Crimpwerkzeuge und die Kosten dafür, günstig zu sein

Nov 21, 2023

Crimpverbinder bieten eine einfache und bequeme Möglichkeit, elektronische Geräte anzuschließen und gleichzeitig zu entfernen und auszutauschen, ohne dass ein Lötkolben und ein Entlötdocht benötigt werden. Wenn Sie auf Ihrer Lieblings-Billig-Shopping-Seite stöbern, könnten Sie den Eindruck gewinnen, dass alles, was man tun muss, um in die Welt der Crimp-Awesome einzusteigen, darin besteht, eine 20-Dollar-Crimpzange und ein paar verschiedene „JST“- und „DuPont“-Produkte (einen Mini-PV-Klon) zu bestellen. passende Anschlüsse dazu. Schließlich handelt es sich lediglich um ein Stück Metall, das um einen abisolierten Draht gewickelt ist. Wie kompliziert könnte das sein?

Die harte Wahrheit ist, dass, so lächerlich der Preis für offizielle JST- und Mini-PV-Crimpwerkzeuge mit jeweils Hunderten von Dollar auch erscheinen mag, sie präzise, ​​wiederholbare Crimps und zuverlässige Langzeitstabilität bieten. Das Gleiche gilt für echte JST-, Mini-PV- und Molex-Steckverbinder. Der Preis für das „Sparen eines Dollars“ kann am Ende viel höher sein als das ursprünglich gesparte Geld.

Bereits im Dezember 2007 begannen in Motels und Apartments installierte Klimaanlagen scheinbar von selbst Feuer zu fangen. Alle diese Wechselstromgeräte wurden von einem einzigen texanischen Unternehmen hergestellt: Goodman Co. Nach mehreren Berichten über in Brand geratene Geräte wurde der Schluss gezogen, dass es sich um fehlerhafte Netzkabel eines neuen Lieferanten handeln musste: Tower.

Nach einem Rückruf von Geräten mit von Tower gelieferten Stromkabeln wurde im Rahmen eines Rechtsstreits und einer Untersuchung versucht, die Ursache der Brände zu ermitteln. Anhand von Geräten, die noch nicht in Brand geraten waren, konnte die Ursache auf die an die Litzen des Netzkabels gecrimpten Fahnenstecker zurückgeführt werden. Aufgrund des unzureichenden Drucks beim Crimpen entstanden Lücken im Fahnenstecker, die den Kontaktwiderstand erhöhten.

Die Entnahme großer Strommengen würde daher zu einer schnellen Hitzeentwicklung und schließlich zu einem Brand führen. Die Tower-Fabrik verwendete nicht die angegebenen AMP-Crimpmaschinen, sondern falsch konfigurierte Nachahmungsmaschinen, die falsche Crimps erzeugten. Durch die Entscheidung von Tower, ein paar Dollar zu sparen, gingen ihnen letztendlich viele Einnahmen verloren und sie gefährdeten Leben und Eigentum.

Das wesentliche Element einer guten Crimpung ist die plastische Verformung: die natürliche Plastizitätseigenschaft der betreffenden Materialien und ob diese Plastizität vollständig genutzt wird, um einen festen Kontakt herzustellen, aber nicht (destruktiv) überschritten oder – wie in diesem Fall – kaum genutzt wird .

Das obige Beispiel macht deutlich, dass man beim Kauf genau darauf achten muss, nicht nur bei den Werkzeugen, sondern auch bei den Komponenten. Ein gutes Beispiel hierfür sind Nachahmungsstecker, die man liebevoll als „DuPont-Syndrom“ bezeichnen könnte, nach einem billigen Klon eines viel besseren Steckers, der bekannter wurde als das Original.

Laut Matt Millman stellte Berg Electronics seinen Mini-PV-Stecker in den 1950er Jahren vor. Dabei handelt es sich um einen Steckverbinder, der vielleicht mit einem „DuPont“-Stecker verwechselt wird, in Wirklichkeit jedoch ein viel besserer Steckverbinder ist, mit einem Bimetall-Design und einer BeCu-Blattfeder, der auch heute noch von Amphenol hergestellt wird, unter anderem für das US-Militär und andere Zweigstellen der US-Regierung.

Berg Electronics wurde 1972 von der DuPont Corporation aufgekauft und ist damit ein Geschäftsbereich der DuPont Corporation. Dies könnte erklären, warum in den 1990er Jahren billigere, von Mini-PV inspirierte Klon-Steckverbinder auf den Markt kamen (einschließlich der von Harwin mit dem M20 hergestellten), dieser als „DuPont-Steckverbinder“ bekannt wurde, obwohl er sich mechanisch vom Mini unterscheidet -PV-Anschluss.

Seitdem haben Klonhersteller nicht nur damit begonnen, ihre eigene Version des „DuPont“-Steckers zu produzieren, sondern auch der JST-Angebote, einschließlich ihrer XH-, PH- und anderen Serien. Toleranzen, verwendete Materialien und andere Spezifikationen wie Beschichtungen sind hiermit unklar, insbesondere beim Kauf von anonymen Verkäufern auf den oben genannten Billig-Shopping-Sites.

Das Problem bei der Verwendung unterschiedlicher Metalle in den Steckverbindern ist die galvanische Korrosion. Während dies kurzfristig selten ein Problem darstellt, führt die Verwendung unterschiedlich beschichteter Steckverbinder auf einer Leiterplatte und dem Kabelbaum je nach Umgebungsbedingungen nach einigen Monaten bis Jahren wahrscheinlich zu einer Anhäufung von Ausfällen. Ohne Kenntnis der genauen Spezifikationen der in einem Projekt verwendeten Anschlüsse und Verkabelungen stellt dies ein erhebliches Risiko dar und sollte unbedingt vermieden werden, wenn langfristige Zuverlässigkeit wichtig ist.

Ähnlich wie beim Sparen von ein paar Dollar bei billigen Knock-Off-Steckern ist es wichtig, sich der Probleme mit billigen Crimpwerkzeugen bewusst zu sein, die hauptsächlich zu mangelhaften Crimpergebnissen und gelegentlich zu fehlerhaften Crimps führen, die vom ungeübten Auge möglicherweise unentdeckt bleiben. Werfen wir als Beispiel einen Blick auf ein Crimpwerkzeug für „JST“ und „DuPont“, das besser ist als die meisten anderen Modelle – das ich mir übrigens auch vor kurzem zugelegt habe – und das Matt Millman getestet und verglichen hat: das „Preciva PR-3254“:

Als Besitzer einer Original-Mini-PV-Crimpzange von Berg/DuPont war Matt in der Lage, beide Werkzeuge und ihre Crimpergebnisse nebeneinander zu vergleichen. Das wichtigste Detail, das Matt bemerkte, ist, dass der PR-3254 die richtige Matrizenform hat, da die Oberseite des Abschnitts für „DuPont“ eine „O“-Form und nicht eine „B“-Form haben muss, was korrekt ist Form für ein JST-Crimpwerkzeug.

Leider hat die Form bei genauerem Hinsehen nicht ganz die richtige Form. Das Problem tritt auf, wenn sich die Backen schließen. Der entstehende Raum ist eher oval als der Kreis des DuPont-Crimpwerkzeugs:

Die resultierende Crimpung ist zwar akzeptabel, bei Verwendung von AWG 24-Draht (0,205 mm2) wird die Isolierung jedoch zerquetscht, und bei AWG 28-Draht (0,0810 mm2) wird die Isolierung gut gecrimpt, die Kraft auf den Draht selbst war jedoch unzureichend. Dies könnte zu einem erhöhten Kontaktwiderstand und anderen Problemen führen.

Bei der Überprüfung eines anderen preisgünstigen Crimpwerkzeugs (IWISS SN-025), das angeblich auf „DuPont“-Steckverbinder abzielt, stellte Matt fest, dass es etwas besser ist als das PR-3254, aber wie üblich nicht für kritische Anwendungen verwendet werden sollte. Sofern man nicht daran interessiert ist, ein weiterer Eintrag in der Liste verantwortungsloser Hersteller neben Tower zu werden, könnte es eine gute Idee sein, das Geld für so etwas wie die offizielle Harwin M20 Z20-320-Crimpzange für nur 460 US-Dollar im Neuzustand aufzubringen.

Zu den Funktionen dieser Werkzeuge gehören unter anderem ein Drahtanschlag, damit Sie den zu crimpenden Stecker nicht zu weit einführen können, sowie verschiedene Führungen in den Einsätzen, die dabei helfen, den Stecker vor und während des Crimpens zu stabilisieren. Dies hat den enormen Vorteil, dass jede Crimpung so perfekt wie möglich ist, während bei manuellen (nicht ratschenförmigen) Werkzeugen und preisgünstigen Crimpwerkzeugen ein gewisses Maß an Geschick erforderlich ist, um auch nur akzeptable Ergebnisse zu erzielen.

Die vielleicht wichtigste Erkenntnis aus all dem ist, dass es wichtig ist, die Grundlagen zu verstehen, bevor man sich überhaupt mit den Einzelheiten der Crimpverbinder und der dazugehörigen Werkzeuge beschäftigt. Zum einen, um zu vermeiden, dass Sie mit Komponenten und Werkzeugen belastet werden, die der Aufgabe, für die sie gekauft wurden, nicht gewachsen sind, und zum anderen, um Schlimmeres zu verhindern. Auch wenn es sich „nur“ um ein Hobbyprojekt handelt, ist es sehr wünschenswert, ein gewisses Maß an Vertrauen in die mittel- und langfristige Zuverlässigkeit der eigenen Crimps zu haben.

Obwohl das Crimpen von Steckverbindern schnell und nahezu mühelos vonstatten gehen sollte und kann, verschwendet der Besitz minderwertiger Komponenten und/oder Werkzeuge mit Sicherheit die Zeit aller Beteiligten. Bei der Auswahl kommt es auf eine bewusste Entscheidung an: Harwin M20 Mini-PV-Klone kaufen oder darauf wetten, was ein zufälliger Verkäufer auf AliExpress an diesem Tag auf Lager hatte? Ist ein IWISS- oder Preciva-Werkzeug die richtige Wahl, weil es „nur zum Basteln“ dient, oder könnte eine fehlerhafte Crimpung möglicherweise sehr hässliche Folgen haben?

Die einfache Antwort ist natürlich, einfach Geld zu verdienen, z. B. mit den offiziellen Teilen und Werkzeugen von Harwin, JST und Molex, aber selbst wenn man die verwendeten Crimpwerkzeuge bei eBay oder so findet, ist das immer noch eine Menge Geld, das man wahrscheinlich in etwas investieren muss „nur ein Hobby“ sein und Misserfolge unkritisch sind. Solange man sich der Einschränkungen der verwendeten Teile und Werkzeuge bewusst ist, gibt es wahrscheinlich keine wirklich schlechte Wahl, außer vielleicht die Verwendung einer ekelhaft billigen Crimpzange, die den Stecker und/oder das Kabel regelrecht beschädigt.

[Titelbild: Ein ganzer Haufen Crimpwerkzeuge. (Quelle: Matt Millman)]