Teorie krimpování

Datum: 28.06.2017

Kategorie: Teorie krimpování

Technika nalisování/zamáčknutí konektoru na vodič se nazývá krimpování. Slovo "Crimpen" pochází z angličtiny a znamená plastické (trvalé) přetváření materiálů - deformaci ohybem. Technika krimpování slouží ke spojování elektrických vodičů, přičemž se konektor vloží do svorky, která je pak deformována při vysokém tlaku, čímž dochází k tavení za studena.

Tato technika se používá již přes 50 let. Jako dominantní technika se krimpování prosadilo pro výkonové kabely a vysokofrekvenční koaxiální kabely pro přenos signálů. Rovněž tak v oblasti optických vodičů nachází krimpování své uplatnění.

Výsledkem procesu krimpování je trvalá, plastická deformace předem upraveného materiálu krimpovaných kontaktů, přičemž se jeden nebo více plných vodičů nebo lanko uzavřou a současně plasticky přetváří tak, že na kontaktních plochách mezi materiálem plného vodiče nebo lanka a materiálem krimpovaného kontaktu vznikne plynotěsné a elektricky vysoce kvalitní spojení, odolné vůči stárnutí. Pokud jde o obvyklé požadavky na těsnost - těsnost na vodu, vzduch, plyn - pak je těsnost na plyny ta nejnáročnější. Těsnost na plyny znamená molekulovou těsnost podobně jako je tomu u svaru. Proto se také krimpování často nazývá jako sváření za studena.

Při krimpování se tvoří vrstvičky oxidu a tím se docílí plynotěsné vysoce kvalitní spojení. Je důležité, aby toto spojení bylo plynotěsné, protože chrání kontaktní zónu před oxidací a korozí způsobenou plyny z okolního prostředí.

Nejdůležitějšími důvody, proč je tento systém tak úspěšný, jsou jeho jednoduchost a bezpečnost. Lisování za studena je nejoptimálnější technika, která je pro elektrické a mechanické požadavky k dispozici. Systém obsahuje, a to od nejmenších až po největší průměry, předem ověřenou kombinaci konektorů a nástrojové geometrie v poměru ke skutečnému průměru vodiče.

Nejdůležitějším parametrem je stupeň deformace krimpované svorky a stupeň komprimace/stlačení drátu a svorky na daný průměr. To je vyjádřeno koeficientem komprese. Toto číslo udává, na kolik procent byl původní průměr komprimován. Obecně je mechanická pevnost spojení největší při koeficientu komprese asi 90%, to znamená, že celkový průměr mědi byl zredukován o 10%.

Při nižší kompresi, tj. když je koeficient komprese vyšší než 90% , vyklouzne drát často ze svorky. Při příliš vysokém stlačení, tj. když je koeficient komprese nižší než 90%, mají jednotlivé vodiče drátu tendenci se v blízkosti zóny krimpování zlomit.

A podobně zase vyplývá, že při koeficientu komprese asi 70%, tj. při příliš vysokém krimpování, nastává maximální vodivost. Toto se děje na základě efektivního rozrušení vrstev kysličníku mezi svorkou a drátem. Optimální deformace je kompromisem mezi elektrickými požadavky a mechanickou specifikací. Optimální faktor krimpování se pohybuje u mnoha druhů konektorů mezi 80 a 90% původního průměru.

Různí výrobci realizují tento postup různými způsoby

Např. konektor může být krimpován malým množstvím materiálu v oblasti krimpování, a to pomocí zápustky, která je pro tento účel specielně navržena.

Tentýž konektor se zápustkou od jiného výrobce, která je vhodná pro konektor s větším množstvím materiálu, by měl za následek "podkrimpování", jež by zase vedlo k přehřívání z důvodu chybějících elektrických kontaktů. Proto je nutné se vždy přesvědčit o tom, že nástroje a konektory byly vzájemně odzkoušeny.

Jiným faktorem jsou možné odchylky v konstrukci a materiálu vodiče.

V každém případě doporučujeme tento problém konzultovat s odborníkem. Existují sice nejrůznější normy, ale možné geometrické odchylky v rámci této normy mohou být natolik velké, že výsledek krimpování může být podstatně ovlivněn.

Existují různé formy pro krimpování - jako např. hexagonální, kvadratické, kulaté, lichoběžníkové, formy ve tvaru W nebo zdvojené W formy, elipsovité, vrubové průměry a válečkové stlačení (srdcová forma) nebo krimpování s hlubokými drážkami. Dále jsou zde ještě specielní formy, jako je např. hvězdicové krimpování u zápalného vedení.

Při zpracování kabelů je krimpování často označováno jako narážení. Toto označení připomíná středověké výrobní postupy, jako je např. přibíjení podkov. Zákazník tak může získat dojem, že se zde jedná o hrubé kovářské práce. Výraz "narážení" je nepatřičný, zavádějící a absolutně nevhodný.