Ein komplettes System für CFM

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Ein komplettes System für CFM

12. September 2017|Aufrufe: 7074

Damit ein CFM-System wirklich effektiv ist, muss der Prozess bzw. das System stabil sein. In diesem Fall umfasst das „System“ alle Faktoren, die beim Crimpen eine Rolle spielen: nicht nur Draht, Klemme und Crimpverbindung, sondern auch den Platzbedarf der Anwendung, den Applikator, die Presse, den Bediener bei Tischanwendungen, die Maschine und die Toleranzparameter für das CFM.

Jede dieser Variablen kann die resultierende Crimpkurve beeinflussen und trägt zu den Kräften bei, die das CFM-System über seine Sensoren und Software erfasst. Leider kann ein CFM-System keine einzelnen Variablen isolieren, sondern überwacht den gesamten Prozess. Daher muss das Gesamtsystem konstante Kräfte erzeugen, damit das CFM-System korrekt funktioniert.

Klemmen und Kabel:Nicht alle Materialien sind gleichwertig. Oft geht ein niedrigerer Preis mit geringerer Qualität einher. Es gibt häufig einen Punkt, an dem die Investition in günstigere Materialien langfristig teurer werden kann.

Bei Klemmen tragen mehrere Faktoren zur Klemmenqualität bei. Beispielsweise können Schwankungen in der Materialstärke zu Abweichungen in der Kraftkennlinie führen. Dies ist selten die Hauptursache für Probleme in einer Anwendung. Dennoch ist leicht vorstellbar, wie sich extreme Schwankungen negativ auf die korrekte Funktion des CFM auswirken.

Das Material der Anschlüsse beeinflusst ebenfalls die Streuung der CFM-Werte. Goldkontakte weisen beispielsweise typischerweise größere Streuungen auf als solche aus anderen Materialien, da Gold ein weicheres Metall ist und weichere Materialien tendenziell stärkere Streuungen zeigen. Aus diesem Grund sind CFM-Werte für die meisten Anwendungen mit vorisolierten Anschlüssen ungeeignet. Die Kunststoffisolierung ist zu weich und weist zu große Streuungen auf.

Die Verwendung von Öl an den Kontakten kann eine weitere Fehlerquelle darstellen. Obwohl Öl bei normalem Maschinenbetrieb nicht unbedingt Probleme verursacht, können Bediener unmittelbar nach einer Pause Fehlermeldungen feststellen, da das Öl an den Kontakten zwischen Amboss und Öler leicht angetrocknet ist.

Schließlich kann eine unsachgemäße Behandlung der Kabelenden auf den Spulen Probleme verursachen, da die Art ihrer Lagerung auf der Spule den Eintritt in den Applikator beeinflusst. Beispielsweise können sie in ungünstigen Winkeln in das System eingeführt werden, was die Crimpqualität beeinträchtigt.

Bei nicht konzentrischen Drähten treten häufig Probleme beim Abisolieren auf, und manche Isoliermaterialien können an den Drahtlitzen haften bleiben. Gerade im ersten Fall ist ein CFM (Closed-Flow-Meter) besonders hilfreich, da es Abweichungen in der Kraftkurve erkennt, die auf beschädigte oder durchtrennte Litzen hinweisen – Fehler, die nach dem Crimpen oft visuell schwer zu erkennen sind.

Draht-, Anschlusskombination:Wir leben in einer unvollkommenen Welt. Allzu oft geben Hersteller Klemmen an, die entweder zu klein oder zu groß für ein bestimmtes Kabel sind. Überraschenderweise kann dies zu Problemen hinsichtlich Qualität und Produktivität führen.

Es wird beispielsweise schwieriger sein, einen 24 AWG-Draht zu überwachen, der in eine Klemme gecrimpt ist, die für 24 AWG bis 20 AWG ausgelegt ist, als den gleichen Draht zu überwachen, der in eine ähnliche Klemme gecrimpt ist, die für 24 AWG bis 28 AWG ausgelegt ist.

Überdimensionierte Klemmen können aufgrund von Abweichungen in der Drahtführung ebenfalls Probleme verursachen. Genauer gesagt können die Drahtlitzen je nach ihrer Ausrichtung vor dem Verpressen in unterschiedlichen Bereichen der Klemme landen. Dies kann zu erheblich unterschiedlichen Verpresskräften führen, selbst bei zwei Klemmen, die identisch aussehen.

Kopffreiheit:Der Begriff „Headroom“ bezeichnet die Differenz der Crimpkräfte mit und ohne Draht. Anhand dieser Differenz lässt sich abschätzen, ob ein Crimpkraftmessgerät (CFM) Crimpvorgänge erkennen kann, bei denen ein Draht fehlt.

Nehmen wir beispielsweise an, die Differenz der Kräfte mit und ohne Draht beträgt bei einer bestimmten Anwendung etwa 47 Prozent der gesamten Crimpkraft. Grob gesagt trägt dann bei einem siebenadrigen Draht jede Ader etwa 6,7 Prozent zu dieser Gesamtkraftdifferenz bei. Bei einem 19-adrigen Draht hingegen trägt jede Ader etwa 2,5 Prozent bei.

Bei Verwendung eines Toleranzparameters von ±4 Prozent sollte es Ihnen daher möglich sein, einen fehlenden Draht an einem siebenadrigen Draht zu erkennen, nicht aber an einem 19-adrigen Draht, da die Kraftunterschiede bei letzterem so gering sind.

Wenn hingegen die Spitzenkraft der Kurve beim Weglassen des Drahtes nur um 26 Prozent sinkt, reduziert sich die Gesamtkraft durch einen einzelnen fehlenden Draht um 3,7 Prozent bei einem siebenadrigen und um 1,4 Prozent bei einem neunzehnadrigen Draht. Daher wird das CFM-System bei gleicher Toleranz von ±4 Prozent eine Crimpverbindung mit einem fehlenden Draht bei beiden Drahttypen wahrscheinlich nicht als fehlerhaft erkennen.

Applikatoren:Die Qualität des Applikators spielt eine entscheidende Rolle für die Effektivität des CFM-Systems, da ein Applikator in schlechtem Zustand zwangsläufig zu Abweichungen führt. Die Verpressung mag von außen einwandfrei aussehen, genügt aber nicht den Anforderungen des CFM-Systems.

Die wichtigsten Einflussfaktoren in solchen Situationen sind das Alter des Applikators und mangelnde Wartung. Abweichungen in der Crimpkurve können auch durch verschlissene Werkzeuge, Inkonsistenzen bei der Zuführung oder der Position der Trichteröffnung oder einen nicht ausreichend leichtgängigen Stößel verursacht werden.

Gelegentlich kann es vorkommen, dass sich ein Applikator nach einer Justierung oder dem Einbau neuer Werkzeuge erst „einpendeln“ muss. Konkret sinken die Kraftwerte so lange, bis der Applikator korrekt sitzt. Sobald er sich gesetzt hat, sind die Kraftmessungen wieder konstant.

Aufgrund ihrer Empfindlichkeit bieten CFMs einen hervorragenden Schutz vor Beschädigungen des Applikators bei Verarbeitungsproblemen. Schon wenige Fehlpressungen können eine Matrize oder einen Amboss beschädigen, und bei einer automatischen Maschine können aus einer Fehlpressung schnell fünf oder sechs werden. Mit einem CFM sollten die durch solche Fehler entstehenden erheblichen Kraftschwankungen die Maschine stoppen, bevor das Werkzeug beschädigt wird.

Pressen und Bediener:Damit eine CFM-Presse effektiv arbeitet, muss sie hinsichtlich Geschwindigkeit und Schließhöhe steif und gleichmäßig sein. Dies kann für Hersteller, die ältere Pressen mit nachlassender Steifigkeit einsetzen, problematisch sein. Pressen, die in den letzten fünf bis zehn Jahren hergestellt wurden, funktionieren in der Regel einwandfrei, sofern sie gut gewartet wurden. Ältere Pressen sind jedoch möglicherweise nicht ausreichend steif.

Bei der eigentlichen Produktion ist eine gleichmäßige Drahtplatzierung entscheidend, um starke Schwankungen im Kraftverlauf zu vermeiden. Dies gilt insbesondere für die Einstecktiefe, die für unerfahrene Bediener oder schlecht gewartete Maschinen oft problematisch ist.

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