Heisscrimpen

STRUNK hat eine neue Technologie eingeführt, die das Verbinden von Lackdrähten ohne vorheriges Abisolieren ermöglicht. Dieses Verfahren beruht auf dem allgemeinen Widerstandsschweißprozess von STRUNK, das bereits seit 1984 ein bewährtes Verfahren in der Automobil-, Medizin- und Solarindustrie ist.

Damit eine zuverlässige und hochwertige Schweißverbindung gemäß den Kundenspezifikationen entsteht, verfügen die Schweißköpfe oder Schweißzangen der Widerstandsschweißgeräte von STRUNK Connect über einen speziellen mechanischen Aufbau. Jede individuell ausgelegte Konstruktion wird mithilfe von FEM-Software eigens für die Anwendung des Kunden berechnet und entworfen, um den erforderlichen Schweißdruck zu erzeugen und den hohen Schweißstrom innerhalb einer sehr kurzen Schweißzeit zu übertragen. Aufgrund dieser Eigenschaften und in Kombination mit den intelligenten Stromquellen und der genauen Überwachung durch die PC-basierten Schweißsteuerungen von STRUNK verdampft unser Prozess die Isolierung jedes einzelnen Lackdrahts ohne Beeinträchtigung des Kupfers. Die Dämpfe der Isolierung werden von einer Absaugung abgeführt.

Was ist Heißcrimpen und für welche Drähte ist es geeignet?

Das Heißcrimpen ist ein richtiges Schweißverfahren, das auf dem Widerstandsschweißprozess von STRUNK für Nichteisenmetalle, z. B. Kupfer, basiert. Es eignet sich für Lackdrähte (Motor-, Stator-, Generatorfertigung, medizinische Anwendungen), isolierte HF-Litzen (z. B. für Transformatoren, Ladegeräte…) oder herkömmliche Kupferdrähte (hochflexible, regulär verseilte oder geflochtene Litzen, z. B. für Elektro- oder Hybridfahrzeuge).

STRUNK kann alle Drahttypen als Einzellitze ab einem Querschnitt von 0,05 mm2 oder als verseiltes bzw. geflochtenes Bündel bis 400mm2 verarbeiten. Die Dicke der einzelnen Drähte spielt keine Rolle. Somit sind auch HF-Leitungen möglich. Darüber hinaus können alle herkömmlichen Drähte mit verschiedenen Beschichtungen (Silber, Zinn, Nickel …) verarbeitet werden. Dadurch eignet sich dieses Verfahren auch für Hochtemperaturanwendungen. Stecker und Hülsen können aus blankem Kupfer bestehen, verzinnt, vernickelt oder versilbert sein.

Für welche Anwendungen ist Heißcrimpen geeignet?

Verbindungen zwischen Lackdrähten oder zwischen Lackdrähten und Kabelschuhen waren in der Vergangenheit äußerst zeitaufwendig und teuer. Grund dafür war der manuelle Aufwand für das Entfernen der Lackschicht von jedem einzelnen Draht. Musste ein Drahtbündel kontaktiert werden, war das Abisolieren dieses Bündels in einem Schritt nahezu unmöglich. Ein Mitarbeiter musste die Drähte mit einer Flamme erhitzen und das Drahtbündel manuell durch Zuführen eines Hartltores (in From eines Stabes) verbinden. Dieser Vorgang kostet Zeit und war nicht zuverlässig. Heute kann STRUNK diese Drähte ohne vorheriges Abisolieren mit einem Terminal oder einer Hülse verschweißen. Beim Widerstandsschweißen wird die Isolierung verdampft und jeder einzelne Draht mit den anderen verbunden. Dieses Verfahren hat folgende Vorteile:

• Bei allen in der Automobil- und Medizinindustrie angewandten Prüfverfahren konnte während der gesamten Lebensdauer keine Alterung der Schweißverbindungen festgestellt werden.
• Keine Crimpverbindung mehr, die sich im Laufe der Lebensdauer lösen oder relaxieren kann.
• Völlig sicheres Verfahren durch die Überwachung aller notwendigen Parameter.
• Besonders hohe Leitfähigkeit ohne Spannungsabfall aufgrund des geringen Übergangswiderstands.
• Durch die hohe Zugfestigkeit (hohe Zugkräfte) der Einzeldrähte kommt es beim Ziehen nicht zu Slip-Effekten.
• Die Verbindung ist vibrationsfest und temperaturbeständig.
• Die Verbindung ist unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen.
• Es besteht die Möglichkeit einer vollständigen Automatisierung des Prozesses.

Wie unterscheidet sich Heißcrimpen vom herkömmlichen Crimpen?

Beim herkömmlichen Crimpen wird eine mechanische Verbindung hergestellt, die sich während der Lebensdauer des Produkts aufgrund von Alterung wieder lösen kann (Relaxion von Materialien). Im Gegensatz dazu werden die Werkstoffe beim Heißcrimpen ohne Beanspruchung des Kupfers durch Widerstandsschweißen miteinander verschmolzen und zwischen den Fügepartnern entsteht eine Verbindung, die so gut wie keinen Übergangswiderstand aufweist und während der Lebensdauer NICHT ALTERT. Aufgrund des perfekten Widerstands und der intermetallischen Verbindung tritt später keine Oxidation auf, die den Widerstand während der Nutzung des Produkts erhöht. Selbst bei Starkstromanwendungen mit großen Querschnitten erzielt diese Technologie sichere und zuverlässige Verbindungen, die auch nach den erforderlichen Zyklen der Stromeinspeisung ohne Ausfälle funktionieren. Darüber hinaus sind die mechanischen Zugkräfte besonders hoch und stabil, da Hülse und Drähte miteinander verbunden werden. Die PC-Schweißsteuerungen von STRUNK ermöglichen die Überwachung der Prozessparameter, einschließlich Datenverfolgung in einer Datenbank oder Kennzeichnung des Produkts für eine vollständige Rückverfolgbarkeit wie sie in der Automobil-, Medizin- und Solarindustrie erforderlich ist.

Wie funktioniert Heißcrimpen?

Durch Widerstandsschweißen wird eine Schweißverbindung zwischen den einzelnen Drähten hergestellt. Speziell konstruierte Schweißköpfe erzeugen die notwendige Schweißkraft am Kabelschuh oder an der Hülse und übertragen den Schweißstrom innerhalb kürzester Zeit ohne Beanspruchung des Kupfers auf die Fügepartner. Optional kann dieser Prozess mit den intelligenten Stromquellen und PC-basierten Steuerungen von STRUNK überwacht und geregelt werden. In speziell programmierten Impulsen erzeugt der Schweißstrom die erforderliche Temperatur, um die Isolierung zu verdampfen und die Drähte miteinander zu verschweißen. Dadurch entsteht zwischen den Drähten und der Hülse oder dem Kabelschuh eine Legierung, die für eine einwandfreie elektrische Verbindung zwischen den Einzeldrähten sorgt. Auch die erforderlichen mechanischen Zugkräfte jedes Drahts im Bündel werden ohne Slip-Effekte erreicht.

Was sind die wesentlichen Parameter für Heißcrimpprozess?

Für die Herstellung einer Schweißverbindung sind nur drei wesentliche Parameter von Bedeutung: Schweißstrom, Schweißzeit und Schweißdruck. Damit der Bediener sich nicht erst mit diesen Parametern auseinandersetzen muss, können die PC-Systeme von STRUNK Standardparameter vorgeben, die nur noch eine Feineinstellung durch den Bediener erfordern. Diese Standardwerte sind Empfehlungen von STRUNK, die von STRUNK unter Berücksichtigung der entsprechenden Anwendung eingestellt wurden. Alternativ kann der Bediener auch frei programmierbare Profile verwenden.

Welche Ausrüstung wird bei Heißcrimpen benötigt?

Um das gesamte Spektrum an Kundenanforderungen abzudecken, produziert und liefert STRUNK Connect schlüsselfertige Systeme von Tischgeräten bis hin zu vollautomatischen Fertigungsanlagen. Diese Geräte verarbeiten die Produkte der Reihe nach, um verschiedene Crimpgrößen oder Produktkombinationen zu ermöglichen. Das Schweißgerät (Heißcrimpgerät) selbst kann entsprechend der beim Kunden verfügbaren Stellfläche als Modul oder mit Schweißkopf oder -zange ausgelegt werden. Für ein ausführliches Angebot über passende Ausrüstung können Kunden gerne Muster an STRUNK Connect schicken.