Articulo de referencia

Engarzar (unir)

Herramienta de crimpado para terminales aislados y no aislados de 0,14 mm² a 10 mm² ( 26–8 AWG ). El engaste es un método para unir dos o más piezas de metal u otro material dú...

Herramienta de crimpado para terminales de cordones de botas
Herramienta de crimpado para terminales aislados y no aislados de 0,14 mm² a 10 mm² ( 26–8  AWG ).

El engaste es un método para unir dos o más piezas de metal u otro material dúctil deformando una o ambas para sujetar a la otra. La curvatura o deformación se denomina engaste . [ 1 ] [ 2 ] Se utilizan herramientas de engaste para crear engastes.

El engaste se utiliza ampliamente en la metalurgia , por ejemplo, para sujetar balas en cartuchos , para conexiones eléctricas y para asegurar las tapas de latas de alimentos . Al ser una técnica de trabajo en frío, el engaste también se puede utilizar para crear una unión fuerte entre la pieza de trabajo y un componente no metálico. Asimismo, se emplea para unir dos trozos de masa para alimentos.

Herramientas

Una herramienta de crimpado se utiliza para crear crimpados. Las herramientas de crimpado varían en tamaño, desde pequeños dispositivos portátiles hasta máquinas de sobremesa utilizadas con fines industriales, pasando por grandes máquinas totalmente automáticas de procesamiento de cables para producción en grandes volúmenes. [ 1 ] [ 2 ]

Para el crimpado eléctrico, existe una amplia variedad de herramientas de crimpado, generalmente diseñadas para un tipo y tamaño de terminal específico. Las herramientas manuales (a veces llamadas alicates de crimpado ) son comunes. Estas suelen utilizar un mecanismo de trinquete para asegurar la aplicación de la fuerza de crimpado suficiente. Además de las herramientas manuales, también existen herramientas de crimpado sofisticadas, como las hidráulicas eléctricas y las que funcionan con baterías, que cubren toda la gama de tamaños y tipos de conductores, diseñadas para operaciones de producción en masa. [ 3 ]

crimpado eléctrico

Conectores F engarzados al cable coaxial . Al cable inferior central le falta el collar de engarce.
Un cable y un conector en una herramienta de crimpado

Un engaste eléctrico es un tipo de conexión eléctrica sin soldadura que utiliza presión física para unir los contactos. Los conectores de engaste se utilizan normalmente para terminar cables multifilares. [ 4 ] El cable pelado se inserta a través de la abertura del conector del tamaño adecuado, y se utiliza una herramienta de engaste para apretar firmemente la abertura contra el cable. Dependiendo del tipo de conector utilizado, puede fijarse a una placa metálica mediante un tornillo o perno independiente, o simplemente atornillarse utilizando el propio conector para realizar la fijación, como en el caso de un conector F.

Características

Primer plano de dos terminales de lengüeta anular antes (izquierda) y después (derecha) del engaste [ 5 ].

Las ventajas del engaste sobre la soldadura y el enrollado de cables incluyen:

  • Un engaste bien diseñado y ejecutado está diseñado para ser hermético a los gases, lo que impide que el oxígeno y la humedad lleguen a los metales (que a menudo son metales diferentes) y provoquen corrosión.
  • Debido a que no se utiliza ninguna aleación (como en la soldadura), la unión es mecánicamente más resistente [ 6 ].
  • Las conexiones crimpadas se pueden utilizar para cables de secciones transversales tanto pequeñas como grandes, mientras que solo se pueden utilizar cables de sección transversal pequeña con envoltura de cables [ 6 ] [ 3 ].

El engaste se realiza normalmente insertando primero el terminal en la herramienta de engaste . El terminal debe colocarse en el barril de engaste del tamaño adecuado. A continuación, se inserta el cable en el terminal con el extremo del cable al ras con la salida del terminal para maximizar el contacto transversal. Finalmente, se utilizan las asas de la herramienta de engaste para comprimir y remodelar el terminal hasta que quede soldado en frío al cable. [ 3 ]

La conexión resultante puede parecer floja en los bordes del terminal, pero esto es deseable para evitar bordes afilados que puedan cortar los hilos exteriores del cable. Si se realiza correctamente, la parte central del engaste quedará prensada o conformada en frío.

También se utilizan conectores de crimpado más especializados, por ejemplo, como conectores de señal en cables coaxiales en aplicaciones de alta frecuencia de radio ( VHF , UHF ). Estos suelen requerir herramientas de crimpado especializadas para realizar el crimpado adecuado. [ 7 ]

Los contactos engarzados son permanentes (es decir, los conectores y los extremos de los cables no se pueden reutilizar). [ 8 ]

Teoría

Los conectores de crimpado se fijan insertando el extremo pelado de un cable trenzado en una parte del conector, que luego se deforma mecánicamente al comprimirlo ( crimparlo ) firmemente alrededor del cable. [ 9 ] El crimpado generalmente se realiza con una herramienta de crimpado especial, como alicates de crimpado . Una idea clave detrás de los conectores de crimpado es que la conexión final debe ser hermética a los gases .

Las conexiones de crimpado efectivas deforman el metal del conector más allá de su límite elástico , de modo que el cable comprimido genera tensión en el conector circundante. Estas fuerzas se contrarrestan entre sí, creando una alta fricción estática que mantiene el cable en su lugar. Debido a la elasticidad del metal en las conexiones de crimpado, estas son altamente resistentes a las vibraciones y al choque térmico . [ 10 ]

Existen dos clases principales de crimpados de cables: [ 11 ]

  • Los terminales de engaste de barril cerrado tienen una abertura cilíndrica para el cable, y la herramienta de engaste deforma la sección transversal circular original del terminal, dándole otra forma. Este método de engaste es menos resistente a las vibraciones.
  • Los terminales de barril abierto tienen unas "orejas" metálicas en forma de V o U, que el terminal dobla y pliega sobre el cable antes de fijarlo al terminal. Se afirma que los terminales de barril abierto son más fáciles de automatizar porque evitan la necesidad de introducir el cable trenzado en la estrecha abertura del terminal.

Además de su forma, los conectores engarzados también se pueden caracterizar por su aislamiento (aislados o no aislados) y por si se engarzan al conductor o conductores de un cable ( engarzado de cable ) o a su aislamiento ( engarzado de aislamiento ). [ 12 ]

Formas

  • Engarce C [ 13 ]
  • Engaste D [ 14 ]
  • Engaste F [ 13 ] [ 14 ] (también conocido como engaste B)
  • Engarce O [ 15 ]
  • Engaste W [ 15 ] [ 16 ]
  • Engaste superpuesto/OVL [ 15 ]
  • Engaste ovalado (confinado) [ 15 ]
  • Engaste de cuatro mandriles [ 15 ]
  • Engarce de mandril (en forma de media luna) [ 15 ]
  • Engaste de mandril estrecho (con hendidura) [ 16 ]
  • Engaste hexagonal [ 15 ] [ 17 ]
  • Engarce de mandril (indentación)
  • crimpado RJ45
  • Engaste cuadrado [ 15 ] [ 17 ]
  • Engaste trapezoidal [ 15 ] [ 17 ]
  • Engaste de indentación trapezoidal [ 17 ]
  • Frente de engaste trapezoidal [ 16 ]
  • Engarce Tyco [ 16 ]
  • rizado occidental

Aplicaciones

Conectores de cuchilla (abajo), conectores de anillo y de pala (arriba) y conectores de bala (derecha).

Las conexiones crimpadas son una alternativa común a las conexiones soldadas. Existen consideraciones complejas para determinar qué método es el apropiado ; a veces se prefieren las conexiones crimpadas por las siguientes razones: 

  • Más fácil, más barato o más rápido de reproducir de forma fiable en la producción a gran escala.
  • Se requieren menos procesos peligrosos o dañinos en la terminación (las conexiones soldadas requieren una limpieza agresiva, altas temperaturas y posiblemente soldaduras tóxicas).
  • Características mecánicas potencialmente superiores debido al alivio de tensión y a la ausencia de capilaridad de la soldadura.

Los conectores crimpados cumplen numerosas funciones, entre ellas la terminación de cables en terminales de tornillo , terminales de cuchilla , terminales de anillo/pala , empalmes de cables o diversas combinaciones de estos. Un conector tubular con dos puntos de crimpado para empalmar cables en línea se denomina conector de empalme a tope .

Los terminales de crimpado de un solo cable incluyen:

  • Palanca o de desconexión rápida (por ejemplo, Faston o Lucar )
  • Bala (por ejemplo, Shur-Plug)
  • Empalme a tope
  • Lengua de bandera
  • Lengüeta rectangular
  • Lengua de gancho
  • Lengüeta de pala ( con brida , resorte corto , resorte largo )
  • Lengüeta anular ( ranurada , desplazada )
  • Múltiples montantes
  • Packard 56
  • Pasador (SAE/J928) [ 18 ]
  • Pin de alambre

El engaste es también una técnica común para unir cables a un conector multipin, como en los conectores Molex o los conectores modulares .

Los conectores circulares que utilizan contactos de crimpado se pueden clasificar como de liberación trasera o de liberación frontal , en referencia al lado del conector donde se anclan los pines: [ 19 ]

  • Los contactos de liberación frontal se liberan desde la parte delantera (lado de contacto) del conector y se extraen desde la parte trasera. La herramienta de extracción se acopla a la parte frontal del contacto y lo empuja hacia la parte posterior del conector.
  • Los contactos de liberación trasera se sueltan y se retiran desde la parte posterior (lado del cable) del conector. La herramienta de extracción libera los contactos desde la parte posterior y los extrae del soporte.

Las conexiones de crimpado se utilizan normalmente para conectar conectores de RF, como los conectores BNC , a cables coaxiales [ 20 ] rápidamente, como alternativa a las conexiones soldadas . Por lo general, el conector macho se crimpa al cable y el hembra se conecta, a menudo mediante soldadura, a un panel del equipo. Se utiliza una herramienta especial, eléctrica o manual [ 21 ] , para colocar el conector. Se utilizan pelacables que pelan la cubierta exterior, la malla de blindaje y el aislamiento interior a las longitudes correctas en una sola operación [ 22 ] para preparar el cable para el crimpado.

Calidad

Una conexión engarzada solo será fiable si se cumplen una serie de criterios:

  • Todas las hebras se han deformado lo suficiente como para fluir en frío hacia el cuerpo terminal [ 23 ].
  • La fuerza de compresión no es ni demasiado ligera ni demasiado fuerte [ 24 ].
  • El cuerpo del conector no está excesivamente deformado.
  • Los cables deben estar en buen estado de funcionamiento, no pueden tener raspaduras, muescas, roturas u otros daños.
  • El aislamiento no debe mostrar signos de pellizcos, tirones, deshilachamiento, decoloración o carbonización [ 25 ].
  • No se dejan grandes huecos dentro del engaste (debido a que no hay suficiente cable dentro del conector).
  • El cable debe tener la mayor cantidad de hilos posible, de modo que unos pocos hilos dañados o no insertados no afecten negativamente la densidad de engaste y, por lo tanto, no degraden las propiedades eléctricas y mecánicas de la conexión. [ 6 ]

Se pueden preparar micrografías de las conexiones engarzadas para ilustrar engarces correctos e incorrectos con fines de capacitación y control de calidad. La conexión ensamblada se corta en sección transversal, se pule y se lava con ácido nítrico para disolver cualquier polvo de cobre que pueda estar llenando huecos, lo que podría dar una falsa impresión de un buen engarce.

Colores de aislamiento de terminales

Otros usos

Conectores engarzados en manguera hidráulica

El engaste se utiliza ampliamente en la metalurgia . Se emplea comúnmente para fijar balas en sus casquillos , para realizar conexiones eléctricas rápidas y duraderas , para asegurar las tapas de latas de alimentos metálicas y para muchas otras aplicaciones.

balas

Envase

Joyas

En la fabricación de joyería, las cuentas o tubos de engaste se utilizan para asegurar uniones en alambre fino, como los que se usan en cierres o lazos para corbatas. Un sello de plomo engastado (u otro metal blando) se coloca para asegurar cables que se utilizan para fijar sujetadores en aeronaves, o para proporcionar evidencia visual de manipulación al asegurar un medidor de servicios públicos o como sello en contenedores de carga.

Plomería

En fontanería , en algunas jurisdicciones se observa una tendencia hacia el uso de conexiones engarzadas para unir tuberías metálicas, en sustitución de la soldadura tradicional . Esta tendencia se debe, en parte, al aumento de las restricciones o prohibiciones de los procesos que implican llamas abiertas, los cuales ahora pueden requerir costosos permisos especiales.

Chapa de metal

Al unir segmentos de tubería tubular de chapa metálica, como en el caso de conductos de humos para estufas de leña, bajantes para canalones o para la instalación de conductos de ventilación, un extremo del tubo se trata con una herramienta de engaste para crear una junta deslizante con la siguiente sección del conducto. La junta no será estanca, pero sí adecuada para el paso de fluidos a baja presión. Las juntas de engaste pueden diseñarse para evitar la acumulación de suciedad.

Alimento

El rizado se usa a menudo en los bordes de pasteles y pastas rellenas como los ravioles para sellar el interior uniendo las capas de masa superior e inferior. Esto se puede hacer con los dedos, un tenedor o una herramienta para rizar. Un rizador dentado, también conocido como rueda de rizar o cincelador, consta de un mango y una rueda con un patrón ondulado. También existen pinzas para rizar.

Historia

La técnica de soldar cables se ha mantenido común durante al menos un siglo; sin embargo, los terminales de crimpado comenzaron a utilizarse a mediados del siglo XX. En 1953, AMP Incorporated (ahora TE Connectivity ) introdujo los terminales de barril de crimpado , y en 1957 Cannon Brothers experimentó con contactos mecanizados que integraban barriles de crimpado. [ 27 ] Durante la década de 1960, se publicaron varios estándares para conectores de crimpado, incluidos MS3191-1, MS3191-4 y MIL-T-22520. En 2010, el estándar predominante para conectores de crimpado cambió a MIL-DTL-22520. [ 28 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 "¿Qué es una herramienta de crimpado?" . www.computerhope.com . Consultado el 15-11-2023 .
  2. 1 2 "¿Para qué se utiliza una herramienta de crimpado? - Guías de Woodsmith" . Woodsmith . 14 de agosto de 2022. Consultado el 15 de noviembre de 2023 .
  3. 1 2 3 Manual de engaste de calidad (PDF) . Molex Application Tooling Group. 1996. Archivado (PDF) del original el 18 de agosto de 2021. Consultado el 16 de noviembre de 2023 .
  4. Mazda, FF (22/10/2013). Manual de referencia para ingenieros electrónicos . Butterworth-Heinemann. ISBN 9781483161068Archivado del original el 22 de enero de 2018 .
  5. "Catálogo de Jameco" . jameco.com . Archivado del original el 22 de marzo de 2018. Consultado el 21 de marzo de 2018 .
  6. 1 2 3 "Articulaciones engarzadas" . Archivado del original el 22/01/2018.
  7. "Herramienta de crimpado para conectores de cable coaxial tipo N" . maunindustries.com . Archivado del original el 30 de agosto de 2023. Consultado el 30 de agosto de 2023 .
  8. "Crimp vs. Solder" (PDF) . Catálogo de Aviel Electronics . 2013. Archivado (PDF) del original el 26 de febrero de 2020. Consultado el 1 de julio de 2019 .
  9. Elliott, Brian (2007). Electromechanical devices & components illustrated sourcebook . McGraw-Hill. pp . 151. ISBN  978-0-07-147752-9.
  10. "Engaste vs. Soldadura: Ventajas e inconvenientes" . Conectores RF . 1 de diciembre de 2004. Archivado del original el 1 de julio de 2019. Consultado el 7 de julio de 2019 .
  11. XJ4Ever; Schmuckatelli Heavy Industries. "Me estás arruinando el estilo, tío" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 21 de diciembre de 2018. Consultado el 7 de julio de 2019 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  12. "Directrices de calidad de engaste" (PDF) . Herramientas de aplicación de conectividad TE . Mayo de 2011. Archivado del original (PDF) el 2 de julio de 2013. Consultado el 7 de julio de 2019 .
  13. 1 2 "Manual de prácticas de instalación electrónica" . NAVSHIPS 900171 (Marina de los EE. UU.). 23 de mayo de 1952. Archivado del original el 13 de julio de 2015. Recuperado el 12 de julio de 2015 .
  14. 1 2 "Directrices de crimpado de terminales Apex de 2,8 mm" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 14 de julio de 2015. Recuperado el 12 de julio de 2015 .
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 "Símbolos de crimpado" . Archivado del original el 12 de julio de 2015.
  16. 1 2 3 4 "Formas de engaste" . Archivado del original el 17/11/2017.
  17. 1 2 3 4 "Casquillos: Su mejor seguro contra costosas fallas de conexión" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 1 de diciembre de 2017.
  18. "Terminales eléctricos: tipo clavija y receptáculo" . Archivado del original el 12 de julio de 2015. Consultado el 11 de julio de 2015 .
  19. Worley, Jon (31 de julio de 2018). "Guía de terminología de conectores circulares" . NYK Component Solutions . Archivado del original el 26 de junio de 2019. Recuperado el 7 de julio de 2019 .
  20. Conector BNC de crimpado típico [ enlace eliminado ]
  21. "Herramienta de crimpado manual típica para la fijación de conectores BNC y otros conectores coaxiales a cables" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 29 de octubre de 2014.
  22. "Pelador de cable coaxial típico de una sola operación" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 29 de octubre de 2014.
  23. "Corte transversal" . Archivado del original el 20 de junio de 2017.
  24. "Ensayo de tracción" . Archivado del original el 1 de diciembre de 2017.
  25. "Términos, herramientas y consejos para la fabricación de arneses de cables" . Archivado del original el 15/11/2023 . Consultado el 16/11/2023 .
  26. "Terminales y empalmes estándar AMP" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 13 de julio de 2015.
  27. "Datos sobre el engaste" . Archivado del original el 13 de mayo de 2015. Consultado el 11 de julio de 2015 .
  28. "MIL-DTL-22520: Herramientas de crimpado, terminación de cables, especificación general para" . Archivado del original el 1 de diciembre de 2017. Consultado el 11 de julio de 2015 .