Машини за кримпване

• Кримпването е ключова задача в редица производствени и инсталационни приложения в областта на електротехниката
  
  
• На пазара се предлагат както широка гама ръчни инструменти и полуавтоматични системи за тази цел, така и богат асортимент от изцяло автоматизирани машини, които осигуряват множество предимства по отношение на скоростта, качеството и обема на работа
  
  
• При производството на оригинални (OEM) компоненти за различни сектори автоматичните решения за кримпване гарантират съответствие с високите стандарти за качество

Кримпването на захранващи кабели е ключова задача в редица производствени и инсталационни приложения в областта на електротехниката. То има за цел да осигури добро електрическо съединение между кримпа и проводника или два и повече проводника. Свързването на сигнални кабели в сфери като автоматизацията и далекосъобщенията също може да се осъществи посредством кримпване.

Обемът на продукцията на технологичните линии при серийните производства до голяма степен зависи именно от производителността на използваното оборудване за кримпване. На пазара се предлагат както широка гама ръчни инструменти и полуавтоматични системи за тази цел, така и богат асортимент от изцяло автоматизирани машини, които осигуряват множество предимства по отношение на скоростта, качеството и обема на работа. При производството на оригинални (OEM) компоненти за различни сектори, например автомобилостроене, електрооборудване, индустриална автоматизация, домакинска електротехника и др., автоматичните решения за кримпване гарантират съответствие с високите стандарти за качество на кримповите съединения.

Основни типове оборудване

Кримпването е технологичен метод за механично свързване на кабели и проводници, алтернативен на запояването и заваряването. За целта се използват специални контактни елементи. Съединяването на контактния елемент и проводника (или на два и повече проводници) се изпълнява чрез пресоване и пластично преобразуване, със или без фиксиране на изолацията спрямо съединението. Кримповите съединения биват две основни групи според техниката на изпълнение – чрез пробождане и чрез компресия. Възможно е частично или изцяло херметично свързване с помощта на съответния тип метален или пластмасов куплунг.

Използваните за целта технически решения най-общо се подразделят на ръчни инструменти и машини или преси с електрическо/електрохидравлично захранване. В първата група най-популярни са клещите, неизменна част от инструменталния арсенал на мобилните технически екипи в сферата на електрооборудването и телекомуникациите. Те са предназначени предимно за по-малки и лесни за изпълнение съединения, като лостовият механизъм на инструмента гарантира достатъчно голяма сила за ръчно формоване на контактния елемент. В индустрията и по-специално при едросерийни производства, където е необходима висока производителност при изработката на голям брой стандартизирани съединения на поточни линии, обикновено се залага на промишлени машини или преси за кримпване, при които контактните елементи могат да се подават към системата от конвейер с висока скорост.

Системите за кримпване се различават и в зависимост от типа на свързването, видовете и сеченията на проводниците, кабелите и куплунгите, които се монтират при свързване според съответния стандарт. Популярни в практиката са комбинираните машини за рязане, оголване на изолацията и кримпване на проводници, захранващи и мрежови кабели. Освен със своята практичност вследствие на обединяването на три отделни операции в една стъпка, тези системи се отличават и с голяма бързина и производителност, както и с функции за автоматично откриване и отделяне на дефектните съединения от потока.

Предимства на изцяло автоматизираните системи

Изцяло автоматизираните машини и преси за кримпване се нуждаят от много по-малко на брой оператори за изпълнението на същия обем и тип операции в сравнение с полуавтоматичните системи, което ги прави много по-ефективни за индустриални приложения. Допълнително предимство при използването на цялостна линия за кримпване вместо множество отделни станции, всяка управлявана от човек, е и икономията на ценно място в цеха, разходи за труд, както и складово пространство за съхранение на междинни заготовки като нарязани кабелни сегменти.

Автоматизираните системи за кримпване позволяват на предприятията да поемат по-големи поръчки, като така скоро възвръщат вложената в тях инвестиция – обикновено в рамките на година. Колкото по-гъвкави стават тези решения по отношение на възможностите за бърза пренастройка между отделните типове изделия, с които се работи, толкова по-широко и рентабилно приложение ще намират и в нискообемните производства с големи продуктови миксове. Някои от високотехнологичните съвременни кримпващи машини разполагат със специализирани функции за бърз избор измежду няколко десетки типа проводници или кабели, заредени в системата, а преходът се осъществява чрез селектиране на опция от менюто на контролния панел.

Модерните системи се отличават с възможности за улеснена конфигурация, както и с опции за избор на комбинация от операции, които да се извършат върху съответната заготовка в допълнение към кримпването – херметично запечатване, усукване, нанасяне на покритие и т. н. Тези машини са оборудвани със сензори за измерване на сечението на проводниците, високоскоростни средства за автоматизирано подаване, както и сервозадвижвания, които позволяват гъвкаво управление на скоростта на работа. Вградените функции за вътрешна инспекция свеждат до минимум бракуваните изделия, което е изключително важно при производството на висококачествени кримпови съединения по стандарт за автомобилната индустрия например.

Усъвършенстваните възможности за свързаност на съвременните системи за автоматизирано кримпване позволяват лесно и бързо интегриране на отделната машина или линия в производствената комуникационна мрежа, както и в платформите за ресурсно планиране и оперативен мениджмънт. С помощта на решения за машинно зрение с баркод четци и съответните маркировки на компонентите може да се постигне пълна проследимост и верифициране на работния процес до най-малкия детайл.

Освен кабелите с по-големи сечения, трудност при ръчно кримпване представляват и по-фините проводници. Ето защо все повече производители залагат на автоматизирани машини, които лесно и прецизно боравят и с най-деликатните контактни елементи и съединения посредством програмируеми и регулируеми челюстни хващачи.

Автоматизираното оборудване елиминира елемента на човешка грешка при изработката на стандартизирани кабелни компоненти в големи обеми, като същевременно оптимизира качеството и намалява оперативните разходи. Капацитетът на работа при съвременните индустриални машини за кримпване на пазара достига до над 4000 компонента на час с подаване на до 8 метра кабел в секунда, а сред предимствата им са сензорни екрани, софтуерни платформи за комплексно управление и прецизна инспекция на продукцията още по време на производствения процес.

Съображения при избора на машина

На пазара се предлага изключително богат асортимент от системи за кримпване на кабели и проводници – от полуавтоматични модели до изцяло автоматизирани програмируеми линии с комплексно компютърно управление и множество разнообразни функции. Ето защо изборът на оптимално решение за дадено приложение, особено при липса на ограничения в бюджета, може да се окаже труден. Експертите съветват при селекцията на машина да се вземат предвид следните ключови съображения. Първото сред тях е обемът на продукцията, който системата е предназначена да обработва. Задълбоченият анализ на производствените потребности и необходимия капацитет (брой изделия или метри материал за единица време) ще гарантира достатъчно ефективна, но и не прекалено производителна или излишно скъпа за целите на приложението система.

При планиране на инвестицията е добре да се мисли в перспектива и да се отчетат евентуални бъдещи трансформации или разширения на бизнеса.
Непрестанните иновации в сферата на OEM компонентите и техните приложения в индустрията (електротехниката, електрониката, авиокосмическата, отбранителната промишленост и др.) водят до необходимост от динамично развитие и при технологиите за кримпване. Избраната машина е добре да бъде достатъчно гъвкава и функционална, за да може максимално дългосрочно и адекватно да обезпечава непрекъснато изменящото се пазарно търсене.

Важно условие за успешна селекция на система за автоматизирано кримпване е и изборът на доверен и надежден производител, доставчик и/или интегратор на оборудването, който предлага дългогодишна техническа и сервизна поддръжка, резервни компоненти, а също и отдалечена диагностика и отстраняване на проблеми при интелигентните свързани решения. Много цехове и предприятия разчитат на една-единствена машина за кримпване, следователно не могат да си позволят чести повреди, продължителни престои и свързаните с тях загуби и пропуснати ползи. Специфицирането на модел често зависи не само от техническите спецификации и цената, но и от цялостните дългосрочни гаранции, свързани с избрания бранд.

В редица случаи бюджетните машини изглеждат привлекателни за малките и средни индустриални компании, но зад ниската цена често се крие и "орязана" функционалност или пък по-ниско качество. Една по-скъпа система с по-кратък период на възвръщаемост често се оказва много по-рентабилен вариант в дългосрочен план.

От съществено значение са и възможностите за компютърно управление, както и функционалният инструментариум на оборудването за кримпване. Наличието на софтуерна платформа със специализирани модули, например за анализ на силата (Crimp-force-analyzing, CFA) при пресоване, би позволило редуциране на загубите на материал, детекция на заготовки или съединения с неправилна дължина, липсващи нишки при многожилните кабели, некоректна височина или дълбочина на пробиване при монтаж на контактните елементи и др.