U-type krimpterminals – De open-U-geometrie definieert de krimp

Een U-type krimpaansluiting is geen gesloten vat waarin de draad wordt gestoken. Het is een open U: de draad valt van bovenaf in het kanaal en een bovenste en onderste matrijs drukken de twee wanden rond de strengen samen. De breedte van de U-opening, de U-diepte en de materiaaldikte bepalen hoe de wanden vouwen, hoe de strengen worden opgevangen en of de krimp onder trekkracht blijft zitten.

U-type terminals worden gebruikt waar de draad vanaf de zijkant wordt ingelegd: aardingskabelschoenen, kabelverbindingen, railverbindingen en klemmenblokken. Ze worden beoordeeld op basis van de krimp, niet op basis van het stempelen - en de krimp hangt af van de U-geometrie, het matrijsprofiel en de hoogte na het krimpen.

Bij Nuote Metals produceren we U-type krimpterminals met U-openingsgeometrie en post-crimphoogte geverifieerd volgens IEC 60352-2. Dit artikel behandelt de U-geometrie, de krimping van de bovenste/onderste matrijs, de materiaalkeuze en wat u moet verifiëren voordat u een zending accepteert.

De U-geometrie – drie dimensies die de krimp bepalen

De U wordt gedefinieerd door drie dimensies, en elke dimensie bepaalt hoe de muren zich om de draad vouwen.

U-opening breedtemoet vrij zijn van de draadbundel, maar mag niet zo breed zijn dat de muren er niet omheen kunnen vouwen. Te smal – de draad valt er niet in. Te breed – de wanden vouwen plat zonder de strengen vast te pakken, en de trekkracht mislukt.

U dieptebepaalt hoeveel van de draadomtrek wordt opgevangen. Een ondiepe U vangt minder dan de helft van de draad op; de krimp is zwak. Een diepere U vangt meer op, maar als deze te diep is, kunnen de muren elkaar aan de onderkant overlappen en barsten.

Materiaal diktebepaalt de wandstijfheid en het stroompad. Een dunne wand vouwt gemakkelijk maar geleidt minder stroom. Een dikke wand transporteert meer stroom, maar vereist een hogere krimpkracht - en kan bij de vouw barsten als de matrijsradius te scherp is.

Voor U-type aansluitingen is de U-geometrie de krimpspecificatie, niet de omtrek van de aansluiting. Een terminal die correct op de omtrek meet maar de verkeerde U-diepte heeft, zal de trekkrachttest niet doorstaan.

Standaardreferentie:De krimpkwaliteit is geverifieerd volgens IEC 60352-2 en UL 486A. De afmetingen van de U-opening volgen DIN 46234 (open U-klemmen) waar gespecificeerd.

De bovenste en onderste matrijs – Waarom U-krimp geen vatkrimp is

Een vatkrimp maakt gebruik van een vier-inspringende of zeskantige matrijs - de loop wordt van alle kanten samengedrukt. Een U-krimp maakt gebruik van een bovenste en onderste matrijs: de U-wanden worden vanaf twee kanten naar binnen gevouwen. Het matrijsprofiel bepaalt hoe de wanden vouwen.

De bovenste dobbelsteenis typisch een concaaf of V-vormig profiel. Het duwt de twee wanden naar binnen en naar beneden; de wanden vouwen zich over de draadstrengen.

De onderste matrijs is doorgaans een plat of enigszins concaaf aambeeld. Het ondersteunt de U-bodem; de muren vouwen er tegenaan, niet er doorheen.

De matrijsradiusis de kritische dimensie. Een scherpe straal vouwt de muur te strak, het materiaal scheurt bij de vouw. Een royale straal vouwt de muur soepel - de strengen worden gevangen zonder te barsten.

Hoe wij het controleren:We specificeren het matrijsprofiel voor de U-breedte en de materiaaldikte – geen standaardmatrijs voor alle terminals. Voor koperen U-aansluitingen is de matrijsradius 0,3–0,5 mm. Voor messing is 0,5-0,8 mm messing harder en barst met een scherpere straal. Het matrijsprofiel wordt geverifieerd door een monsterkrimp in dwarsdoorsnede te nemen en de vouwradius en de samendrukking van de streng te meten.

Bij krimpklemmen van het U-type maakt de matrijs deel uit van de klemspecificatie en is het geen algemeen hulpmiddel. Een terminal die in de ene matrijs correct krimpt, kan in een andere defect raken.

Materiaalkeuze – Koper versus messing voor U-krimp

Krimpklemmen zijn gemaakt van koper of messing en het materiaal bepaalt de krimpkracht, het vouwgedrag en de stroomcapaciteit.

Koper (C11000)is de standaard voor aardings- en voedings-U-terminals: hoogste geleidbaarheid, zachtste, gemakkelijk opvouwbaar. Maar het hardt uit tijdens het krimpen: de gekrompen verbinding is sterker dan de gegloeide aansluiting.

Messing (C26000, C26800)is moeilijker: het transporteert minder stroom dan koper, maar is beter bestand tegen spanningsontspanning. Wordt gebruikt in klemmenblokken en aansluitingen op schakelborden waar de temperatuur gematigd is.

De afweging:Koper krimpt gemakkelijk en geleidt het beste, maar ontspant bij verhoogde temperaturen. Messing is bestand tegen ontspanning, maar vereist een hogere krimpkracht en een grotere matrijsradius. Voor een krimpterminal van het U-type wordt het materiaal geselecteerd op basis van de stroomsterkte en de toepassingstemperatuur, niet alleen voor het stempelen.

Beplating:Vertinnen op 5–10 μm, geverifieerd door XRF. Een te dikke beplating scheurt bij de vouw; te dun, het slijt tijdens het krimpen.

Een echt voorbeeld: trekkrachtfalen vanuit een U-diepte die te ondiep is

Een Duitse fabrikant van aardingsapparatuur had een koperen U-type aansluiting nodig voor een draad van 6 mm², met een minimale trekkracht van 200N. Hun vorige leverancier gebruikte een U-diepte van 4,5 mm; de draad was niet diep genoeg gevangen en 10% van de krimpingen slaagde niet voor de trekkrachttest.

Wat wij anders deden:

• De U-diepte vergroot tot 5,5 mm – 1,5× de draaddiameter van 6 mm².
• Het bovenste matrijsprofiel aangepast om de wanden over de strengen te vouwen - niet plat.
• Geverifieerde trekkracht op een monster uit elke batch: gemiddeld 220N.
• Doorsnede van een voorbeeld van een krimp-strengcompressie, uniform, geen scheuren in de vouw.

Beperking:Deze U-diepte is gevalideerd voor draad van 4–10 mm². Onder 4 mm² moet de U-diepte worden verkleind en het matrijsprofiel opnieuw worden gekwalificeerd.

1,2 miljoen terminals verzonden zonder pull-force-storingen. Dit is wat krimpterminals van het U-type zouden moeten bieden: niet alleen een U die de draad vrijmaakt, maar een U die de strengen vasthoudt - omdat de openingsgeometrie en het matrijsprofiel waren afgestemd op de draad, niet op het gemak van het stempelen.

Veelgestelde vragen

Vraag 1: Hoe kies ik de juiste U-openingsbreedte voor mijn draad?

A: Zorg ervoor dat de breedte van de U-opening overeenkomt met de diameter van de draadbundel plus 0,2–0,5 mm – genoeg om de draad erin te laten vallen, niet zo breed dat de wanden er niet omheen kunnen vouwen. Pas de U-diepte aan op 1,2–2,0× de draaddiameter: dieper vangt meer strengen op, maar te diep kan ertoe leiden dat de wanden elkaar overlappen en barsten. Voor U-type krimpklemmen is de draaddikte de eerste specificatie, niet de omtrek van de klem.

Vraag 2: Wat is het verschil tussen U-krimp en vatkrimp?

A: Een vatkrimp maakt gebruik van een gesloten cilinder en een vier-inspringende of zeskantige matrijs: de loop wordt van alle kanten samengedrukt. Een U-krimp maakt gebruik van een open U en een bovenste/onderste matrijs: de wanden worden vanaf twee kanten naar binnen gevouwen. De U-krimp wordt gebruikt waar de draad vanaf de zijkant wordt ingelegd: aardingskabelschoenen, kabelverbindingen, railverbindingen. Het matrijsprofiel en de U-geometrie zijn verschillend; het krimpresultaat is niet uitwisselbaar.

Vraag 3: Waarom is de materiaaldikte van belang voor U-type krimpklemmen?

A: De materiaaldikte bepaalt de wandstijfheid en het stroompad. Een dunne wand vouwt gemakkelijk, maar geleidt minder stroom: hij warmt op bij volledige belasting. Een dikke wand transporteert meer stroom, maar vereist een hogere krimpkracht - en kan bij de vouw barsten als de matrijsradius te scherp is. Voor U-type krimpterminals wordt de dikte afgestemd op de stroomsterkte en het matrijsprofiel, niet op het gemak van het stempelen.

Vraag 4: Kunt u trekkrachtrapporten en dwarsdoorsneden bij de zending voegen?

EEN: Ja. Elke batch wordt geleverd met een trekkrachtrapport volgens IEC 60352-2 en foto's van de krimpdoorsnede, waarop de strengcompressie en de vouwradius worden weergegeven. Voor aardings- en stroomtoepassingen bevestigt de dwarsdoorsnede dat de wanden rond de strengen zijn gevouwen en niet plat. Het rapport maakt waar nodig deel uit van het PPAP-pakket.