и поставкой аппликаторов (рис. 1), наши специалисты довольно часто, беседуя с заказчиками о приобретении аппликаторов для обжима наконечников на провод, слышат вопрос: «А можно ли использовать один аппликатор для обжима нескольких наконечников?» Ответ однозначен: «Нет!» Далее, как правило, следуют такие возражения:

  • наконечники одинаковые, только для разных сечений;
  • наконечники одинаковые, только разных производителей;
  • можно купить один аппликатор и для каждого наконечника приобрести уникальные детали и менять их в зависимости от того, с каким наконечником будем работать.
Аппликатор с боковой механической подачей ленты с наконечниками, установленный в полуавтомат обжима

Рис. 1. Аппликатор с боковой механической подачей ленты с наконечниками, установленный в полуавтомат обжима

Предлагаемых вариантов в жизни намного больше, но они являются производными от указанных выше, потому остановимся на них подробнее.

 

Работа с наконечниками под разные сечения проводов

Соответствие сечения провода диапазону сечений наконечника — первое, на что следует обратить внимание при проектировании нового изделия, и учесть это необходимо в момент определения номенклатуры проводов и наконечников.

При разработке наконечников производитель обязательно уточняет в технической документации, для каких сечений провода они предназначены, причем такие данные подтверждаются специальными испытаниями. Это означает, что только при использовании провода указанного сечения возможна качественная опрессовка. Нужно отметить, что у производителей наконечников, выпускающих действительно качественную продукцию, диапазон сечений провода для каждого исполнения невелик. Исполнение наконечников при этом отличается длиной лепестков, которые обжимаются на жилу и изоляцию провода.

Ряд производителей жгутов считают возможным обжатие одним наконечником широкого диапазона сечений провода, выходящего за пределы изначально заложенного размера наконечника. Делается это в целях экономии, вместо того чтобы использовать два исполнения наконечника, каждое из которых закрывает свой диапазон сечений. Естественно, в подобной ситуации речи о качественной опрессовке не идет. Несоответствие сечений провода и наконечника не позволит получить качественно опрессованный наконечник (рис. 2–4), что в свою очередь скажется на надежности и долговечности такого соединения. Визуальный осмотр не всегда позволяет выявить дефект. Чтобы обнаружить признаки некачественной опрессовки, необходимо специальное лабораторное оборудование. Полноценно оценить выполненную опрессовку можно с помощью анализа поперечного среза наряду с контролем усилия на отрыв и визуальным осмотром.

Поперечный срез наконечника, обжатого на провод меньшего сечения, чем предусмотрено. Как результат — наличие пустот. Сильнее зажать данный наконечник не получится, лепестки касаются основания или боковин наконечника (дальнейшее уменьшение высоты опрессовки может привести к поломке обжимного инструмента или передавливанию проволок жилы)

Рис. 2. Поперечный срез наконечника, обжатого на провод меньшего сечения, чем предусмотрено. Как результат — наличие пустот. Сильнее зажать данный наконечник не получится, лепестки касаются основания или боковин наконечника
(дальнейшее уменьшение высоты опрессовки может привести к поломке обжимного инструмента или передавливанию проволок жилы)

Поперечный срез наконечника, обжатого на провод большего сечения, чем предусмотрено. Лепестки не полностью обхватывают жилу провода. Долговечность и надежность данного соединения под большим вопросом

Рис. 3. Поперечный срез наконечника, обжатого на провод большего сечения, чем предусмотрено. Лепестки не полностью обхватывают жилу провода. Долговечность и надежность данного соединения под большим вопросом

Провод сечением 0,75 мм2 опрессован в наконечник с минимальным сечением 1 мм2

Рис. 4. Провод сечением 0,75 мм2 опрессован в наконечник с минимальным сечением 1 мм2

При этом появляется другой вариант со стороны заказчика: «Поскольку наконечники полностью идентичны и различаются только длиной обжимных лепестков, мы хотим приобрести аппликатор под одно исполнение наконечника, а для другого исполнения приобретем только обжимной инструмент».

Да, такой вариант возможен, и он вроде бы позволяет обеспечить необходимое качество опрессовки, но стоит принять во внимание следующие моменты:

  • после смены обжимного инструмента обязательно выполнение тестирования полученных соединений, а это временные потери и потраченные наконечники;
  • замена и настройка обжимного инструмента должны выполняться квалифицированным персоналом;
  • неосторожное и невнимательное отношение к выполнению работ по замене инструмента и настройке аппликатора может привести к выходу из строя обжимного инструмента (рис. 5).
Сломанный обжимной инструмент аппликатора в результате неправильной настройки

Рис. 5. Сломанный обжимной инструмент аппликатора в результате неправильной настройки

 

Один аппликатор для «идентичных» наконечников

Два визуально одинаковых наконечника могут легко устанавливаться в одну и ту же колодку и соединяться с ответной частью, но при этом для их качественной опрессовки необходимы разные аппликаторы.

Несмотря на схожесть, одинаковые наконечники имеют множество различных размеров: шаг наконечников в ленте, ширину и высоту обжимных лепестков, толщину материала и т. д. Если отличается хотя бы один параметр, изменения возникнут одновременно в нескольких деталях аппликатора. Например, изменение шага наконечников в ленте влечет за собой изменение вырубного и зачастую обжимного инструмента; изменение размеров лепестков приводит к изменению обжимного инструмента.

На рис. 6 представлены два взаимозаменяемых наконечника, однако необходимо учесть неизбежное изменение качества опрессованного с использованием аппликатора соединения после перехода на наконечники другого производителя. Даже без выполнения тестирования на специальном оборудовании можно говорить о следующих проблемах:

  • необходима перенастройка шага подачи, без перенастройки происходит повреждение наконечника вырубным ножом;
  • заедание или свободное (с люфтом) движение между направляющими приводит к неравномерному загибу лепестков обжима жилы;
  • изменение площади опрессовки: изменение параметров обжима от падения усилия отрыва наконечника ниже допустимого при переходе к меньшей толщине до поломки инструмента при опрессовке при переходе к большей толщине;
  • неправильное позиционирование наконечника относительно обжимного инструмента вдоль оси подачи приводит к неправильной вырубке наконечника, значительному увеличению раструба (вплоть до его отсутствия), деформации рабочей зоны наконечника;
  • несоответствие обжима изоляции требованиям стандарта IPC-WHAA-A620, пробой изоляции лепестками.
Пример взаимозаменяемых наконечников разных производителей

Рис. 6. Пример взаимозаменяемых наконечников разных производителей

Таким образом, необходимость в использовании уникального аппликатора для каждого типа наконечника обусловлена наличием у наконечника множества размеров, которые у каждого производителя отличаются.

 

Один аппликатор и уникальные детали для различных наконечников

Данный вариант не самый частый, но его также периодически предлагают заказчики. Аргументировать нецелесообразность такого варианта, наверное, проще всего. На рис. 7 показаны стандартное тело аппликатора с боковой подачей и уникальные детали, которые подгоняют или выбирают непосредственно для конкретного наконечника.

Тело аппликатора с установленными стандартными деталями и уникальные детали под определенный наконечник

Рис. 7. Тело аппликатора с установленными стандартными деталями и уникальные детали под определенный наконечник

При таком многообразии деталей сразу возникает встречный вопрос к заказчику: «Вы планируете работать или заниматься сборкой и настройкой аппликаторов?»

Сборка и настройка аппликатора занимает 2 часа и более, причем специалист, выполняющий эти работы, должен обладать соответствующей квалификацией и, что более важно, достаточным опытом. Обязательным является оснащение участка настройки аппликаторов лабораторией контроля поперечного среза обжатого соединения, поскольку одним штанген-циркулем и тестером усилия отрыва не обойтись.

 

Квалифицированный персонал для подготовки аппликатора

Процесс подготовки аппликатора — от подбора деталей до финального тестирования — занимает немало времени и требует квалифицированного подхода для получения обжимного соединения, соответствующего стандарту IPC-WHAA-A620. От точного выбора деталей аппликатора и правильности его настройки зависит не только качество опрессовки, но и срок службы аппликатора.

Обжимной инструмент задает такие параметры, как высота и ширина опрессовки, профиль обжима и т. д. Анализ поперечного среза наконечника (рис. 8) дает необходимую информацию для оценки правильности подбора обжимного инструмента и настройки аппликатора в целом.

Процесс подготовки шлифа поперечного среза наконечника к анализу

Рис. 8. Процесс подготовки шлифа поперечного среза наконечника к анализу

Вырубной инструмент определяет длину остатков крепежной ленты. Слишком длинные остатки затрудняют или вовсе делают невозможной установку наконечника в колодку.

В процессе подготовки аппликатора специалист по сборке подбирает нужные детали из большого разнообразия, исходя из параметров наконечника, производит их доработку при необходимости и только после этого приступает к тестовой сборке. Для качественного выполнения опрессовки аппликатор необходимо настроить и провести неоднократные тесты опресованных наконечников: визуальный контроль, усилие на отрыв наконечника от провода, анализ качества поперечного среза. Только после выполнения всего комплекса мер и получения результатов, соответствующих требованиям стандартов по опрессовке, аппликатор допускается к работе.

 

Заключение

Приведенные в статье доводы и примеры наглядно показывают, что для обеспечения качественных обжимных соединений на производстве не нужно экономить на приобретаемой для этого оснастке — ведь в дальнейшем во время эксплуатации изделий это может привести к еще большим потерям. Как показывает практика, в ряде случаев проще добиться экономии за счет унификации перечня используемых контактных соединителей на предприятии с возможностью обеспечения надлежащего качества.

В настоящее время рынок старается предложить пользователям различные варианты универсальных аппликаторов (стандартная основа с быстросъемными блоками оснастки под конкретный наконечник), но они не могут похвастаться какой-либо экономией по сравнению с отработанными стандартными конструкциями аппликаторов, производящихся в массовых количествах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *