Herramientas de crimpado y el costo de ser barato

Nov 21, 2023

Los conectores de crimpado brindan una forma fácil y conveniente de conectar dispositivos electrónicos y, al mismo tiempo, permiten quitarlos e intercambiarlos sin tener que alcanzar un soldador y una mecha para desoldar. Mientras navega por su sitio de compras barato favorito, puede tener la impresión de que todo lo que tiene que hacer para unirse al mundo del engaste increíble es pedir una herramienta de engaste de $ 20 y algunos 'JST' y 'DuPont' surtidos (un clon de Mini-PV) conectores para ir con él. Después de todo, es solo un trozo de metal que se aprieta alrededor de un cable pelado. ¿Qué tan complicado podría ser esto?

La dura verdad es que, por ridículo que parezca el precio de las herramientas de crimpado oficiales JST y Mini-PV de cientos de dólares cada una, ofrecen crimpados precisos y repetibles y una estabilidad fiable a largo plazo. Lo mismo ocurre con los conectores JST, Mini-PV y Molex genuinos. El precio de 'ahorrar un dólar' puede terminar siendo mucho más alto que el dinero ahorrado originalmente.

En diciembre de 2007, las unidades de aire acondicionado instaladas en moteles y apartamentos comenzaron a incendiarse, aparentemente por sí mismas. Todas estas unidades de CA fueron fabricadas por una sola empresa tejana: Goodman Co. Después de varios informes de unidades que se incendiaron, se dedujo que debían ser cables de alimentación defectuosos de un nuevo proveedor: Tower.

Después de un retiro del mercado de unidades con cables de alimentación suministrados por Tower, la siguiente batalla legal e investigación trató de precisar la causa de los incendios. Usando unidades que aún no se habían incendiado, la causa fue rastreada hasta los conectores de bandera que estaban engarzados en los cables trenzados del cable de alimentación. Debido a la presión insuficiente aplicada durante el engaste, quedaron espacios dentro del conector de bandera que aumentaron la resistencia de contacto.

Extracción de grandes cantidades de corriente, esto conduciría a un rápido desarrollo de calor y, en última instancia, a un incendio. La fábrica de Tower no usó las máquinas prensadoras AMP especificadas, sino máquinas de imitación configuradas incorrectamente que crearon prensas incorrectas. Aquí, la decisión de Tower de ahorrar unos cuantos dólares finalmente les hizo perder muchos ingresos y puso en peligro la vida y la propiedad.

El elemento esencial de un buen engaste es la deformación plástica: la propiedad de plasticidad natural de los materiales en cuestión y si esta plasticidad se utiliza por completo para obtener un contacto sólido, pero no se supera (destructivamente) o, como en este caso, apenas se utiliza. .

Lo que deja claro el ejemplo anterior es que debe tener mucho cuidado con lo que está comprando exactamente: no solo las herramientas, sino también los componentes. Un gran ejemplo aquí es el de los conectores de imitación, a los que uno puede referirse amablemente como 'Síndrome de DuPont', después de un clon barato de un conector mucho mejor, que se hizo más conocido que el original.

Según Matt Millman, Berg Electronics presentó su conector Mini-PV en la década de 1950. Este es un conector que podría confundirse con un conector 'DuPont', pero de hecho es un conector mucho mejor, con un diseño bimetálico que incluye un resorte de hoja BeCu que todavía produce Amphenol hoy en día, incluso para el ejército de los EE. UU. y otros ramas del gobierno de los EE.

Berg Electronics fue comprada por DuPont Corporation en 1972, convirtiéndola en una división de esta última. Esto podría explicar por qué cuando durante la década de 1990 comenzaron a aparecer conectores clon inspirados en Mini-PV más baratos (incluidos los fabricados por Harwin con el M20), se lo conoció como 'el conector DuPont', a pesar de que es mecánicamente diferente del Mini. -Conector fotovoltaico.

Desde entonces, los fabricantes de clones no solo han comenzado a producir su propia versión del conector 'DuPont', sino también las ofertas de JST, incluidas sus gamas XH, PH y otras. Las tolerancias, los materiales utilizados y otras especificaciones, como los revestimientos, son una incógnita, especialmente cuando se compran a vendedores anónimos en los sitios de compras baratos antes mencionados.

El problema con el uso de metales diferentes en los conectores es el de la corrosión galvánica. Si bien esto rara vez es un problema a corto plazo, es probable que el uso de conectores enchapados de manera diferente en una PCB y el arnés de cableado provoque una acumulación de fallas después de varios meses o años, según las condiciones ambientales. Sin conocer las especificaciones exactas de los conectores y el cableado utilizados en un proyecto, esto se convierte en un riesgo significativo y debe evitarse absolutamente cuando la confiabilidad a largo plazo es importante.

Al igual que con el ahorro de unos cuantos dólares en conectores de imitación baratos, es esencial ser consciente de los problemas con las herramientas de crimpado baratas, que se presentan principalmente en resultados de crimpado por debajo del par y, en ocasiones, engarzados defectuosos que pueden pasar desapercibidos para el ojo inexperto. Como ejemplo, echemos un vistazo a una herramienta de crimpado mejor que la mayoría para 'JST' y 'DuPont', que también obtuvo recientemente, y que Matt Millman revisó y comparó: la 'Preciva PR-3254':

Como propietario de una herramienta de crimpado Berg/DuPont Mini-PV genuina, Matt pudo hacer una comparación lado a lado de ambas herramientas, así como de sus resultados de crimpado. El detalle más importante que notó Matt es que el PR-3254 tiene la forma de matriz correcta, ya que la parte superior de la sección para 'DuPont' tiene que tener una forma de 'O', en lugar de una forma de 'B', que es la forma correcta. forma para una herramienta de crimpado JST.

Desafortunadamente, no es del todo la forma correcta cuando miras más de cerca. El problema aparece cuando las mordazas se cierran, el espacio resultante es más un óvalo que el círculo de la crimpadora DuPont:

Si bien el engarzado resultante es aceptable, aplasta el aislamiento cuando se utiliza un cable AWG 24 (0,205 mm2), y con un cable AWG 28 (0,0810 mm2), el aislamiento se engarza bien, pero la fuerza ejercida sobre el cable en sí fue insuficiente. Esto podría conducir a una mayor resistencia de contacto y otros problemas.

Cuando revisó otra herramienta de crimpado económico (IWISS SN-025) que afirma estar dirigida a conectores 'DuPont', Matt descubrió que era algo mejor que el PR-3254, pero, como de costumbre, no debe usarse para ninguna aplicación crítica. A menos que uno esté interesado en convertirse en otra entrada en la lista de fabricantes irresponsables junto con Tower, podría ser una buena idea gastar dinero en algo como la herramienta de crimpado oficial Harwin M20 Z20-320 por solo $ 460 nuevos.

Las características que ofrecen estas herramientas incluyen sutilezas como un tope de cable para que no pueda insertar demasiado el conector que se va a engarzar, así como varias guías dentro de los troqueles que ayudan a estabilizar el conector antes y mientras se engarza. Esto tiene el inmenso beneficio de que es probable que cada crimpado sea lo más perfecto posible, mientras que con las herramientas manuales (sin trinquete) y las herramientas de crimpado económicas se requiere un cierto nivel de habilidad para obtener incluso resultados aceptables.

Quizás la conclusión más importante de todo esto es que antes de entrar en el meollo de la cuestión de los conectores de crimpado y las herramientas asociadas, es esencial comprender los conceptos básicos. Tanto para evitar cargar con componentes y herramientas que no están a la altura de la tarea para la que fueron adquiridos, sino también para evitar cosas peores. Incluso si es 'solo' un proyecto de pasatiempo, es muy deseable tener cierta confianza en la confiabilidad a mediano y largo plazo de los engarces de uno.

Aunque engarzar conectores debe y puede ser rápido y casi sin esfuerzo, tener componentes y/o herramientas de mala calidad seguramente hará perder el tiempo a cualquiera que esté involucrado. Cuando se trata de elegir cualquiera, todo se reduce a una elección consciente: ¿obtener clones Mini-PV de Harwin M20 o apostar por lo que un vendedor aleatorio en AliExpress tenía en stock ese día? ¿Es una herramienta IWISS o Preciva la elección correcta porque es 'solo para algunos retoques', o un engaste defectuoso podría tener consecuencias potencialmente muy desagradables?

Naturalmente, la respuesta fácil es derrochar, por ejemplo, en las piezas y herramientas oficiales de Harwin, JST y Molex, pero incluso si uno encuentra las herramientas de crimpado utilizadas en EBay más o menos, sigue siendo mucho dinero para invertir en lo que probablemente ser 'solo un pasatiempo', y donde el fracaso no es crítico. Siempre que uno sea consciente de las limitaciones de las piezas y herramientas utilizadas, probablemente no haya una mala elección, aparte de quizás usar una herramienta de engarce asquerosamente barata que mutila positivamente el conector y/o el cable.

[Imagen de encabezado: Un montón de herramientas de prensado. (Crédito: Matt Millman)]