Heisscrimpen

Wir haben eine neue Technologie eingeführt, die das Verbinden von Lackdrähten ohne vorheriges Abisolieren ermöglicht. Dieses Verfahren beruht auf unserem allgemeinen Widerstandsschweißprozess, der bereits seit 1984 ein bewährtes Verfahren in der Automobil-, Medizin- und Solartechnik ist.

Um eine zuverlässige und hochwertige Schweißverbindung gemäß Ihren Spezifikationen erstellen zu können, verfügen die Schweißköpfe oder -zangen unserer Widerstandsschweißgeräte über einen speziellen mechanischen Aufbau. Jede Konstruktion wird mithilfe von FEM-Software eigens für Ihre Anwendung berechnet und entworfen. Unsere Maschinen erzeugen den erforderlichen Schweißdruck und übertragen den hohen Schweißstrom innerhalb einer sehr kurzen Zeit.

Verdampfen statt Abisolieren

Aufgrund dieser Eigenschaften in Kombination mit den intelligenten Stromquellen kann die Isolierung jedes einzelnen Lackdrahtes ohne Beeinträchtigung des Kupfers verdampft werden. Die Dämpfe der Isolierung werden von einer Absaugung abgeführt. Während des gesamten Prozesses ermöglichen unsere PC-basierten Schweißsteuerungen eine exakte Überwachung.

Was ist Heißcrimpen und für welche Drähte ist es geeignet?

Das Heißcrimpen ist ein Schweißverfahren, das auf unserem Widerstandsschweißprozess für Nichteisenmetalle wie Kupfer basiert. Es eignet sich für Lackdrähte (z. B. für Motor-, Stator- und Generatorenfertigung, medizinische Anwendungen), isolierte HF-Litzen (z. B. für Transformatoren und Ladegeräte) oder herkömmliche Kupferdrähte (hochflexible, regulär verseilte oder geflochtene Litzen, z. B. für Elektro- oder Hybridfahrzeuge).

Wir können alle Drahttypen als Einzellitze ab einem Querschnitt von 0,05 mm² oder als verseiltes bzw. geflochtenes Bündel bis 400 mm² verarbeiten. Die Dicke der einzelnen Drähte spielt keine Rolle, sodass auch HF-Leitungen möglich sind. Darüber hinaus können alle herkömmlichen Drähte mit verschiedenen Beschichtungen (z. B. aus Silber, Zinn oder Nickel) verarbeitet werden. Infolgedessen eignet sich dieses Verfahren auch für Hochtemperaturanwendungen. Die verwendeten Stecker und Hülsen können aus blankem Kupfer bestehen, verzinnt, vernickelt oder versilbert sein.

Für welche Anwendungen ist Heißcrimpen geeignet?

Verbindungen zwischen Lackdrähten oder zwischen Lackdrähten und Kabelschuhen waren in der Vergangenheit äußerst zeitaufwendig und teuer. Grund dafür war der manuelle Aufwand für das Entfernen der Lackschicht jedes einzelnen Drahtes. Musste ein Drahtbündel kontaktiert werden, war das Abisolieren dieses Bündels in einem Schritt nahezu unmöglich. Ein Mitarbeiter musste die Drähte mit einer Flamme erhitzen und das Drahtbündel manuell durch Zuführen eines Hartlotes (in Form eines Stabes) verbinden. Dieser Vorgang kostete Zeit und funktionierte nicht zuverlässig. Heute können wir diese Drähte ohne vorheriges Abisolieren mit einem Terminal oder einer Hülse verschweißen. Denn beim Widerstandsschweißen wird die Isolierung verdampft und die Drähte werden miteinander verbunden.

Dieses Verfahren hat folgende Vorteile:

• Bei allen in der Automobil- und Medizinindustrie angewandten Prüfverfahren konnte während der gesamten Lebensdauer keine Alterung der Schweißverbindungen festgestellt werden.
• Es besteht keine Crimpverbindung mehr, die sich im Laufe ihrer Lebensdauer lösen oder relaxieren kann.
• Durch die Überwachung aller notwendigen Parameter handelt es sich um ein sicheres Verfahren.
• Es ergibt sich eine besonders hohe Leitfähigkeit ohne Spannungsabfall aufgrund des geringen Übergangswiderstandes.
• Durch die hohe Zugfestigkeit (hohe Zugkräfte) der Einzeldrähte kommt es beim Ziehen nicht zu Slip-Effekten.
• Die Verbindung ist vibrationsfest und temperaturbeständig.
• Zudem ist die Verbindung unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen.
• Es besteht die Möglichkeit einer vollständigen Automatisierung des Prozesses.

Wie unterscheidet sich Heißcrimpen vom herkömmlichen Crimpen?

Beim herkömmlichen Crimpen wird eine mechanische Verbindung hergestellt, die sich während der Lebensdauer des Produktes aufgrund von Alterung wieder lösen kann (Relaxation von Materialien). Im Gegensatz dazu werden die Werkstoffe beim Heißcrimpen ohne Beanspruchung des Kupfers durch Widerstandsschweißen miteinander verschmolzen. Somit entsteht zwischen den Fügepartnern eine Verbindung, die nahezu keinen Übergangswiderstand aufweist und während der Lebensdauer nicht altert. Aufgrund des perfekten Widerstandes und der intermetallischen Verbindung tritt keine Oxidation auf, die den Widerstand während der Nutzung des Produktes erhöht.

Selbst für Starkstromanwendungen mit großen Querschnitten erzielt diese Technologie sichere und zuverlässige Verbindungen, die auch nach den erforderlichen Zyklen der Stromeinspeisung ohne Ausfälle funktionieren. Darüber hinaus sind die mechanischen Zugkräfte besonders hoch und stabil, da Hülsen und Drähte miteinander verbunden werden. Unsere PC-Schweißsteuerungen ermöglichen zudem die Überwachung der Prozessparameter. Dies schließt auch die Datenverfolgung in einer Datenbank oder die Kennzeichnung des Produktes für eine vollständige Rückverfolgbarkeit ein, wie sie in der Automobil-, Medizin- und Solartechnik erforderlich ist.

Wie funktioniert Heißcrimpen?

Durch Widerstandsschweißen wird eine Schweißverbindung zwischen den einzelnen Drähten hergestellt. Speziell konstruierte Schweißköpfe erzeugen die notwendige Schweißkraft am Kabelschuh oder an der Hülse und übertragen den Schweißstrom innerhalb kürzester Zeit ohne Beanspruchung des Kupfers auf die Fügepartner. Optional kann dieser Prozess mit unseren intelligenten Stromquellen und PC-basierten Steuerungen überwacht sowie geregelt werden. In speziell programmierten Impulsen erzeugt der Schweißstrom die erforderliche Temperatur, um die Isolierung zu verdampfen und die Drähte miteinander zu verschweißen. Dadurch entsteht zwischen den Drähten und der Hülse oder dem Kabelschuh eine Legierung, die eine einwandfreie elektrische Verbindung zwischen den Einzeldrähten bildet. Auch die erforderlichen mechanischen Zugkräfte jedes Drahtes im Bündel werden ohne Slip-Effekte erreicht.

Was sind die wesentlichen Parameter für den Heißcrimpprozess?

Für die Herstellung einer Schweißverbindung sind drei wesentliche Parameter von Bedeutung: Schweißstrom, Schweißzeit und Schweißdruck. Damit der Bediener sich nicht tiefgehend mit diesen Parametern auseinandersetzen muss, können unsere PC-Systeme Standardparameter vorgeben. Lediglich ggf. nötige Feineinstellungen sind in diesem Fall noch manuell vorzunehmen. Bei den Standardwerten handelt es sich um unsere Empfehlungen, die unter Berücksichtigung der entsprechenden Anwendung eingestellt wurden. Alternativ kann der Bediener frei programmierbare Profile verwenden.

Welche Ausrüstung wird beim Heißcrimpen benötigt?

Um das gesamte Spektrum an Kundenanforderungen abzudecken, produzieren und liefern wir schlüsselfertige Systeme von Tischgeräten bis hin zu vollautomatischen Fertigungsanlagen. Diese Geräte verarbeiten die Produkte der Reihe nach, um verschiedene Crimpgrößen oder Produktkombinationen zu ermöglichen. Unsere Maschinen können Ihrer verfügbaren Stellfläche entsprechend als Modul oder mit Schweißkopf oder -zange ausgelegt werden. Für ein ausführliches Angebot über die passende Ausrüstung können Sie uns gern ein Muster zusenden.