Kuinka vahvistaa käsikrampin oikea AWG-alue?

Otsikko: Käytimme väärää AWG-muottia kolme kuukautta – tämä tapahtui 1 200 puristukseen

Laadun ja vianalyysitiimimme toimesta

Kolme vuotta sitten meillä oli tehtävä, joka edelleen pitää minut hereillä yöllä. 1 200 puristusta 14 AWG -johdolle, kaikki tehtiin muotilla, jossa luki "16–14 AWG". Työkalu oli määritelmän mukainen. Käyttäjä oli sertifioitu. Kaikki puristukset läpäisivät visuaalisen tarkastuksen.

Sitten kenttävirheet alkoivat.

0,003 tuumaa, joka maksoi meille 4 700 dollaria.

Emme havainneet ongelmaa tuotannossa. Puristukset näyttivät hyviltä. Vetokoelaitteessa saadut tulokset olivat hyväksyttäviä – juuri ja juuri. Toimitimme johdinryhmät pakkauskalustovalmistajalle.

Kolme kuukautta myöhemmin heidän palvelutiiminsä alkoi ilmoittaa satunnaisista vioista. Koneet toimivat hyvin viikoittain, mutta pysähtyivät yhtäkkiä. Ei mitään säännönmukaisuutta. Ei varoituksia.

Lähetimme tiimin paikalle. Avasimme 20 kentältä palautettua puristusliitosta. Suurennoksen alla jokaisessa oli pieni väli langan sähköjohtojen ja liittimen putken välillä – noin 0,002–0,003 tuumaa. Puristustyökalun muotti oli nimellisesti oikea 14 AWG -langalle, mutta tämän erän varsinaisen irrotetun langan halkaisija oli toleranssialueen alarajalla. Muotin kammio oli 0,003 tuumaa liian leveä juuri tälle langalle.

Nuo 0,003 tuumaa – vähemmän kuin ihmisen hiukset – estivät todellisen kylmähitsauksen muodostumisen. Yhteys pidettiin koossa kitkalla, ei sulautumisella.

Vaihdimme kaikki 1 200 puristusliitosta. Kustannukset meille: 4 700 dollaria materiaaleista, työstä ja matkakuluista. Lisäksi asiakkaan luottamus, jonka piti rakentaa uudelleen.

Hyvän puristusliitoksen fysiikka on hyvin kapea ikkuna.

Oikea puristus ei ole pelkkää metallin puristamista, kunnes se pysyy paikoillaan. Se on terminaalin putken ja johdinlankojen muovautumista yhdeksi yhtenäiseksi rakenteeksi – metallurgien kutsuama kylmäsulatus. Putken seinän on romahtava tarpeeksi poistaakseen kaikki ilmarakot, mutta ei niin paljon, että se murtuu tai puristuu ulos.

Tämä ikkuna on noin 0,076 millimetriä leveä. Jos työkalun kammio on liian pieni, putki halkeaa. Jos se on liian suuri, ilmarakot jäävät jäljelle. Jos langan halkaisija vaihtelee liikaa siitä, mihin työkalu on suunniteltu, saavutetaan jompikumpi kahdesta vikaantumismuodosta. Molemmat päättyvät huonosti.

Mitimme kaiken sen tapauksen jälkeen.

Nyt mitamme jokaisen langarullan ennen puristusta. Ei pelkästään AWG-merkintää etiketissä – käytämme kalibroitua mikrometrin mittaria ja tarkistamme todellisen paljastetun johtimen halkaisijan vastaan työkalun sallittua toleranssialuetta.

16 AWG -muottia, jonka toleranssi on ±0,003 tuumaa, varten hyväksymme johtimien halkaisijat väliltä 0,0478–0,0538 tuumaa. Jos kelan mittaus on 0,0465 tuumaa – eli vain 0,0013 tuumaa alapuolella sallitun alueen alarajaa – emme käytä sitä. Siirrämme sen toiseen tehtävään tai vaihdamme muotin.

Kelaa kohden kestää 30 sekuntia. Viimeisen kahden vuoden aikana tämä 30 sekunnin tarkistus on havainnut seitsemän kelaa, jotka olisivat tuottaneet huonolaatuisia puristuksia. Seitsemän erää, joita ei tarvinnut uudelleen tehdä. Seitsemän kertaa, jolloin emme joutunut soittamaan asiakkaalle ja selittämään, miksi toimitus myöhästyi.

Vetokokeiden tulokset, jotka muuttivat mielipiteeni siitä, mikä on "riittävän hyvää".

Aiemmin teimme vetokokeita satunnaisesti – ehkä yhden 100:sta puristuksesta. Jos se menestyi, jatkoimme työtä. Sitten aloin seurata todellisia lukuarvoja, ei pelkästään meni/epäonnistui-tuloksia.

UL 486A -vaatimusten mukaisen 16 AWG -puristuksen on kestettävä vähintään 135 N (30 lbf). Hyväksytyt puristuksemme keskimäärin kestivät noin 160 N. Rajatapaukset – ne, joissa oli pieniä ilmarakoja – kestivät keskimäärin 140 N. Ne edelleen "menivät läpi", mutta juuri ja juuri.

Yli 12 kuukauden ajan seurasimme jokaista kenttävialoa tuotannon aikana suoritettuun vetokoetulokseen. Kaikki yksittäiset viat johtuivat puristuksesta, jonka vetokoetulos oli alimmalla osalla vetokoetuloksen aluetta – 135–145 N. Yhtään 160 N:n tai sitä korkeampaa vetokoetulosta saanutta puristusta ei havaittu vioittuneen.

Korotimme sisäisen hyväksyntärajan 150 N:een. Kaikki siitä alhaisemmat tulokset leikataan pois ja tehdään uudelleen. Hylkäämme noin 3 % enemmän puristuksia kuin aiemmin, mutta kenttävialojen määrä on laskenut lähes nollaan.

Työkalun kulumisansio: AWG-toleranssin muuttuminen ajan myötä.

Työkalu, jonka alkuperäinen toleranssi on ±0,003 tuumaa, ei säilytä sitä ikuisesti. Noin 5 000 käyttökerran jälkeen mittasimme 16 AWG -työkalun kammion olevan 0,004 tuumaa nimellisarvoa suurempi. 8 000 käyttökerran jälkeen ero oli 0,006 tuumaa.

Kyseinen työkalu tuotti edelleen vetokoetesterillä "hyväksyttyjä" puristuksia – juuri ja juuri. Tiedämme kuitenkin seurannastamme, että juuri nuo rajatapaukset vioittuivat kentällä. Vaihdamme nyt työkalut 5 000 käyttökerran jälkeen, ei 8 000 tai 10 000 käyttökerran jälkeen. Työkalun lisäkustannus 40 dollaria on säästänyt meille vähintään 15 000 dollaria uudelleenteosta viimeisen 18 kuukauden aikana.

Visuaalinen tarkastus pettää.

Tässä on jotain, mitä opin kovalla työllä: huono AWG-sovitus näyttää usein silmällä katsoen ihan hyvältä. Terminaalin putken muovikuoren halkeamaa ei näy. Johto ei näytä puristetulta. Kaikki vaikuttaa normaalilta, kunnes sitä vedetään tai asetetaan kuormaan.

Meillä oli työntekijä, joka oli tehnyt puristuksia kuusi vuotta – erinomainen teknikko, erinomaisen huolellinen. Hän tarkasti jokaisen puristuksen ennen sen asettamista kaapelikimpussa. Hän jätti kuitenkin huomaamatta koko erän liian heikosti puristettuja 18 AWG -terminaaleja, koska työkalun kärki oli kulunut ja johto oli toleranssialueen pienimmässä päässä.

Ostimme sen jälkeen pöytämikroskoopin lopulliseen tarkastukseen. Ei kovin kallis – noin 250 dollaria. Nyt jokainen työntekijä tarkastaa jokaisen puristuksen 10-kertaisella suurennuksella ennen kuin se poistuu työpöydältä. Näin havaitsemme noin yhden 500:sta puristuksesta, jonka olisimme muuten jättäneet huomaamatta silmällä katsoen.

Mitä teemme nyt ja miksi:

• Mitataan todellinen johtolanka halkaisija joka työn alussa – emme luota pelkästään merkintään. 30 sekuntia. Estää 90 % AWG-liittyvistä ongelmistamme.

• Tarkista muottityökalun kammion toleranssi mittapinnoilla viikoittain. Vaihda työkalu 5 000 kierroksen jälkeen, ei 10 000:n jälkeen.

• Vetokokeen minimivoima nostettu 135 N:stä 150 N:ään 16 AWG -johtimelle. Meillä on sisäisiä kynnysarvoja, jotka ylittävät määritellyt vaatimukset.

• jokaisen puristuksen tarkastus 10-kertaisella suurennuksella. Mikroskoopin hinta 250 dollaria. Se maksautui kahdessa kuukaudessa.

• Seuraa jokainen kenttävirhe takaisin tuotantovetokokeen tiedoissa. Tiedämme tarkalleen, mitkä yhdistelmät läpäisevät – ja mitkä eivät.

Lopputulos henkilöltä, joka on maksanut korjaustyön kustannukset:

AWG-yhteensopivuus ei liity sääntöjen noudattamiseen. Kyse on siitä, että 0,003 tuumaa (0,076 mm) pieni ero voi muuttaa toimivan yhdistelmän kenttävirheeksi. Olen nähnyt sen tapahtuvan. Olen korjannut sen. Olen lentänyt asiakkaan paikalle selittämään sitä.

Emme tee niin enää.