Tests de rétention des terminaux: méthodes, normes et causes courantes de défaillance

Une borne correctement serrée peut toujours échouer si elle n'est pas fermée à l'intérieur du boîtier de connexion.

Épreuves de rétention des terminauxvérifie si un terminal reste en position sous une charge axiale spécifiée.et autres applications de harnais de fil où les connecteurs peuvent subir des vibrations, tirant, ou l'accouplement répété.

Qu'est-ce que le test de rétention terminale?

Les essais de rétention des bornes évaluent la capacité d'un borne ou d'un contact à rester fixé à l'intérieur d'un boîtier de connecteur lorsqu'une force axiale est appliquée.

Après insertion, la borne est normalement maintenue dans la cavité par une lance de verrouillage, une pince de verrouillage, un doigt de retenue ou un autre dispositif de retenue mécanique.Certains systèmes de connecteurs utilisent également un dispositif d'assurance de la position du terminal (TPA), wedgelock, ou autre verrou secondaire.

Au cours de l'essai, une force contrôlée est appliquée dans la direction spécifiée pour le connecteur.

Le lien à évaluer est le suivant:

Le terminal → le boîtier du connecteur

Il ne mesure pas la résistance du câble à l'extrémité du crimp.

Retention des terminaux par rapport à d'autres essais de harnais de fil

Les essais de harnais de fil évaluent les différentes parties de l'assemblage.

Un essai de continuité confirme que le circuit est électriquement connecté au moment de l'essai, mais pas que le terminal est mécaniquement verrouillé dans le boîtier.

Un essai de traction par crimp évalue la connexion entre le fil et le terminal.La borne est retenue pendant que la force est appliquée sur le fil pour déterminer si le crimp a une résistance mécanique suffisante.

L'essai de rétention du terminal est effectué après que le terminal a été inséré dans le boîtier.

Un crimp peut donc satisfaire à ses exigences de force de traction tandis que le même terminal ne remplit pas les exigences de retenue du boîtier.

Comment effectuer un test de rétention terminale?

La plupart des essais consistent à préparer l'échantillon, à appliquer une charge axiale contrôlée et à évaluer les résultats.

Préparez le spécimen

L'échantillon doit représenter l'ensemble de production requis par le cahier des charges.

Pour les connecteurs scellés, l'étanchéité du fil peut également affecter l'état final de l'assemblage.

Si le connecteur utilise un verrou secondaire, sa position pendant l'essai doit être conforme aux spécifications du produit.

L'échantillon doit également être vérifié pour détecter des dommages évidents avant l'essai afin que les défauts préexistants ne soient pas confondus avec des défaillances liées à l'essai.

Appliquez la charge axiale

La force est appliquée le long de l'axe terminal spécifié.

Lors de l'essai de la résistance au retrait, la charge est normalement appliquée dans la direction qui tirerait le terminal hors du boîtier.Certaines conceptions de connecteurs peuvent également nécessiter un test de repoussement du côté de l'accouplement.

L'alignement de la charge est important car une force latérale excessive peut plier le fil, le terminal ou le boîtier et fausser le résultat.

Le dispositif doit donc maintenir la force appliquée aussi proche que possible de l'axe d'essai prévu.

Contrôler les conditions d'essai

Une exigence de rétention peut spécifier plus qu'une force minimale.

Il peut également définir la vitesse de chargement, le temps de rétention, l'état de l'échantillon, la température ou d'autres paramètres.ou des laboratoires.

Les résultats obtenus par différentes méthodes d'essai ne doivent pas être considérés comme directement comparables.

Évaluez le résultat

Les critères d'acceptation dépendent de la spécification applicable.

Un essai peut exiger que le terminal reste en place après une charge de résistance spécifiée, limite le mouvement admissible ou exige que la structure de verrouillage reste intacte.

D'autres essais se poursuivent jusqu'à ce que le terminal dégage et enregistre la force maximale de retrait.

Le dessin ou les spécifications des connecteurs devraient définir la méthode à appliquer.

Quelles sont les causes des défaillances de rétention terminale?

Une faible force de rétention peut résulter du terminal, du boîtier du connecteur, du processus d'assemblage ou d'un retrait antérieur.

Le terminal n' est pas complètement inséré

Une borne peut pénétrer dans la cavité sans atteindre la position de verrouillage finale.

Cela peut être difficile à détecter dans les petits terminaux, les connecteurs à haute densité ou les systèmes scellés où la résistance d'insertion change pendant l'assemblage.

Si la résistance augmente trop tôt, l'opérateur peut le prendre pour un siège complet.

La lance de verrouillage déformée

La lance de verrouillage ou la tige doit maintenir la forme correcte pour engager le boîtier.

S'il est aplati, plié ou endommagé lors de la manipulation, du crimpage ou du décapage, le terminal peut entrer dans la cavité mais ne pas se verrouiller correctement.

Si des défaillances apparaissent sur plusieurs boîtiers utilisant le même lot de terminaux, l'inspection du dispositif de verrouillage peut aider à identifier la source.

Le terminal et le logement ne correspondent pas

Les terminaux d'apparence similaire ne sont pas toujours interchangeables.

Les différences de largeur du terminal, de position de verrouillage, de géométrie de contact ou de dimensions de la cavité peuvent empêcher un engagement correct, même lorsque le terminal s'adapte physiquement à l'intérieur du boîtier.

La vérification des numéros de pièces de terminaux et de boîtiers devrait donc faire partie de l'analyse des défaillances de rétention.

L'étanchéité du fil empêche l'insertion

Les connecteurs scellés ajoutent de la résistance lors de l'insertion du terminal.

Si la taille de l'étanchéité, le diamètre d'isolation du fil ou la position de l'étanchéité sont incorrects, le frottement peut augmenter avant que le terminal n'atteigne le point de verrouillage.

La simple augmentation de la force d'insertion n'est pas la bonne solution. Le fil, le joint, le terminal et le boîtier doivent être vérifiés comme un système complet.

La cavité du connecteur est endommagée

Le décapage répété, les outils d'entretien incorrects ou les retouches agressives peuvent endommager le dispositif de rétention à l'intérieur de la cavité.

Le remplacement de la borne peut ne pas restaurer la résistance de retenue initiale si le boîtier a déjà été endommagé.

Les défaillances qui se produisent à plusieurs reprises dans la même cavité devraient inciter à inspecter le boîtier lui-même.

Comment régler la bonne force de retenue du terminal

Il n'existe pas de valeur universelle de la force de retenue pour chaque connecteur.

Un petit contact de signal et un terminal à courant élevé peuvent utiliser des structures de verrouillage très différentes.

La valeur correcte doit provenir de la documentation relative aux composants réellement utilisés.

L'ordre de référence pratique est le suivant:

Dessin du client → Spécification du connecteur → Spécification du terminal → Norme d'essai applicable

Si le dessin du client définit la force, la direction et les critères d'acceptation, ces exigences prennent normalement la priorité.

Dans le cas contraire, la spécification du fabricant du connecteur est souvent la référence suivante.

L'utilisation d'exigences spécifiques au produit empêche l'application d'une valeur de force pratique à des familles de connecteurs non apparentées.

Normes relatives aux essais de rétention des terminaux

Les normes peuvent fournir des méthodes d'essai et des exigences générales de fabrication, mais elles ne remplacent pas la spécification du connecteur réel.

Pour les appareils électroniques

La CEI 60512-15-1 comprend les essais mécaniques des connecteurs électriques.

le test 15a,Rétention de contact dans l'insert, évalue la capacité d'un système de rétention de contact à résister aux charges axiales.

Il fournit une méthode normalisée pertinente pour évaluer les contacts conservés dans un inserteur ou un boîtier.

La force requise et les critères d'acceptation dépendent toujours du cahier des charges applicable.

Les produits de base doivent être présentés dans un emballage de qualité supérieure.

L'IPC/WHMA-A-620 est largement utilisé pour les exigences et l'acceptation en matière d'assemblage de câbles et de harnais.

Il fournit des conseils pour la fabrication, l'assemblage, l'inspection et les essais tout au long de la fabrication de harnais de fil.

Pour la rétention des bornes, elle ne doit pas être considérée comme une table de force universelle.

Spécifications du connecteur et du client

De nombreux projets utilisent des exigences définies directement par le fabricant de connecteurs, le client, le fabricant de véhicules ou le fabricant d'équipements.

Ces documents peuvent spécifier la force, la direction de chargement, l'état de l'échantillon, la durée de l'essai et le mouvement admissible des bornes pour une famille de connecteurs particulière.

Pour les essais de production, ces exigences spécifiques constituent généralement les critères d'acceptation les plus pertinents.

Quand inclure des tests de rétention dans un plan qualité

La fréquence d'essai requise dépend du risque du produit, des exigences du client et de la stabilité du processus.

Lors de l'introduction d'un nouveau produit, les tests de rétention peuvent confirmer que le terminal, le boîtier, le fil, le joint et le processus d'insertion fonctionnent correctement.

Une vérification supplémentaire peut également s'avérer appropriée après modification des pièces de connexion, des fournisseurs, de la taille du fil, du diamètre d'isolation, des joints ou des équipements d'insertion.

L'augmentation du dépannage ou de la refonte des connecteurs peut également justifier des essais supplémentaires, car le retrait répété du terminal peut endommager le terminal ou le boîtier.

Une fois que la production est stable, l'échantillonnage peut être basé sur les exigences des clients, les données historiques sur la qualité, le risque produit et le plan interne de qualité plutôt que sur une règle d'échantillonnage fixe pour chaque harnais.

Ce qu'il faut inclure dans un rapport d'essai

Un rapport d'essai utile devrait rendre le résultat traçable et reproductible.

Enregistrer les numéros de pièces des connecteurs et des bornes, les spécifications du fil, la quantité d'échantillon, l'équipement d'essai, l'appareil, la direction de chargement, la force requise, le résultat mesuré et la disposition finale.

Le mode de défaillance doit également être documenté.

Par exemple:

Terminal libéré du boîtier du connecteur

et

Fil séparé de la crimp avant la libération du terminal

Le rapport de M. de la Malbaie souligne les problèmes.

Le premier porte sur les sièges, les dispositifs de verrouillage, la compatibilité des pièces ou l'état du logement.La seconde indique que la connexion de crimp a échoué avant que le système de rétention ne puisse être pleinement évalué.

Des descriptions claires des défaillances rendent les données d'essai plus utiles pour l'analyse des causes profondes.

Comment améliorer la répétabilité des tests

Les données de rétention fiables dépendent de conditions d'essai cohérentes.

L'appareil doit fixer le connecteur sans le déformer, tandis que la force appliquée reste alignée sur l'axe terminal.

L'équipement d'essai doit également correspondre à la plage de force attendue.

Les changements de longueur du fil, de la position de serrage, de l'orientation du connecteur ou de l'état du verrou secondaire peuvent introduire des variations inutiles.

La documentation de ces conditions dans la procédure d'essai contribue à améliorer la répétabilité entre les opérateurs et les lots de production.

Conclusion

L'essai de rétention des bornes vérifie si un borne reste fixé mécaniquement à l'intérieur de son boîtier de connexion.

Les essais fiables nécessitent la direction correcte du chargement, les conditions d'essai, les critères d'acceptation et les exigences spécifiques des connecteurs.

En identifiant des problèmes tels qu'une insertion incomplète, des éléments de verrouillage endommagés, des combinaisons incorrectes de pièces, des interférences d'étanchéité ou des dommages au boîtier,Les tests de rétention peuvent aider à prévenir les pannes de connexion dans les harnais de fil finis.

Questions fréquentes

Les essais de rétention terminale peuvent-ils être automatisés?

Les systèmes automatisés peuvent surveiller la force d'insertion ou la position du terminal, mais ils doivent être validés par rapport aux exigences du connecteur.

La température a-t-elle une incidence sur la force de rétention terminale?

Les matériaux d'habitation peuvent se comporter différemment à des températures élevées ou basses, de sorte que certaines spécifications nécessitent des essais conditionnés.

Le même terminal peut-il être testé plus d'une fois?

Des charges répétées peuvent modifier le terminal ou la cavité.

Une plus grande force d'insertion signifie-t-elle une meilleure rétention?

Non, une force d'insertion élevée peut indiquer un mauvais alignement, une interférence de l'étanchéité ou des pièces incorrectes plutôt qu'une meilleure rétention.