こんにちは、最近私の DM や展示会で話題になっている話題について話しましょう。それは、片端ねじ込みワイヤ シール マシンを備えた二重圧着を使用するときに実際に問題なく使用できる最小ワイヤ直径です。このマシンのサプライヤーとして、私は数え切れないほどこの質問に答えてきましたが、それは画一的な答えではありません。専門用語を使わずにこれを詳しく見てみましょう。自動車、エレクトロニクス、または信頼性の高いワイヤのシーリングと圧着が必要な業界に従事している場合は、教科書的な話ではなく、本当の話をする必要があるからです。
まず最初に、同じ認識を持っていることを確認するために、マシンの動作を要約しましょう。片端ねじ込み式ダブル圧着ワイヤ シール マシン (はい、これが当社の基本です) は、2 つの重要なステップを一度に処理します。つまり、ワイヤの端に端子を圧着し、同じ端に防水シールをねじ込みます。すべて片側から行うため、追加のステップは必要ありません。これは、シールの位置ずれや不均一な圧着に対処することを嫌う生産ラインにとっては救世主ですが、小さなワイヤーとなると、計算はすぐに難しくなります。 「これはうまくいくはずですよね?」と考えて 22 AWG ワイヤを持ってきた顧客もいます。ただ、マシンの仕様をもう少し深く掘り下げる必要があることに気づきました。
では、最小ワイヤー径はどれくらいでしょうか?数字に入る前に、なぜそれが重要なのかを説明しましょう。ワイヤーが機械に対して細すぎると、3 つの大きな問題が発生します。圧着が保持されない (振動や熱で接続が失敗する)、シールがまっすぐに滑らない (湿気が漏れて電子機器が故障する)、部品の半分が廃棄されるため材料が無駄になります。誰かが自分のマシンに対して小さすぎるワイヤを選択しただけで、ラインの歩留まりが 99% から 70% に上昇するのを私たちは見てきました。シフト ターゲットについてはゲーム オーバーです。
では、実際の数字を見ていきましょう。当社の機械の最小ワイヤ直径のスイート スポットは 0.12mm² で、これは単線またはより線銅線の場合、およそ 24 AWG (American Wire Gauge) に相当します。ちょっと待ってください。ここでのキーワードは「おおよそ」です。 AWG だけの問題ではありません。それは撚り数、導体の材質、さらには絶縁体の厚さにも関係します。たとえば、0.12mm² の単線銅線は、0.12mm² の細いより線 (40 AWG のより線を撚り合わせたものなど) よりもこの機械にとってはるかに安定しています。細かい部分は非常に薄いため、機械がシールに通して圧着を適用するときに、導体が曲がったり広がったりして、不良な圧着が発生する可能性があります。私は常にお客様にこう言っています。ワイヤーが導体ごとに 30 本を超える撚り線で構成されている場合は、一貫性を保つために 0.15mm² (26 AWG) まで上げる必要があるかもしれません。
これを他のマシンと比較して、全体像を見てみましょう。さらに細いワイヤ (たとえば 26 AWG 以下) を扱う場合は、当社の自動片頭端子圧着および防水プラグ挿入機をチェックしてみてください。このモデルは、より軽量な圧着ヘッドと、より小さなゲージのワイヤ専用に構築されたより正確なねじ切り機構を備えていますが、当社のダブル圧着機は、強度とシールの信頼性が最も重要な中間範囲向けに最適化されています。また、複数のステップ (被覆剥き、圧着、シール) をすべて 1 つの部品でやりくりする場合は、KWS-C2000-FS 電線被覆剥き、圧着、防水シール挿入機の方が適しているかもしれませんが、それはまた別の話になります。
待ってください。機械の設計について詳しく見ていきましょう。標準ユニットの最小直径が 0.12mm² (24 AWG) で交渉の余地がないのはそのためです。片端ねじ切り部分では、シールがワイヤの絶縁体上をスムーズにスライドする必要があります。小さなワイヤの絶縁体が薄すぎると、機械の送りガイドに挟まれたり、シールが途中で詰まったりする可能性があります。次に、二重圧着があります。導体に圧着するバレルには特定の寸法があります。 0.12mm² より小さいワイヤをバレルに挿入すると、圧着工具は信頼性の高い電気接続を確立できるほど導体を圧縮できません。それは紙をハンマーで壁にホッチキスで留めようとするようなもので、噛むことも仕事をすることもありません。
この最小値を変更する可能性がある変数についても触れておく必要があります。銅線の代わりにアルミニウム線を使用する場合は、最大 0.15mm² にする必要があります。アルミニウムは柔らかいため、圧着中に潰れやすくなります。つまり、細いワイヤでは圧着バレルに適切に充填できません。また、アプリケーションが過酷な環境 (車のボンネットの下など、高温で 24 時間年中無休で振動する場所) 向けの場合は、安全バッファを追加するために、最小値を 0.14 mm² (25 AWG) に増やします。少し前に、オフロード車のワイヤリング ハーネスに 25 AWG アルミニウム ワイヤを使用しているお客様がいましたが、当社の機械の調整された最小値に切り替えると、古い設定に比べて圧着不良が 10 分の 1 少なくなりました。
機械の最小値よりも細いワイヤを配線しようとするとどうなりますか?私はそれが起こるのを何十回も見てきました。ある顧客は、当社の標準ダブル圧着機で 26 AWG を試しましたが、ねじ切り機構によりシールの位置がずれ続けました。そのため、部品の 15% でシールが完全に固定されておらず、海洋電子機器の漏れにつながりました。別の人は 23 AWG を試しました (待ってください、これは実際には最小値よりも大きいので、うまくいきました) が、いや、待ってください。22 AWG も一般的なものです。いいえ、間違いに戻りましょう。通信顧客は 27 AWG より線を使用していましたが、圧着バレルが細いより線を掴むことができなかったため、ユニットの出荷時に接続が緩んでしまいました。彼らは最終的に、小型の圧着バレルと小さなワイヤ用の調整可能な糸通しガイドを備えた自動シングルヘッド端子圧着および防水プラグ挿入機に切り替えることになりました。これにより、収量の問題は一夜にして解決されました。
では、ワイヤが当社の片端ねじ込み式ダブル圧着ワイヤ シール機の最小値以上であるかどうかをどのように確認すればよいでしょうか?まず、導体の断面積を測定します (AWG だけでなく mm² 単位です。AWG は、特に撚り線の場合、サプライヤーによって若干異なる場合があります)。 0.12mm² 以上の純銅であれば、問題ありません。糸が絡まっている場合は、糸の数を確認してください。 30 ストランド以下の場合は、0.12mm² が機能します。 30 ストランドを超える場合は、最小 0.15mm²。アルミニウム？どう見ても0.15mm²。過酷な環境？この数値に 0.02mm² を加えます。
なぜ私たちの機械がこのように設計されているのかについても話しましょう。難しいことではなく、何百もの生産ラインでこれをテストしたからです。 0.10mm² から 0.20mm² のワイヤを使用して数千回の圧着を実行したところ、0.12mm² 未満ではエラー率が 25% 急増し、ほとんどのメーカーにとって高すぎることがわかりました。ここでの弱点は、糸通しのステップです。機械はワイヤをシールに真っすぐに通す必要があり、極細のワイヤはガイド内で曲がってシールが歪む可能性があります。この歪みは漏れにつながり、耐久性を重視するあらゆる業界にとって大きな責任となります。
実際にダブル圧着機には小さすぎるワイヤを扱っている場合でも、パニックにならないでください。オプションがあります。先ほどもお話しましたが、自動片頭端子圧着・防水プラグ挿入機は0.08mm²の細線まで対応します。シールに通すときに最も細いワイヤでもまっすぐに保持できる微調整可能なガイドと、小さな導体にぴったりのサイズのミニ圧着バレルが付いています。また、最初に絶縁体を剥がすなど、より複雑な部品を処理する必要がある場合は、KWS-C2000-FS ワイヤー ストリップ、圧着、防水シール挿入機を使用すれば、プロセスの正確さを維持しながら処理できます。
ここにプロの簡単なヒントがあります。よくわからない場合は、ワイヤーのサンプルをお送りください。デモ機で無料でテストできます。付帯条件なし。当社では 500 回の圧着を実行し、圧着の引っ張り強度を確認し、シールの取り付け状態を検査して、ワイヤーが最小値を満たしているかどうか、または調整が必要かどうかを正確にお知らせします。それは、推測して廃棄部品として何千ドルも無駄にするよりもはるかに優れています。
待ってください、私がよく耳にする俗説に言及する必要があります。「マシンの評価では、何でも処理できるとされていますよね?」いいえ、マシンの評価は最適な条件に基づいており、実際の生産ではありません。当社の機械の仕様では、0.12mm² 以上で動作するとされていますが、これはランダムな数値ではなく、10,000 サイクル以上の安定した高歩留り生産がテストされています。それを下回ると、ダウンタイムが発生し、部品が廃棄され、オペレーターがイライラすることになります。当社は、ラボのデモ機だけでなく、忙しいラインでも信頼できるように、片端ねじ込み式ダブル圧着ワイヤ シール マシンを構築しました。
明確になるようにこれをまとめましょう。当社の標準的なシングルエンド スレッディング ワイヤ シール マシン付きダブル圧着の最小ワイヤ直径は、純銅の場合 0.12mm² (24 AWG) で、より線 (30 本以上のより線には 0.15mm² が必要)、アルミニウム (0.15mm²)、および過酷な環境 (0.02mm² 追加) に合わせて調整されます。それよりも細い電線の場合は、当社の自動片頭端子圧着および防水プラグ挿入機または KWS-C2000-FS 電線ストリッピング、圧着および防水シール挿入機をチェックして、より良い結果を得ることができます。
結局のところ、ワイヤーの直径を適切に設定することは、単にボックスにチェックを入れるだけではなく、製品が長持ちし、ラインがスムーズに動作し、回避可能な問題の修正にお金を無駄にしないようにすることです。特定のアプリケーションについてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、自動車から医療までのラインがワイヤーのニーズを把握するのを支援してきましたが、お客様のニーズもお手伝いできます。
参考文献
- 「電気圧着終端: 信頼性のためのベスト プラクティス」、ワイヤ処理テクノロジー マガジン、2022 年。
- 「自動車用ワイヤーハーネスの防水シール挿入」、SAE International Technical Paper、2021。
- 「圧着ジョイントのパフォーマンスに及ぼす導体直径の影響」、コンポーネント、パッケージング、および製造技術に関する IEEE トランザクション、2020 年。