CRIMPADO DE TERMINALES

 Un buen crimp es aquel que exhibe propiedades mecánicas y eléctricas óptimas. Las propiedades mecánicas ayudan a asegurar que todos los crimps del arnés sobrevivirán sin problemas a la manipulación posterior y las tensiones a largo plazo, tales como las vibraciones o sacudidas que se producen durante su vida útil. Las propiedades eléctricas incluyen la capacidad de conducción óptima de corriente y la impedancia en la aplicación. Para lograr éstas propiedades, todo lo que influye en el proceso del crimp y ensamble debe estar correcto. No es una tarea fácil si tomamos en cuenta todo lo que puede afectar en el proceso de engarzado, pero si se tiene el conocimiento adecuado entonces estaremos realizando las actividades necesarias para hacer del crimp nuestra mejor operación y aseguraremos con esto la calidad del producto desde el principio del proceso y así cumplir con las expectativas de los clientes. Pero ¿cómo se sabe que tiene un crimp de calidad? Esto empieza por entender las necesidades de sus clientes, las especificaciones de la industria o las propias especificaciones de su cliente. Con esto usted será capaz de poner en práctica los diferentes métodos, pruebas y mediciones necesarias para asegurar la calidad del crimp y cumplir con las especificaciones. Como fabricante de arneses usted es el responsable  de la calidad del crimp y del ensamble en general.

 

     El proceso del crimp implica aparte del conocimiento en este giro muchos factores más, así que vamos a revisarlos:

 

     EL ALAMBRE: utilizar la longitud correcta de desforre de acuerdo a la especificación del fabricante, estar pendiente de que no haya marcas o corte a alguno de los filamentos, hacer un corte limpio y recto del aislante (sin dejar rebabas), manejar adecuadamente los cables cuando ya están desforrados, este buen manejo continúa hasta que la terminal es aplicada en cada punta del cable. Algunas máquinas pueden hacer un pre-desforre, esto es , dejar el pedacito de forro y retirarlo hasta que la operadora haga el crimp, con esto se evita la formación de "escoba" en los filamentos. 

 

     LA TERMINAL: use lubricante cuando el fabricante de la terminal lo recomiende (en el ram, dedo alimentador, y guías del aplicador), tenga mucho cuidado en el manejo y almacenamiento de los carretes de terminales, con el fin de no dañar las paredes de cartón y evitar que las vueltas se enreden, Tenga mucho cuidado también con el manejo de las terminales, que no se dañe la tira de las mismas ya que ésta debe pasar a través de la prensa y entrar con facilidad por las guías del aplicador hasta quedar posicionada sobre el yunque la primera terminal.



 

 

 

    EL APLICADOR: siempre utilizar herramientas OEM (Original Equipment Manufacturer), inspeccionar el estado de la superficie del ponchador o formador para asegurarse que no tiene desgaste, hacer el adecuado ajuste de alimentación de terminales hasta que  la terminal quede sobre el yunque así como confirmar el ajuste de la carrera haciendo movimientos al frente-atrás de la terminal en aplicadores de alimentación lateral. Además, asegúrese de seleccionar la leva adecuada, se que vaya a aplicar en una prensa de banco ó máquina  automática. LAS MÁQUINAS DE APLICACIÓN (como la prensa de banco y máquina automática ): verifique el ajuste correcto de la máquina de acuerdo al producto que se está produciendo y, lo más importante, tenga un programa de mantenimiento preventivo. En este programa de mantenimiento preventivo deben estar incluidos los aplicadores, las herramientas manuales, las prensas y las máquinas automáticas.EL OPERADOR: entrene a sus operador en el uso adecuado  de las herramientas manuales, en el ajuste y operación correctos de la máquina, en el manejo de los cables y carretes de terminales y en la colocación del cable  para crimpar, y la teoría básica y optimización del crimpado. Hay muchos factores en juego y aflojar en cualquiera de ellos significa poner en riesgo el proceso del crimpado sufrir problemas de calidad y otras cuestiones. Una vez que todos los aspectos del proceso de crimpado se entienden y están bajo control, entonces ya se encuentra listo para validar los crimps. Hay un buen número de especificaciones que se pueden utilizar, ó puede invitar a  su cliente a requerirle algunas  para su validación. Éstas especificaciones del fabricante incluyen, como las proporcionadas por TE Connectivity, especificaciones de aplicación de terminales, hojas de instrucciones del aplicador y manuales del cliente de maquinaria y equipo. Pueden solicitarse estándares más amplios de la industria tales como  IPC / WHMA A-620, UL 486A-486B y SAE AS7928 y USCAR-21. Por último, hay  especificaciones propias de sus clientes que probablemente tengan mucha similitud con los fabricantes de terminales y especificaciones de la industria. Algunos de los criterios de validación comunes que vamos a revisar incluyen la inspección visual, la medición de la altura de crimpado, resistencia a la tracción o fuerza de desprendimiento (pull out forcé) y ​​seccionamiento transversal de la terminal. Además, las especificaciones aplicables pueden incluir prueba eléctrica,  prueba de caída de voltaje, continuidad, resistencia y terminaciones de circuito seco. Junto con la prueba eléctrica, las aplicaciones también pueden estar expuestos a los elementos ambientales tales como el cambio brusco de temperatura, conocido como choque térmico y cambio de humedad. El fabricante de terminales normalmente realiza estas pruebas eléctricas y ambientales durante el desarrollo del producto para confirmar que el engarzado cumple con especificaciones y tiene el rendimiento previsto. Es muy raro que a un fabricante de arneses no se le requieran éstas pruebas.

La inspección visual es una de las pruebas de validación más importantes llevadas a cabo y es donde se debe confiar en sus operadores.

Los operadores deben ser entrenados en la teoría básica del crimpado, ya son que la primera línea de defensa en la validación de crimpado. Es posible que necesiten lentes, microscopios, lupas, y buena iluminación para realizar ésta tarea. Las inspecciones visuales de crimpados pueden incluir todo lo siguiente: presencia de brocha del conductor, longitud de la brocha, hilos conductores no capturados por la abrazadera de la terminal, hilos cortados,  boca de campana correcta en la abrazadera del cobre, la colocación adecuada del aislamiento,  terminal pandeada,  terminal girada,  terminal dañada, incluyendo daño en las lancetas de fijación, cierre correcto del engarzado en ambas abrazaderas, conductor y aislamiento y la longitud correcta de los tabs. Algunas de estas características son subjetivas, por lo que debe asegurarse de que sus operadores sean coherentes y consistentes en la forma de inspeccionar visualmente las aplicaciones. Los fabricantes de terminales pueden ofrecer la formación teórica básica del engarzado y algunas ayudas visuales. Por ejemplo, se puede obtener un cartel de ayuda visual de TE Connectivity entrando  a www.te.com y buscando el número de pieza 65780-4 o Directrices ó Guías del Remache (Figura 1).

                                                                     FIG. 1

 

     Medir la altura de crimpado es  una actividad super importante  que ayuda a asegurar que el crimpado se comportará bajo las especificaciones prescritas por el fabricante de la terminal. Ésta medición se realiza a través de los micrómetros manuales, una estación de medición altura de crimp de las prensas de banco, o una  estación de medición instalada en la máquina automática. Las estaciones de medición montadas sobre las prensas  de banco o las instaladas en  las máquinas son más confiables de usar que los micrómetros altura de remache manuales, ya que la medición es más fina y más práctica. Esta es otra gran oportunidad de formación para los operadores quienes pueden hacer o echar por tierra la calidad de los crimpados que produce. Durante este entrenamiento usted querrá confirmar que los operadores están midiendo la altura de remache en la posición correcta en el barril del conductor y son consistentes con esta posición. La mayoría de las terminales tienen estrías internas (serrations) que tienen efecto sutil en la altura de engarzado cuando se mide a lo largo del barril del conductor, por lo que la consistencia en la posición del micrómetro es importante. La medición de la altura de engarzado no solo se realiza normalmente durante el ajuste del proceso, sino que también debe ser revisada periódicamente durante la producción de grandes volúmenes ya que se genera una expansión térmica  lentamente  en los ponchadores lo cual provoca un cambio en sus características físicas que afectan la altura de engarzado. Los m

onitores de presión (tales como el TE CQM-II) que calculan la altura de remache en tiempo real pueden detectar este cambio sutil y notificar automáticamente al operador.Otra prueba que se realiza con frecuencia en el alambre engarzado es la fuerza de desprendimiento.Es usada para validar las propiedades mecánicas del engarzado. Para ésta prueba se utiliza un equipo que tiene las ranuras adecuadas para colocar la terminal y los clamps para sujetar el cable para este propósito. Numerosos fabricantes hacen probadores de fuerza que son o bien manuales o motorizados. Es importante tener en cuenta que el ensayo pull out force se realiza sólo en el barril del cobre y no el aislamiento,  por lo que tiene que abrir cuidadosamente el engarzado del aislamiento sin dañar los conductores antes de realizar esta prueba. Al igual que con otros parámetros, la fuerza de tracción aceptable para la terminal y la combinación de alambre se puede obtener a partir de las tablas de los fabricantes de terminales, las especificaciones de la industria, o las especificaciones del cliente. Las fuerzas varían significativamente entre estas especificaciones. La especificación puede definir la velocidad del jalón, por lo que requiere el uso de un motor de tracción para proporcionar la fuerza del probador que debe tener una tasa constante. Ambos, los dinamómetros manuales y los neumáticos  pueden producir resultados de medición menos consistentes.Un método de inspección más reciente y extenso es realizar el corte transversal de la terminal, también conocido como micro seccionamiento. Se requiere  de un equipo algo costoso para preparar adecuadamente la terminal engarzada y tomar las mediciones (altura de crimp, ancho de crimp, simetría, espesor de material, espesor de flash, etc.) Varios fabricantes hacen el equipo que puede realizar las tareas de preparación que incluye: corte de la terminal, pulir el extremo cortado, y un ataque químico electrolítico para mejorar el contraste del corte pulido. Usted también necesitará un microscopio digital para ver la sección transversal. Algunos de estos sistemas incluyen microscopios, cámaras, computadoras y software, lo que le proporciona las herramientas potentes y sofisticadas para realizar la micro sección.  Así como es importante tomar la medición de la altura de crimpado en la zona correcta de la terminal, así lo es la zona donde realizar la micro-sección, si usted queda un poquito fuera de esa zona, digamos coincidiendo con la parte interna de un serration, no tendrá las condiciones óptimas para obtener una buena micro sección. Sumado a esto, un pulido mal hecho puede dar la apariencia de grietas en la terminal, o huecos que dificultan enfocar y analizar perfectamente la micro-sección del crimp. Para evitar estos problemas, empiece por seguir al pie de la letra las recomendaciones del fabricante del equipo. También necesitará hacer algunos ejercicios y experimentos para determinar un proceso óptimo de análisis para cada crimp.

 

     La inspección visual de la imagen de la micro-sección es una manera de iniciar la validación del proceso. Inspeccionando visualmente la micro-sección, usted podrá ver si el engargolado es simétrico, si hay una distribución correcta de los hilos en la abrazadera lo que significa que haya una buena compactación de los filamentos y aparezca la famosa "formación de panal". Algunas veces se permitirán pequeños huecos siempre y cuando haya evidencia de compresión de todos los filamentos, PERO, hay algunas especificaciones que NO permiten un solo hueco en la micro-sección. También podrá evaluar rápidamente si las abrazaderas tocan el fondo de las mismas, si hay un rizado extremo de tal manera que la abrazadera no capture los filamentos, si la abrazadera queda abierta en la parte superior, si la abrazadera está doblada hacia atrás, tiene grietas ó presenta alguna fractura. Así como hay varias maneras de inspeccionar una terminal por fuera, también las hay para hacerlo por la parte interna del crimp.

 

     Veamos ahora las dimensiones que se le pueden tomar a la micro-sección de una terminal (vea la figura 2), este detalle de dimensionamiento viene de la especificación de aplicación 114-18022de Tyco Electronics. Éstas dimensiones son fáciles de realizar con las herramientas que incluye el software para el análisis de las micro-secciones. La altura del crimp (CH) es tomada a lo largo de la micro sección hecha a la terminal en la zona correcta. La dimensión tomada a la altura del crimp de ésta manera es más confiable usando el micrómetro de alturas manual. El ancho del crimp (CB) es una característica que debe ser consistente y permanecer dentro de control usando diferentes formadores con el mismo número de parte, esto se manifiesta principalmente cuando se hace el cambio de uno de ellos por degaste. Este se puede apreciar de dos maneras en la micro-sección: el ancho del crimp es en sí la dimensión que tiene el crimp en el perfil de su abertura, que denota la distancia entre los puntos tangenciales del radio del formador con la vertical del segmento, y el ancho de crimp medible (CBm) se obtiene en la parte baja del crimp. De las características medibles en micro-sección el ancho del crimp es el más fácil de realizar. Las siguientes mediciones No son posibles de hacer sin el uso de la micro-sección: el ángulo de soporte (W) es medido en la parte donde cierran los gaps de la abrazadera del wire, con respecto a la vertical de su simetría. Una excesiva asimetría en el cierre de la abrazadera puede causar la desviación del ángulo de soporte y variar la especificación. Junto con el ángulo de soporte, la otra medición es la de la longitud de soporte (L), ésta es la longitud que hay en el punto donde se tocan las abrazaderas y el final de ellas (casi siempre de la que queda más corta en caso de estar asimétrica). La punta de las abrazaderas NO deben tocar la parte interna baja del barril, ni rizarse tanto que toquen la parte interna de la pared del barril. En algunas especificaciones la punta de la abrazadera debe tener una distancia mínima (conocida como distancia al extremo (R)) hacia la parte baja del barril. (RECORDAR QUE NUNCA DEBE TOCAR EL FONDO DEL BARRIL). Con la micro-sección es mucho más fácil inspeccionar las rebabas. La altura de la rebaba (GH) y el ancho de la rebaba (GB) no deben exceder las dimensiones especificadas. El exceso de rebaba puede causar daño en las operaciones posteriores tales como la inserción de la terminal en el conector. La rebaba excesiva es un indicador del desgaste de la herramienta, desalineamiento de la herramienta si ésta aparece principalmente de un lado ó una presión excesiva (sobre crimpado). Medir el espesor inferior de la micro-sección (SB) también nos puede indicar una presión excesiva en el crimp. Y por último, con la micro-sección y el software usted puede medir la compactación  de los filamentos en toda el área del crimp.

                                          

                                              FIG. 2

 

 

 

     La micro-sección le permite también evaluar la aplicación del forro mucho mejor que con la inspección a simple vista. Con esto usted puede hacer una mejor evaluación de qué área del forro está siendo tocado por la abrazadera, si las puntas de la abrazadera penetran el forro y llegan a tocar el cobre, lo cual NO es permitido por ninguna especificación.

 

     Como se dará cuenta toma mucho tiempo y esfuerzo proveer crimps de calidad. Una manera de ayudar a lograr esto es utilizar en sus prensas y máquinas automáticas los CQM (Crimp Quality Monitors) (Monitor de Calidad) también conocidos como sensores de fuerza (Crimp Force Monitors). Estos monitores le dan en tiempo real la fuerza del crimp y en algunos casos detecta físicamente los desplazamientos. Basados en algoritmos matemáticos evalúan la calidad del crimpado y deciden en cierto modo la calidad del crimp. Después de que son calibrados con la primera muestra ó el primer aprendizaje del proceso de crimp, continuamente estarán en condiciones de evaluar cada crimp y serán capaces de detectar una gran variedad de fallas en el crimp como hilos cortados (hilos faltantes), cambios repentinos en la altura del crimp, daños en los barriles de las terminales, terminal faltante (esto cuando se llega a terminar el carrete de terminales), falta de cable para la aplicación, calibres de cable equivocados, etc. El monitor de calidad de Tyco, el CQM-II tiene la capacidad de calcular la altura de crimp en tiempo real durante todo el proceso de crimpado como un beneficio más para sus registros. Por supuesto, el éxito en cualquier monitor de calidad depende de varios factores incluida la estabilidad y consistencia de todo su proceso de crimpado. Si usted tiene un proceso de crimp descuidado, herramientas dañadas y de mala calidad, ó están trabajando con terminales o cables equivocados un monitor de calidad NO le ayudará mucho.

 

     Así que para que usted proporcione crimps de calidad, tiene que considerar todos los factores con respecto a su proceso de crimp y validación del mismo. Y usted no está solo en ésta tarea, hay muchísimos recursos a su alcance y todo tipo de capacitación para ayudarle a mejorar su proceso de crimpado. Solamente contacte a su fabricante de terminales o a su proveedor de equipo de aplicación y manos a la obra. 

     Espero que ésta información sea de su agrado y utilidad. Envíenme un comentario!!
 

 

viernes, 7 de junio de 2013

LAS MÁQUINAS DE CORTE AUTOMÁTICAS

     Veamos ahora la importancia de una máquina de corte automática en el procesamiento del cable.

      Este tipo de máquinas miden, cortan, desforran, aplican terminales y hacen los lotes de material programados, con una velocidad increíble.

      Para cumplir con la producción de arneses, una Planta arnesera usa éstas máquinas con un resultado excelente.

      Éstas máquinas cuentan con un software muy amigable que permite programar la cantidad de cables deseada, la longitud requerida del cable, la longitud del desforre necesaria para aplicar las diferentes terminales en ambos extremos del cable, verificar las alturas del crimp y realizar otra operaciones como marcado del cable, colocación de sellos, desforres intermedios, soldar una punta, trenzar cables, etc., etc.
     Dependiendo de la longitud del cable y de las operaciones realizadas en él, éstas máquinas llegan a cortar  hasta 3,600 cables por hora.

     Imaginen el ajuste que deben tener los aplicadores para trabajar a ésta velocidad. Se requiere de un programa de mantenimiento preventivo bien programado para tener en óptimas condiciones de operación tanto la máquina como los aplicadores.

      Aquí entran en consideración las navajas de corte y desforre utilizadas en las máquinas, hay varios tipos de ellas y siempre es importante saber que áreas de cable se van a cortar para elegir las correctas, evitando así el daño a los filamentos del cable, los cortes diagonales tanto en el cobre como en el forro y el desgarre del forro, etc,
      Hay varias marcas de máquinas, por el momento veremos las de mayor presencia en la industria arnesera: KOMAX, SCHLEUNIGER,AMP, etc.

      Para todas éstas máquinas hay un proveedor excelente en todo tipo de navajas: SLE.