Aumentando o desempenho dos terminais automotivos: materiais, design e terminação

Conectores terminais automotivosno campo de chicotes elétricos automotivos são uma parte importante do campo, mas também determinam diretamente o sinal do conector e a transmissão de energia de nós importantes. Com o rápido desenvolvimento da indústria automotiva da China, a melhoria contínua no campo de peças automotivas também promove o conector automotivo a um desenvolvimento mais refinado e confiável.

Ao revisar os problemas anteriores no uso de terminais conectores, descobrimos que os seguintes fatores afetarão a capacidade de transmitir terminais: materiais, estrutura de design, qualidade da superfície e crimpagem.

O material do terminal

Levando em consideração a funcionalidade e economia, a indústria nacional de conectores costuma utilizar dois materiais: latão e bronze. O latão geralmente conduz a um bronze bom, porém mais flexível. Dadas as diferenças entre os terminais plug e soquete na estrutura, geralmente priorizamos o uso de terminais plug em vez do latão mais condutivo. Os próprios terminais de soquete geralmente têm um design flexível, levando em consideração os requisitos de condutividade, e geralmente escolhem materiais de bronze para garantir a confiabilidade dos estilhaços do terminal.

Para requisitos de condutividade relativamente rigorosos dos terminais de soquete, devido à condutividade do material de bronze ser incapaz de atender aos requisitos, a prática geral é escolher materiais terminais de soquete de latão, levando em consideração os defeitos do próprio material de latão, que é menos flexível, a elasticidade será reduzida. Na estrutura aumente a estrutura de suporte rígida para aumentar a elasticidade dos terminais. Conforme mostrado na Figura (1).

Terminais de soquete com suporte rígido

Figura 1 Diagrama estrutural do terminal soquete com suporte rígido

Na descrição acima da estrutura terminal com suporte rígido na Figura (2), a estrutura de suporte rígida melhora a pressão positiva da superfície de laminação condutora, melhorando assim a confiabilidade condutiva do produto.

Terminais de soquete com suportes rígidos

Figura 2 Imagem do terminal soquete com suporte rígido

O projeto da estrutura

Em essência, a estrutura do projeto é essencialmente de código aberto para minimizar o custo das matérias-primas, ao mesmo tempo que mantém a transmissão de energia dos terminais. Portanto, os terminais do conector são mais vulneráveis ​​ao impacto da transmissão de energia como parte de sua estrutura “gargalo”, que se refere aos terminais na superfície condutora da menor seção transversal da estrutura. Conforme mostrado na Figura (3), a estrutura afeta diretamente a capacidade de condução de corrente do terminal.

Gráficos de expansão de terminal

Figura 3 Diagrama esquemático da expansão do terminal

A Figura 3b mostra que a área da seção transversal de S1 é maior que S2, então a seção transversal de BB está no estado de gargalo. Isto indica que, no processo de projeto, a seção transversal deve atender às necessidades condutivas do terminal.

O revestimento de superfície

Na maioria dos conectores, o estanhamento é um método de revestimento relativamente comum. As desvantagens do estanhado incluem as duas seguintes: em primeiro lugar, o estanhado levará à redução da soldabilidade e ao aumento da resistência de contato, que decorre principalmente do revestimento e da proteção intermetálica metálica entre o metal. Em segundo lugar, o material de contato revestido apresenta maior atrito superficial em comparação ao metal revestido, o que leva a um aumento na força de inserção do conector, principalmente em conectores multifios.

Portanto, para o revestimento de conectores multifios, novos processos de revestimento são utilizados sempre que possível para garantir a transferência da conexão e, ao mesmo tempo, reduzir a corrente de inserção. Por exemplo, o folheamento a ouro é um bom processo de folheamento.

Do ponto de vista microfísico, qualquer superfície lisa tem uma superfície áspera e irregular, portanto o contato dos terminais é um contato pontual e não um contato superficial. Além disso, a maioria das superfícies metálicas são cobertas por óxido não condutor e outros tipos de camadas de filme, portanto, somente no verdadeiro sentido dos pontos de contato elétrico - chamados de “pontos condutores - é possível haver contato elétrico.

Como a maior parte do contato ocorre através do contato de filme, quando a corrente passa pelas duas partes de contato da interface, ela se concentrará nesses pontos condutores muito pequenos.

Portanto, nas proximidades dos pontos condutores da linha de corrente serão contraídos, o que leva a um aumento no comprimento do caminho do fluxo de corrente, e a área condutora efetiva será reduzida. Esta resistência localizada é chamada de “resistência ao encolhimento” e melhora o acabamento superficial e as propriedades de transmissão dos terminais.

Atualmente, existem dois critérios para avaliar a qualidade do revestimento: primeiro, avaliar a espessura do revestimento. Este método avalia a qualidade do revestimento medindo a espessura do revestimento. Em segundo lugar, a qualidade do revestimento é avaliada através de um teste de névoa salina apropriado.

A pressão positiva dos estilhaços terminais

A pressão positiva do terminal do conector é um indicador importante do desempenho do conector, afetando diretamente a força de inserção do terminal e as propriedades elétricas. Refere-se ao terminal do plugue do conector e à superfície de contato do terminal do soquete perpendicular à força da superfície de contato.

Na utilização de terminais, o problema mais comum é que a força de inserção entre o terminal e o controle do terminal não é estável. Isto se deve à pressão positiva instável nos estilhaços terminais, o que leva a um aumento na resistência da superfície de contato terminal. Isto leva a um aumento no aumento da temperatura dos terminais, resultando na queima do conector e perda de condutividade, ou mesmo em casos extremos, queima.

De acordo com QC/T417 [1], a resistência de contato é a resistência entre os pontos de contato de um conector e inclui os seguintes fatores: a resistência intrínseca dos terminais, a resistência resultante da crimpagem dos condutores, a resistência do fio no ponto de referência, e a resistência dos estilhaços dos terminais plugue e tomada em contato (Fig. 4).

O material do terminal afeta principalmente a resistência intrínseca, a qualidade de crimpagem do produto afeta a resistência gerada pela crimpagem do condutor, o terminal do plugue e o terminal do soquete estilhaços em contato com a resistência gerada pelas características condutoras do terminal e o aumento de temperatura do valor de um impacto significativo. Portanto, na concepção das principais considerações.

Diagrama de resistência de contato

Figura4 Diagrama esquemático da resistência de contato

A pressão positiva no terminal depende da elasticidade da extremidade da língua da bala. O raio de curvatura R e o comprimento do cantilever L da lingueta influenciam diretamente este valor e devem ser levados em consideração durante o processo de projeto. A estrutura dos estilhaços terminais é mostrada na Figura 5.

Esquema de estilhaços terminais

Figura 5 Diagrama esquemático da estrutura terminal de estilhaços

Crimpagem de cauda

A qualidade de transmissão do terminal é diretamente afetada pela qualidade de crimpagem do terminal. O comprimento de engate e a altura da crimpagem têm um impacto significativo na qualidade da crimpagem. Uma crimpagem apertada tem melhor resistência mecânica e propriedades elétricas, portanto as dimensões da seção de crimpagem devem ser rigorosamente controladas. O diâmetro do fio é um fator importante que influencia o efeito de crimpagem entre o terminal e o fio.

Além disso, também vale a pena estudar o fio em si, pois os produtos nacionais e estrangeiros possuem características próprias. Na produção real, os seguintes princípios devem ser observados: o diâmetro do fio deve corresponder à extremidade do terminal, o comprimento da parte da cabeça deve ser moderado e o molde de crimpagem apropriado, crimpagem após o teste Rattori. 

Verifique os métodos de crimpagem do terminal, incluindo a verificação do perfil de crimpagem do terminal e da força de extração. Ao verificar o perfil, você pode avaliar visualmente os resultados da crimpagem para garantir que não haja defeitos, como falta de fios de cobre ou assentamento do fundo. Além disso, a força de tração avalia a confiabilidade da crimpagem.


Horário da postagem: 18 de julho de 2024