Riduzione dei difetti nei cablaggi
I cablaggi sono utilizzati per organizzare un gruppo di fili che trasmettono energia e informazioni ai dispositivi per svolgere funzioni specifiche. Comunemente utilizzati nei settori aerospaziale e automobilistico, i cablaggi sono disponibili in varie forme e dimensioni e sono progettati per adattarsi a spazi specifici in modo organizzato e protetto.
Questa nota applicativa esamina le sfide comuni che i produttori di cablaggi devono affrontare per realizzare cablaggi privi di difetti.
Progettazione/Ricerca e sviluppo
Nascosti dietro il volante o all'interno della cellula di un aereo, i cablaggi sono progettati per gestire i cavi e adattarsi a uno spazio specifico. Gli ingegneri selezioneranno il tipo corretto di cavo e i progettisti devono considerare come le limitazioni di spazio influenzeranno le dimensioni e la forma del cablaggio e il flusso di lavoro senza disturbare la trasmissione o prevenire problemi elettrici. In questa fase del processo, l'utilizzo di pacchetti di modellazione 3D e sistemi di imaging 3D previene molti errori correlati al flusso di lavoro.
Prototipazione
Un prototipo di cablaggio dà vita al design. Il prototipo funzionante può ora essere testato per l'uso previsto prima della produzione. Durante questa fase, è possibile utilizzare strumenti di ispezione e misurazione per garantire che il prototipo corrisponda al design, confrontandolo con il disegno CAD. Se un cablaggio non soddisfa le specifiche in questa fase, verrà rielaborato o scartato. Ottenere il prototipo di cablaggio corretto in questa fase consente di risparmiare tempo e costi di produzione in futuro.
Ispezione in entrata
I fili e i componenti utilizzati dai fornitori devono essere ispezionati prima del processo di assemblaggio per evitare difetti prima della produzione. Il filo deve essere misurato per assicurarsi che corrisponda al calibro richiesto. I connettori devono essere ispezionati per verificare la presenza di danni e la spaziatura nei terminali deve essere misurata per evitare che i pin siano posizionati troppo vicini tra loro. L'utilizzo di un sistema digitale è ideale per l'ispezione poiché potrebbe essere richiesta la documentazione se i prodotti in arrivo non sono corretti o difettosi.
Assemblea
Una volta che il prototipo supera l'ispezione, può iniziare la produzione del cablaggio. Seguire i processi di qualità e utilizzare sistemi di ispezione in ogni fase del processo di assemblaggio migliorerà la qualità del cablaggio finito. La precisione durante questa fase è fondamentale per rispettare le scadenze di produzione, prevenire perdite di profitti e mantenere la reputazione di qualità di un'azienda. I fili nel cablaggio vengono tagliati alla lunghezza indicata nel progetto. Una macchina tagliafili misurerà, contrassegnerà e taglierà ogni filo singolarmente. I fili vengono quindi etichettati e disposti in modo che corrispondano al progetto. L'isolamento alle estremità del filo viene quindi spellato, i contatti vengono crimpati all'estremità del filo e il filo viene inserito nel connettore.
A causa del numero di processi che comportano l'assemblaggio manuale durante questa fase, la maggior parte dei difetti viene creata durante il processo di assemblaggio. Nella stazione di assemblaggio, l'isolamento può essere rimosso manualmente per rivelare il filo centrale. I fili rimossi devono essere privi di danni e deformazioni e l'isolamento deve essere intatto. Fili e isolamento danneggiati potrebbero causare potenziali problemi di sicurezza. L'uso di un ingrandimento durante il processo di rimozione aiuta nella rimozione dell'isolamento e nell'ispezione del filo dopo il processo di rimozione.
Una volta spellati i fili, i contatti vengono crimpati all'estremità dei fili tramite crimpatrici automatiche o manuali. La mancata crimpatura all'altezza corretta causa una continuità difettosa o lo spostamento del filo. Una crimpatura estrema può causare danni al filo e una crimpatura insufficiente causerà l'allentamento e la disconnessione dei fili quando vengono tirati. Indipendentemente dal fatto che il processo di crimpatura venga eseguito da una macchina o manualmente, l'esame dei fili crimpati finiti tramite un sistema di ispezione identificherà eventuali difetti e impedirà guasti che possono verificarsi una volta che il cablaggio è finalmente collegato.
Dopo che i fili hanno superato il processo di crimpatura, vengono dotati manualmente di terminali o perni. I fili vengono quindi sigillati tramite saldatura o inseriti direttamente nel terminale. Poiché i cablaggi e i loro componenti diventano sempre più piccoli, l'utilizzo di un microscopio durante il processo di saldatura e posizionamento del terminale aiuterà l'assemblatore a vedere chiaramente le parti per evitare danni e difetti in questa fase.
Prova
Una volta prodotto il cablaggio, questo verrà sottoposto a test di sicurezza elettrica. Questo passaggio critico assicura che la funzione finale funzioni correttamente. L'ispezione finale includerà test di trazione, continuità, un test megaohm e un'ispezione visiva sotto ingrandimento. In questa fase vengono apportate minime regolazioni finali al cablaggio per superare i test.
Ecco alcuni difetti a cui fare attenzione durante un'ispezione visiva:
• I fili devono essere liberi o non presentare deformazioni
• I fili sono fissati dalla crimpatura e la crimpatura è posizionata all'altezza corretta
• I fili sono uniti, niente gabbie per uccelli
• L'isolamento è privo di crepe, sfilacciamenti, scolorimenti e pizzicamenti
• L'isolamento copre il filo e si estende oltre la linguetta di crimpatura dell'isolamento
• Il contatto è esente da difetti
Raggiungere la qualità
Il processo di produzione dei cablaggi comprende diverse fasi con una grande quantità di produzione manuale. Per ottenere il massimo livello di qualità, i produttori hanno rigidi processi di qualità in atto. La maggior parte dei produttori seguirà i "Requisiti e accettazione IPC/WHMA-A-620A per assemblaggi di cavi e cablaggi" e AS9100C, un sistema di gestione della qualità ampiamente adottato per l'industria aerospaziale.
Produrre cablaggi privi di difetti è una sfida. Tuttavia, avere un processo di controllo qualità chiaramente definito che includa l'uso di apparecchiature di ispezione personalizzate dalla progettazione al collaudo, limiterà i difetti, migliorerà la produzione e ridurrà i costi.
Alcuni dei nostri clienti utilizzano i seguenti prodotti:
Ispezione ottica
Mantide d'élite
Lente d'ingrandimento da banco Vision Luxo
Ispezione digitale
EVO Cam II
Ispezione/visualizzazione digitale stereo 3D
Modello DRV-Z1
Misurazione
TVM
Veloce PRO