크림프(전기)

Crimp (electrical)
크림핑 공구의 와이어 및 커넥터.

전기 크림프는 납이 없는 전기 연결의 일종이다.

크림프 커넥터는 일반적으로 좌초된 와이어를 종단하는 데 사용된다.[1] 땜질 및 철사 포장 시 크림핑의 이점은 다음과 같다.

  • 잘 설계되고 잘 실행된 크림프는 가스가 차지 않도록 설계되어 산소와 수분이 금속(종종 다른 금속)에 도달하여 부식을 일으키지 않도록 한다.
  • (땜납과 같이) 합금이 사용되지 않기 때문에 접합부가 기계적으로[2] 더 강하다.
  • 크림이 있는 연결부는 작은 단면 케이블과 큰 단면 케이블에 모두 사용할 수 있는 반면, 작은 단면 와이어만 와이어 랩과[2][3] 함께 사용할 수 있다.

크림핑은 일반적으로 크림프 툴에 단자를 먼저 삽입하여 수행한다. 터미널은 적절한 크기의 크림프 배럴에 넣어야 한다. 그런 다음 와이어를 단자의 출구와 같은 높이로 단자에 삽입하여 단면 접점을 극대화한다. 마지막으로 크림프 공구의 손잡이를 사용하여 단자가 와이어에 콜드 용접될 때까지 단자를 압축 및 재형성한다.[3]

결과 연결부는 단자의 가장자리에서 느슨해 보일 수 있지만, 와이어의 외부 가닥을 절단할 수 있는 날카로운 가장자리가 생기지 않도록 하는 것이 바람직하다. 제대로 실행하면 크림프의 중간이 스와핑되거나 냉간 성형된다.

크림핑 전(왼쪽)과 후(오른쪽) 두 개의 링-통 단자를 클로즈업하십시오.[4]

고주파(VHF, UHF)에서 사용되는 동축 케이블의 신호 커넥터와 같이 보다 전문화된 크림프 커넥터가 사용되기도 한다. (아래 참조).

크림핑된 접점은 영구적이다(즉, 커넥터와 와이어 단부는 재사용할 수 없음).[5]

역사

철사를 납땜하는 기술은 적어도 한 세기 동안 보편적으로 유지되어 왔으나 20세기 중반에는 진홍색 단자가 사용되었다. 1953년 AMP(현 TE Connectivity)가 크림프 배럴 단자를 도입했고, 1957년 캐논 브라더스가 크림프 배럴을 통합한 가공 접점을 실험했다.[6] 1960년대에는 MS3191-1, MS3191-4, MIL-T-22520 등 크림프 커넥터에 대한 몇 가지 표준이 발표되었다. 2010년에 크림프 커넥터의 주요 표준이 MIL-DTL-22520으로 변경되었다.[7]

이론

크림프온 커넥터는 좌초된 와이어의 벗겨진 끝을 커넥터의 일부에 삽입하여 연결되며, 이 커넥터는 와이어 주위로 단단히 압축(크림핑)하여 기계적으로 변형된다.[8] 크림핑은 보통 크림핑 플라이어와 같은 특별한 크림핑 도구를 사용하여 이루어진다. 크림핑된 커넥터의 주요 아이디어는 완성된 연결부가 가스를 차단해야 한다는 것이다.

유효 크림프 연결부는 압축 와이어가 주변 커넥터에 장력을 일으키도록 커넥터의 금속을 수율 지점을 지나 변형시키고, 이러한 힘은 서로 상충하여 케이블을 제자리에 고정시키는 높은 수준의 정적 마찰을 일으킨다. 크림핑된 연결부에 있는 금속의 탄성성 때문에 진동과 열충격에 강한 내성이 있다.[9]

와이어 크림프의 두 가지 주요 등급이 존재한다.[10]

  • 닫힌 배럴 크림프에는 와이어를 위한 원통형 개구부가 있으며, 크림핑 공구는 단자의 원래 원형 단면을 다른 모양으로 변형시킨다(§ 크림프 모양 참조). 이 크림핑 방법은 진동에 덜 탄력이 있다.
  • 오픈 배럴 크림프는 V 또는 U자 모양의 금속으로 "귀"가 있으며, 크림프 단자는 와이어를 단자로 스와핑하기 전에 와이어 위로 구부러지고 접힌다. 개방형 바렐 단자는 좁은 통 단자 개방에 좌초된 와이어를 투입할 필요가 없어 자동화하기가 더 쉽다고 주장한다.

크림핑된 커넥터는 모양 외에도 절연(절연 또는 비절연) 및 와이어(와이어 크림프)의 도체에 크림핑되는지 또는 절연(절연 크림프)에 크림핑되는지 여부도 특성화할 수 있다.[11]

크림프 모양

  • C 크림프[12]
  • D 크림프[13]
  • F 크림프[12][13](A.K.A. B 크림프)
  • O 크림프[14]
  • W 크림프[14][15]
  • 겹침/OVL 크림프[14]
  • 타원형(유형) 크림프[14]
  • 4만드렐 크림프[14]
  • 맨드렐(크레센트) 크림프[14]
  • 맨드렐 크림프-나선(내장)[15]
  • 육각 크림프[14][16]
  • 맨드렐 크림프
  • 사각 크림프[14][16]
  • 사다리꼴 크림프[14][16]
  • 사다리꼴 인덴트 크림프[16]
  • 사다리꼴 크림프 전면[15]
  • 티코 크림프[15]
  • 서부 크림프

적용들

크림핑된 연결은 납땜된 연결에 대한 일반적인 대안이다. 어떤 방법이 적절한지 결정하기 위해 복잡한 고려사항이 있다. 크림프 연결은 때때로 다음과 같은 이유로 선호된다.

  • 대규모 생산에서 안정적으로 재생산하기 더 쉽고, 저렴하거나, 더 빠름
  • 종료와 관련된 위험하거나 유해한 프로세스 감소(솔링된 연결부에는 공격적인 세척, 높은 열 및 독성 납땜이 필요함)
  • 변형률 완화 및 솔더 윅킹 부족으로 인해 잠재적으로 우수한 기계적 특성

크림핑된 커넥터는 나사 단자, 블레이드 단자, 링/스페이드 단자, 와이어 스플라이스 또는 이들의 다양한 조합에 대한 와이어 종단을 포함하여 수많은 용도를 충족한다. 선내 스플라이싱 와이어를 위한 크림프 2개가 있는 튜브 모양의 커넥터를 버트 스플라이스 커넥터라고 한다.

단일 와이어 크림프 단자

블레이드 커넥터(하단), 링 및 스페이드 커넥터(상단), 글머리 커넥터(오른쪽)
  • 블레이드 또는 빠른 분리(예: Faston 또는 Lucar)
  • 총알(예: 슈어 플러그)
  • 버트 스플라이스
  • 국기 혀
  • 직사각형 혓바닥
  • 후크 혓바닥
  • 스페이드 혀(Flanged, 짧은 스프링, 긴 스프링)
  • 링 텅(슬롯, 오프셋)
  • 다중 스터드
  • 패커드 56
  • 핀(SAE/J928)[17]
  • 와이어 핀

멀티핀 커넥터

참고 항목: 전기 커넥터 § 크림프온 커넥터 및 절연 변위 커넥터

크림핑은 또한 멀티핀 커넥터에 와이어를 연결하는 일반적인 기법이다. 예를 들어, Molex 커넥터나 모듈형 커넥터에서와 같다.

크림프 플러그 앤 소켓 커넥터는 핀이 고정된 커넥터 측면을 참조하여 리어 릴리스 또는 프론트 릴리스로 분류할 수 있다.[18]

  • 전면 해제 접점은 커넥터의 전면(접점 측)에서 해제되고 후면으로부터 분리된다. 탈거 공구는 접점의 전면 부분과 결합하여 커넥터 뒤쪽으로 밀어 넣는다.
  • 리어 릴리스 접점은 커넥터 후면(와이어 측)에서 해제 및 탈거된다. 탈거 공구는 접점을 후방에서 분리하고 접점을 리테이너 밖으로 당긴다.

동축 커넥터

크림프 연결은 일반적으로 납땜 연결의 대안으로 BNC 커넥터와[19] 같은 커넥터를 신속하게 동축 케이블로 고정하는 데 사용된다. 일반적으로 수 커넥터는 케이블에 크림핑되고 암은 종종 납땜 연결을 사용하여 장비의 패널에 부착된다. 커넥터를 장착하기 위해 특수 전원 또는 수동 공구를[20] 사용한다. 케이블 크림핑을 준비하기 위해 한 번의[21] 작업으로 외부 재킷, 실드 브레이드 및 내부 절연재를 올바른 길이로 벗겨내는 와이어 스트리퍼를 사용한다.

크림프 품질 판정

크림핑된 연결은 다음과 같은 여러 기준을 충족하는 경우에만 신뢰할 수 있다.

  • 모든 가닥이 단자 본체에[22] 냉간으로 흐를 수 있을 정도로 변형되었다.
  • 압축력이 너무 가볍지도 않고 너무[23] 강하지도 않다.
  • 커넥터 본체가 심하게 변형되지 않음
  • 와이어는 견고한 작동 상태여야 하며 긁힘, 흠집, 절단 또는 기타 손상이 없어야 함
  • 절연에는 끼임, 당김, 마찰, 변색 또는 마찰의 흔적이 없어야 한다.
  • 크림프 내부에 큰 공극이 남아 있지 않음(커넥터 내부에 와이어가 부족하여 발생함)
  • 와이어는 가능한 한 많은 가닥을 가져야 하며, 손상되거나 삽입되지 않은 몇 개의 와이어가 크림프 밀도에 부정적인 영향을 미치지 않도록 해야 하며, 따라서 연결부의 전기적 및 기계적 특성이 저하된다.[2]

크림핑된 연결부의 마이크로그래프는 훈련 및 품질 보증 목적으로 좋고 나쁜 크림핑을 나타낼 수 있도록 준비될 수 있다. 조립된 연결부는 단면으로 절단되어 질산에 광택을 내고 세척하여 공극으로 채워져 있는 구리 먼지를 용해하여 좋은 크림프(primp)를 잘못 표시한다.

크림프 공구

다양한 크림핑 공구가 존재하며, 일반적으로 단자의 특정한 유형과 크기를 위해 설계된다. 휴대용 공구(때로는 크림핑 플라이어라고도 함)가 가장 흔하며, 이것은 쥐가 날 수도 있다. 대량 생산 작업의 경우 자동화된 장치를 사용할 수 있다.[3]

단자 단열재 색상

표준 FASTON 터미널 색상[25]
절연색 와이어 게이지(AWG) 평.
노란색 26–22
투명 24–20
빨간색 22–18
파랑 16–14
노란색/검은색 16–14 과중한 임무
노란색 12–10
빨간색 8
파랑 6
노란색 4
빨간색 2
파랑 1/0
노란색 2/0
빨간색 3/0
파랑 4/0

참조

  1. ^ Mazda, F. F. (2013-10-22). Electronics Engineer's Reference Book. Butterworth-Heinemann. ISBN 9781483161068. Archived from the original on 2018-01-22.
  2. ^ a b c "Crimped Joints". Archived from the original on 2018-01-22.
  3. ^ a b c Quality Crimping Handbook (PDF). Molex Application Tooling Group. 1996.
  4. ^ "Jameco Catalog". jameco.com. Retrieved 21 March 2018.
  5. ^ "Crimp vs. Solder" (PDF). Aviel Electronics Catalog. 2013. Retrieved 1 July 2019.
  6. ^ "Crimping Facts". Archived from the original on 13 May 2015. Retrieved 11 July 2015.
  7. ^ "MIL-DTL-22520: Crimping Tools, Wire Termination, General Specification for". Archived from the original on 1 December 2017. Retrieved 11 July 2015.
  8. ^ Elliott, Brian (2007). Electromechanical devices & components illustrated sourcebook. McGraw-Hill. pp. 151. ISBN 978-0-07-147752-9.
  9. ^ "Crimp vs Solder: Pros and Cons". RF Connectors. 1 December 2004. Retrieved 7 July 2019.
  10. ^ XJ4Ever; Schmuckatelli Heavy Industries. "You're, like, crimping my style, man" (PDF). Retrieved 7 July 2019.
  11. ^ "Crimp Quality Guidelines" (PDF). TE Connectivity Application Tooling. May 2011. Archived from the original (PDF) on 2 July 2013. Retrieved 7 July 2019.
  12. ^ a b "Electronic Installation Practices Manual". NAVSHIPS 900171 (U.S. Navy). 23 May 1952. Archived from the original on 13 July 2015. Retrieved 12 July 2015.
  13. ^ a b "2.8 mm Apex Terminal Crimp Guidelines" (PDF). Archived from the original (PDF) on 14 July 2015. Retrieved 12 July 2015.
  14. ^ a b c d e f g h i "Crimp symbols". Archived from the original on 2015-07-12.
  15. ^ a b c d "Forms of Crimping". Archived from the original on 2017-11-17.
  16. ^ a b c d "Ferrules: Your Best Insurance Against Costly Connection Failure" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2017-12-01.
  17. ^ "Electrical Terminals - Pin and Receptacle Type". Archived from the original on 12 July 2015. Retrieved 11 July 2015.
  18. ^ Worley, Jon (31 July 2018). "Circular Connector Terminology Guide". NYK Component Solutions. Retrieved 7 July 2019.
  19. ^ 일반적인 크림프 BNC 커넥터
  20. ^ BNC 및 기타 동축 커넥터를 케이블에 장착하기 위한 일반적인 수동 크림프 도구 웨이백 머신에 보관된 2014-10-29
  21. ^ 일반적인 동축 1회 작동 스트리퍼 웨이백 머신에 2014-10-29 보관
  22. ^ "Cross Sectioning". Archived from the original on 2017-06-20.
  23. ^ "Tensile Test". Archived from the original on 2017-12-01.
  24. ^ 와이어 하니스 제조 약관, 도구 및 거래 팁
  25. ^ "AMP Standard Terminals and Splices" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2015-07-13.