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Engarce (unión)

Herramienta de crimpado para casquillos tipo cordón
Herramienta de crimpado para casquillos aislados y no aislados de 0,14 mm2 a 10 mm2 ( 26–8  AWG )

El engarce es un método para unir dos o más piezas de metal u otro material dúctil deformando una o ambas para sujetar la otra. La curva o deformidad se denomina engarce . [1] [2] Las herramientas de engarce se utilizan para crear engarces.

El engarce se utiliza ampliamente en la metalurgia , incluso para contener balas en casquillos de cartuchos , para conexiones eléctricas y para asegurar tapas en latas de alimentos de metal . Debido a que puede ser una técnica de trabajo en frío, el engarce también se puede utilizar para formar una unión fuerte entre la pieza de trabajo y un componente no metálico. También se utiliza para conectar dos piezas de masa de alimentos .

Herramientas

Para crear engarces se utiliza una herramienta de engarce o herramienta de crimpado . Las herramientas de engarce varían en tamaño, desde pequeños dispositivos portátiles hasta máquinas de sobremesa utilizadas para fines industriales y grandes máquinas de procesamiento de cables totalmente automáticas para producción de gran volumen. [1] [2]

Para el crimpado eléctrico, existe una amplia variedad de herramientas de crimpado, y generalmente están diseñadas para un tipo y tamaño específico de terminal. Las herramientas de mano (a veces llamadas alicates de crimpado ) son comunes. Estas suelen utilizar un mecanismo de trinquete para garantizar que se haya aplicado suficiente fuerza de crimpado. Además de las herramientas de mano, las herramientas de crimpado también pueden incluir tipos hidráulicos sofisticados accionados eléctricamente y herramientas operadas por batería que cubren todo el rango de tamaños y tipos de conductores, diseñadas para operaciones de producción en masa. [3]

Crimpado eléctrico

Conectores F engarzados en un cable coaxial . Al cable central inferior le falta el collar de engarce.
Un cable y un conector en una herramienta de crimpado

Un engarce eléctrico es un tipo de conexión eléctrica sin soldadura que utiliza presión física para unir los contactos. Los conectores de engarce se utilizan normalmente para terminar cables trenzados. [4] El cable pelado se inserta a través de la abertura del tamaño correcto del conector y se utiliza una crimpadora para apretar firmemente la abertura contra el cable. Dependiendo del tipo de conector utilizado, se puede unir a una placa de metal con un tornillo o perno independiente o simplemente se puede atornillar utilizando el propio conector para realizar la unión como un conector F.

Características

Primer plano de dos terminales de lengüeta anular antes (izquierda) y después (derecha) del engarce [5]

Las ventajas del engarce en comparación con la soldadura y el enrollado de cables incluyen:

El engarce se realiza normalmente insertando primero el terminal en la herramienta de engarce . El terminal debe colocarse en el cilindro de engarce del tamaño adecuado. A continuación, se inserta el cable en el terminal con el extremo del cable al ras de la salida del terminal para maximizar el contacto transversal. Por último, se utilizan los mangos de la herramienta de engarce para comprimir y remodelar el terminal hasta que se suelde en frío sobre el cable. [3]

La conexión resultante puede parecer suelta en los bordes del terminal, pero esto es deseable para que no tenga bordes afilados que puedan cortar los hilos exteriores del cable. Si se ejecuta correctamente, la parte central del engarce quedará estampada o conformada en frío.

También se utilizan conectores de crimpado más especializados, por ejemplo, como conectores de señal en cables coaxiales en aplicaciones de altas frecuencias de radio ( VHF , UHF ) ( ver más abajo [ anclaje roto ] ). Estos a menudo requieren herramientas de crimpado especializadas para formar el crimpado adecuado. [7]

Los contactos engarzados son permanentes (es decir, los conectores y los extremos del cable no se pueden reutilizar). [8]

Teoría

Los conectores crimpeados se fijan insertando el extremo pelado de un cable trenzado en una parte del conector, que luego se deforma mecánicamente comprimiéndolo ( crimpándolo ) firmemente alrededor del cable. [9] El crimpeado se realiza generalmente con una herramienta de crimpeado especial, como alicates de crimpeado . Una idea clave detrás de los conectores crimpeados es que la conexión terminada debe ser hermética al gas .

Las conexiones de engarce eficaces deforman el metal del conector más allá de su límite elástico , de modo que el cable comprimido provoca tensión en el conector circundante, y estas fuerzas se contrarrestan entre sí para crear un alto grado de fricción estática que mantiene el cable en su lugar. Debido a la naturaleza elástica del metal en las conexiones de engarce, son altamente resistentes a la vibración y al choque térmico . [10]

Existen dos clases principales de engarces de cables: [11]

Además de su forma, los conectores engarzados también se pueden caracterizar por su aislamiento (aislado o no aislado) y si se engarzan sobre el conductor o conductores de un cable ( engarce de cable ) o su aislamiento ( engarce de aislamiento ). [12]

Formas

Aplicaciones

Conectores de cuchilla (abajo), conectores de anillo y pala (arriba) y conectores de bala (derecha)

Las conexiones engarzadas son alternativas comunes a las conexiones soldadas. Existen consideraciones complejas para determinar qué método es el adecuado; las conexiones engarzadas a veces se prefieren por estos motivos:

Los conectores engarzados cumplen numerosos usos, incluida la terminación de cables en terminales de tornillo , terminales de cuchilla , terminales de anillo/horquilla , empalmes de cables o varias combinaciones de estos. Un conector en forma de tubo con dos engarces para empalmar cables en línea se denomina conector de empalme a tope .

Los terminales de crimpado de un solo cable incluyen:

El crimpeado también es una técnica común para unir cables a un conector multipines, como en los conectores Molex o los conectores modulares .

Los conectores circulares que utilizan contactos de crimpado se pueden clasificar como de liberación trasera o de liberación frontal , haciendo referencia al lado del conector donde se anclan los pines: [19]

Las conexiones de crimpado se utilizan normalmente para conectar conectores de RF, como los conectores BNC , a cables coaxiales [20] rápidamente, como una alternativa a las conexiones soldadas . Normalmente, el conector macho se fija mediante crimpado a un cable y el conector hembra se fija, a menudo mediante conexiones soldadas, a un panel del equipo. Se utiliza una herramienta eléctrica o manual especial [21] para ajustar el conector. Para preparar el cable para el crimpado se utilizan pelacables que pelan la cubierta exterior, la malla de blindaje y el aislamiento interior a las longitudes correctas en una sola operación [22] .

Calidad

Una conexión engarzada solo será confiable si se cumplen una serie de criterios:

Se pueden preparar micrografías de las conexiones engarzadas para ilustrar engarces buenos y malos con fines de capacitación y control de calidad. La conexión ensamblada se corta en sección transversal, se pule y se lava con ácido nítrico para disolver el polvo de cobre que pueda estar llenando los espacios vacíos, lo que da lugar a una indicación falsa de un engarce bueno.

Colores de aislamiento de terminales

Otros usos

Conectores engarzados en manguera hidráulica

El engarce se utiliza más ampliamente en la metalurgia . El engarce se utiliza comúnmente para fijar balas en sus casquillos , para conexiones eléctricas rápidas pero duraderas , para asegurar tapas de latas de alimentos de metal y para muchas otras aplicaciones.

Balas

Envase

Joyas

En la fabricación de joyas, se utilizan cuentas de engarce o tubos de engarce para realizar uniones seguras en alambres finos, como los que se utilizan en broches o lazos de corbata. Se coloca un sello de plomo engarzado (u otro metal blando) para asegurar los alambres que se utilizan para asegurar los sujetadores en los aviones, o para proporcionar evidencia visual de manipulación al asegurar un medidor de servicios públicos o como sello en los contenedores de carga.

Plomería

En plomería , en algunas jurisdicciones existe una tendencia hacia el uso de accesorios engarzados para unir tuberías metálicas, en reemplazo de la tradicional soldadura o "soldadura" de las juntas. Esta tendencia se debe en parte a mayores restricciones o prohibiciones de procesos que involucran llamas abiertas, que ahora pueden requerir costosos permisos especiales.

Chapa de metal

Al unir segmentos de tubos de chapa metálica tubular, como por ejemplo para conductos de humos para estufas de leña, bajantes para canaletas de lluvia o para la instalación de conductos de ventilación, se trata un extremo de un tubo con una herramienta de engarce para hacer una junta deslizante en la siguiente sección del conducto. La junta no será hermética, pero será adecuada para transportar fluidos a baja presión. Se pueden disponer juntas de engarce para evitar la acumulación de suciedad.

Alimento

El engarce se utiliza a menudo alrededor de los bordes de las tartas y de las pastas rellenas , como los raviolis, para sellar el interior uniendo las capas de masa superior e inferior. Esto se puede hacer con los dedos, un tenedor o una herramienta de engarce. Una tenaza dentada, también conocida como rueda de engarce, consta de un mango y una rueda con un patrón ondulado. También existen tenazas de engarce.

Historia

La técnica de soldar cables se ha mantenido común durante al menos un siglo, sin embargo, los terminales de crimpado comenzaron a usarse a mediados del siglo XX. En 1953, AMP Incorporated (ahora TE Connectivity ) introdujo terminales de barril de crimpado , y en 1957 Cannon Brothers experimentó con contactos mecanizados que integraban barriles de crimpado. [27] Durante la década de 1960, se publicaron varios estándares para conectores de crimpado, incluidos MS3191-1, MS3191-4 y MIL-T-22520. En 2010, el estándar predominante para conectores de crimpado cambió a MIL-DTL-22520. [28]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "¿Qué es una herramienta de crimpado?". www.computerhope.com . Consultado el 15 de noviembre de 2023 .
  2. ^ ab "¿Para qué se utiliza una herramienta de engarce? - Guías de carpinteros". Carpintero . 2022-08-14 . Consultado el 2023-11-15 .
  3. ^ Manual de crimpado de calidad abc (PDF) . Molex Application Tooling Group. 1996. Archivado (PDF) desde el original el 2021-08-18 . Consultado el 2023-11-16 .
  4. ^ Mazda, FF (22 de octubre de 2013). Libro de referencia para ingenieros electrónicos. Butterworth-Heinemann. ISBN 9781483161068. Archivado desde el original el 22 de enero de 2018.
  5. ^ "Catálogo Jameco". jameco.com . Archivado desde el original el 22 de marzo de 2018. Consultado el 21 de marzo de 2018 .
  6. ^ abc "Articulaciones onduladas". Archivado desde el original el 22 de enero de 2018.
  7. ^ "Herramienta de crimpado para conectores de cable coaxial tipo N". maunindustries.com . Archivado desde el original el 30 de agosto de 2023 . Consultado el 30 de agosto de 2023 .
  8. ^ "Crimp vs. Solder" (PDF) . Catálogo de productos electrónicos de Aviel . 2013. Archivado (PDF) del original el 26 de febrero de 2020 . Consultado el 1 de julio de 2019 .
  9. ^ Elliott, Brian (2007). Libro de consulta ilustrado sobre dispositivos y componentes electromecánicos . McGraw-Hill. pp. 151. ISBN 978-0-07-147752-9.
  10. ^ "Crimp vs Solder: Pros and Cons". Conectores RF . 1 de diciembre de 2004. Archivado desde el original el 1 de julio de 2019. Consultado el 7 de julio de 2019 .
  11. ^ XJ4Ever; Schmuckatelli Heavy Industries. "Estás, como, arruinando mi estilo, hombre" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 21 de diciembre de 2018. Consultado el 7 de julio de 2019 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  12. ^ "Pautas de calidad de engarce" (PDF) . Herramientas de aplicación de TE Connectivity . Mayo de 2011. Archivado desde el original (PDF) el 2 de julio de 2013 . Consultado el 7 de julio de 2019 .
  13. ^ ab "Manual de prácticas de instalación electrónica". NAVSHIPS 900171 (US Navy). 23 de mayo de 1952. Archivado desde el original el 13 de julio de 2015 . Consultado el 12 de julio de 2015 .
  14. ^ ab "Pautas de crimpado de terminales Apex de 2,8 mm" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 14 de julio de 2015 . Consultado el 12 de julio de 2015 .
  15. ^ abcdefghi "Símbolos de engarce". Archivado desde el original el 12 de julio de 2015.
  16. ^ abcd "Formas de engarce". Archivado desde el original el 17 de noviembre de 2017.
  17. ^ abcd "Ferrules: su mejor seguro contra costosas fallas de conexión" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 2017-12-01.
  18. ^ "Terminales eléctricos: tipo de clavija y receptáculo". Archivado desde el original el 12 de julio de 2015 . Consultado el 11 de julio de 2015 .
  19. ^ Worley, Jon (31 de julio de 2018). «Circular Connector Terminology Guide» (Guía de terminología de conectores circulares). NYK Component Solutions . Archivado desde el original el 26 de junio de 2019. Consultado el 7 de julio de 2019 .
  20. ^ Conector BNC de crimpado típico [ enlace muerto permanente ]
  21. ^ "Herramienta de crimpado manual típica para acoplar conectores BNC y otros conectores coaxiales a cables" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 29 de octubre de 2014.
  22. ^ "Típico pelador coaxial de una sola operación" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 29 de octubre de 2014.
  23. ^ "Corte transversal". Archivado desde el original el 20 de junio de 2017.
  24. ^ "Prueba de tracción". Archivado desde el original el 1 de diciembre de 2017.
  25. ^ "Términos, herramientas y consejos del oficio para la fabricación de arneses de cables". Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2023. Consultado el 16 de noviembre de 2023 .
  26. ^ "Terminales y empalmes estándar de AMP" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 13 de julio de 2015.
  27. ^ "Hechos que engarzan". Archivado desde el original el 13 de mayo de 2015. Consultado el 11 de julio de 2015 .
  28. ^ "MIL-DTL-22520: Herramientas de engarce, terminación de cables, especificación general para". Archivado desde el original el 1 de diciembre de 2017 . Consultado el 11 de julio de 2015 .

Enlaces externos