Como cortar a trança de cobre sem desfiar?

A trança de cobre é feita de vários fios finos de cobre tecidos em um condutor flexível. Ele combina alta condutividade elétrica com a capacidade de absorver vibração, movimento e expansão térmica, tornando-o amplamente utilizado em painéis de manobra, disjuntores, transformadores, conjuntos de contatos elétricos, conectores flexíveis trançados e outros componentes de alta-corrente.

No entanto, a mesma construção flexível que torna útil a trança de cobre também dificulta um corte limpo. Quando a trança não tratada é cortada com uma tesoura, um cortador hidráulico ou uma máquina de corte convencional, a tensão dentro da estrutura tecida é liberada na borda cortada. Isso geralmente resulta em desfiamento, fios soltos, cortes angulares e pontas deformadas. Se a peça for posteriormente puncionada, encaixada em um terminal ou soldada a um contato elétrico, uma aresta de corte instável também poderá criar problemas de posicionamento e montagem.

Para protótipos e reparos ocasionais, fita,{0}tubo termorretrátil ou ponteira podem manter temporariamente os fios no lugar. Para a produção contínua, entretanto, usar apenas uma lâmina mais afiada raramente resolve o problema subjacente. Um processo industrial mais confiável é soldar-compactar a área designada antes de cortar. O aquecimento controlado da resistência e a força do eletrodo consolidam os fios soltos em uma seção estável, permitindo que a trança seja cortada através da zona compactada.

Para entender o processo completo,-desde a alimentação da bobina e a soldagem-compactação até o controle de comprimento, corte e descarga automática.

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A estrutura tecida perde suporte na borda cortada

Ao contrário da barra de cobre sólida, a trança de cobre consiste em vários grupos de fios finos entrelaçados. Antes do corte, os fios permanecem estáveis ​​devido ao padrão da trança, ao atrito entre os fios e à tensão distribuída por todo o material. Depois que a trança é cortada, os fios próximos à borda perdem esse suporte e podem se espalhar, levantar ou se afastar da trama original.

Quanto mais finos forem os fios individuais e mais flexível for a trança, maior será a probabilidade de deformação durante o corte. O desgaste pode tornar-se mais grave se o material for torcido, esticado ou desalinhado ao entrar na estação de corte, porque os fios de cada lado da linha de corte não estão sob tensão igual.

Um cortador convencional separa o material, mas não o estabiliza

Quando uma lâmina corta cobre sólido, a força é aplicada através de uma seção metálica contínua. A trança de cobre se comporta de maneira diferente porque contém muitos fios separados e pequenas lacunas. À medida que a lâmina se move para baixo, alguns fios podem ser empurrados lateralmente ou comprimidos na trança antes que os fios restantes sejam cortados.

Uma lâmina desgastada, folga excessiva entre as lâminas superior e inferior, suporte inadequado da peça ou mau alinhamento da trança podem resultar em:

• Bordas cortadas em ângulo ou curvas;
• Fios parcialmente cortados;
• Fios individuais sendo retirados da trança;
• Aumento da largura final após o corte;
• Fios levantados, rebarbas ou deformação local;
• Variações entre o comprimento da peça programado e real.

Aumentar a capacidade da unidade de corte hidráulica não corrige necessariamente estes problemas. Se a trança não tiver sido estabilizada antes do corte, uma força de corte maior poderá simplesmente comprimir ou espalhar o material de forma mais agressiva.

Extremidades desgastadas interferem na perfuração, soldagem e montagem

O corte raramente é a etapa final da produção. Uma trança de cobre ainda pode precisar ser perfurada, inserida em um terminal, soldada a um contato ou instalada em uma montagem elétrica.

Fios soltos podem impedir que a trança entre em uma ponteira, terminal ou dispositivo de posicionamento. Variações na largura compactada podem afetar a localização do furo, enquanto uma borda angular pode alterar o comprimento efetivo do conector acabado.

Se a trança for soldada a um terminal de cobre, placa de contato, barramento ou outro componente condutor, a distribuição desigual dos fios também poderá afetar o posicionamento e a área de contato disponível. Em uma linha de montagem automatizada, as pontas desgastadas podem ficar presas em guias, acessórios ou mecanismos de alimentação, causando paradas e intervenção manual.

O verdadeiro desafio da produção, portanto, não é simplesmente como cortar a trança. É como criar uma seção estável e posicionada com precisão antes que a lâmina atinja o material.

Diferentes métodos são adequados para diferentes requisitos de produção. O trabalho de protótipo, os reparos em campo e a fabricação contínua não exigem o mesmo nível de controle dimensional ou repetibilidade.

Protegendo a área de corte com fita adesiva

Para um pequeno número de amostras, a fita pode ser enrolada em torno do ponto de corte pretendido antes que a trança seja cortada no centro da seção gravada. A fita restringe temporariamente o movimento do fio e pode reduzir o desgaste imediato.

Esta abordagem é barata e não requer equipamento dedicado, mas não produz uma extremidade condutora permanente e dimensionalmente controlada. Resíduos de adesivo podem interferir na soldagem, crimpagem ou contato elétrico, portanto a fita geralmente é inadequada como método de produção padrão.

Usar tubo-termorretrátil ou uma luva temporária

A tubulação termorretrátil-pode manter a trança unida ao redor da área de corte e às vezes é útil para blindagem de cabos, trança de aterramento e trabalhos de reparo. A manga, no entanto, contém apenas os fios externamente. Não cria uma seção condutora densa ou uniformemente compactada.

Quando o componente acabado requer uma superfície de contato exposta ou precisa ser perfurado, perfurado ou soldado após o corte, o tubo-termorretrátil normalmente é apenas uma medida temporária ou complementar.

Crimpando a trança em uma ponteira ou terminal

Para conectores trançados projetados com terminais ou terminais, a trança pode ser inserida no componente metálico e crimpada mecanicamente antes de aparar ou cortar.

Este método pode produzir uma extremidade estável, mas adiciona um componente separado e limita a geometria final ao projeto da ponteira ou terminal. Se a aplicação exigir uma extremidade plana e compactada sem uma luva adicional, a crimpagem convencional do terminal pode não ser adequada.

A cavidade terminal também deve corresponder à construção da trança. Um terminal superdimensionado pode não desenvolver compressão suficiente, enquanto um terminal subdimensionado pode dificultar a inserção e danificar os fios finos no ponto de entrada.

Estabilizando a extremidade por soldagem ou estanhagem

Algumas peças elétricas pequenas usam solda ou estanhagem-por imersão para manter os fios juntos antes do corte. Uma vez que a solda flui entre os fios, ela pode impedir a separação da borda.

Contudo, a solda pode passar além da área de terminação pretendida e enrijecer parte da seção flexível. Esta mudança na rigidez pode afetar componentes expostos a flexões repetidas, vibrações ou ciclos térmicos. Resíduos de fluxo, penetração inconsistente de solda e uma área aquecida desnecessariamente grande também devem ser considerados.

A soldagem pode ser aceitável para componentes específicos de baixo-volume, mas não deve ser adotada para peças de produção-de alta corrente sem testes elétricos, mecânicos e de durabilidade.

Compactação-de solda antes do corte

Para conectores flexíveis trançados, shunts de cobre flexíveis, condutores de quadros de distribuição e componentes do caminho de-corrente de disjuntor-, a compactação-de solda antes do corte geralmente é um processo industrial mais controlado.

Eletrodos e ferramentas dedicados mantêm a trança de cobre em posição enquanto a corrente controlada e a força do eletrodo são aplicadas à área designada. O aquecimento por resistência se desenvolve nos pontos de contato entre os fios, enquanto a força comprime a estrutura tecida em uma seção plana, quadrada ou de outra forma especificada. A unidade de corte separa então o material através desta zona estabilizada.

Em comparação com o achatamento mecânico simples, a compactação-de solda combina calor e força para produzir uma estrutura de cordão mais estável. O resultado ainda depende da construção da trança, da corrente de soldagem, do tempo de soldagem, da força do eletrodo, do design do eletrodo, das dimensões compactadas e das condições de resfriamento. Esses fatores devem ser estabelecidos através de testes utilizando material real do cliente.

A decisão não deve basear-se apenas no facto de um método evitar o desgaste. As dimensões finais necessárias, o contato elétrico, o processo de puncionamento posterior, a flexibilidade e a meta de produção também devem ser considerados.

Alimentação e orientação de materiais

A trança contínua de cobre é normalmente fornecida em bobinas ou carretéis. Antes de chegar à estação de soldagem, passa por um sistema de orientação que reduz torções, dobras e movimentos laterais.

Como a trança de cobre é macia e facilmente deformada, seu sistema de alimentação não pode simplesmente copiar um mecanismo projetado para chapas metálicas. Os rolos de alimentação devem gerar tração suficiente sem esmagar o material. Se a trança escorregar durante a alimentação, o comprimento final poderá variar mesmo quando a distância de alimentação programada permanecer inalterada.

Dependendo da largura da trança, da espessura, da flexibilidade, do tamanho da bobina e do tempo de ciclo necessário, a máquina pode usar um mecanismo de alimentação ou tração acionado por servo-.

Comprimento programável e controle de{0}posição de compactação

O operador insere o comprimento acabado necessário através da interface da máquina e o servomecanismo move a trança para a posição programada. Quando vários comprimentos de produto são fabricados na mesma máquina, receitas separadas podem ser armazenadas para reduzir a medição manual e o ajuste de parada mecânica.

A posição da área compactada não pode ser determinada apenas pelo comprimento total do produto. O programa deve levar em conta o comprimento das zonas compactadas, a seção flexível entre elas e a posição final de corte.

Se a peça acabada for puncionada, a área compactada também deverá fornecer distância suficiente da borda ao redor do furo. Colocar um furo muito próximo da seção flexível pode enfraquecer a terminação ou permitir que os fios se soltem durante a punção.

Aquecimento por resistência controlado e força do eletrodo

O cobre possui alta condutividade elétrica e térmica, portanto o processo de compactação requer energia suficiente e repetível dentro de um período controlado. Energia insuficiente pode deixar os fios inadequadamente consolidados, enquanto energia excessiva pode causar descoloração, marcas profundas nos eletrodos, superaquecimento localizado ou danos aos fios.

A força do eletrodo é igualmente importante. Se a força for muito baixa, os fios podem não se reunir em uma seção densa. Se for muito alto, a área compactada pode ficar excessivamente fina ou os fios podem ser forçados para fora das bordas do eletrodo.

As configurações de processo adequadas não podem ser selecionadas apenas com a potência da máquina. A seção transversal-da trança, a largura e a espessura não comprimidas, o diâmetro individual do fio, a superfície nua ou estanhada, a área de contato do eletrodo e as dimensões compactadas especificadas devem ser consideradas.

Cortando a zona compactada

Após a compactação, a unidade de corte separa a trança através da área estabilizada e não através da seção flexível não tratada. A peça de trabalho deve permanecer apoiada e corretamente alinhada durante o corte.

O material da lâmina, a geometria-da borda de corte, a folga superior-a-da lâmina superior a{2}}inferior, a capacidade de corte e o suporte da peça afetam o resultado. Com tranças mais grossas ou várias tranças processadas juntas, a rigidez insuficiente da fresa pode produzir uma aresta angular. A folga excessiva da lâmina pode criar rebarbas ou puxar fios da seção compactada.

Descarregamento e transferência para operações downstream

O componente cortado pode ser descarregado em uma bandeja de coleta ou transferido diretamente para uma estação de puncionamento,-carregamento de terminal, soldagem-secundária ou inspeção.

Quando o projeto envolve uma linha de produção completa, o processo posterior deve ser considerado desde o início. A orientação da peça, a altura de descarga, o método de transferência e o tempo de ciclo devem ser coordenados para que a máquina de corte possa operar de forma confiável com a próxima estação.

Máquina de compactação-de solda trançada de cobre independente

Com uma máquina autônoma, o operador carrega uma trança pré-cortada ou pré{1}}medida em um acessório, e a máquina executa fixação, aplicação de força-de eletrodo e compactação-de solda.

Essa configuração é adequada para prototipagem, pedidos de baixo-volume e fabricantes com alterações frequentes de produtos. As ferramentas podem ser alteradas para diferentes especificações de trança, mas a medição, o corte e o carregamento ainda dependem do operador, o que pode afetar tanto a produção quanto a consistência dimensional.

Máquina compactadora-de solda-semi-automática

Um sistema semi{0}}automático combina alimentação ou carregamento manual com corrente, tempo e força de soldagem controlados. É adequado para fabricantes cujo volume de produção aumentou, mas ainda não justifica a automação alimentada por bobina contínua-.

Para produção de alto-mix e menor{1}}volume, uma solução semi{2}}automática pode ser mais prática do que uma linha totalmente automatizada porque as mudanças de ferramentas são mais simples e o investimento inicial é mais fácil de controlar.

Máquina automática de compactação e corte de trança de cobre

Quando a trança contínua é usada para fabricar comprimentos repetitivos de conectores, a alimentação, o controle de comprimento programável, a compactação-de solda, o corte e a descarga podem ser integrados em uma única máquina. O operador seleciona a receita apropriada e a máquina repete a sequência programada para cada peça.

A máquina automática de crimpagem e corte de tranças de cobre da HAIFEI é destinada a fabricantes que buscam reduzir a medição, compactação e corte manual. A adequação deve ser avaliada de acordo com a seção transversal-da trança, largura e espessura não comprimidas, diâmetro individual do fio, dimensões compactadas necessárias, comprimento final e meta de produção.

Diferentes comprimentos acabados podem ser gerenciados através de receitas armazenadas. No entanto, quando a largura da trança, a espessura ou a geometria compactada mudam significativamente, as guias, os eletrodos, as ferramentas de compactação ou as lâminas de corte também podem precisar ser trocadas. A faixa prática de processamento deve ser verificada com as menores e maiores amostras do cliente, em vez de selecionadas apenas-com base na área transversal.

Máquina automática de corte e esquadria para derivações de cobre trançado

Derivações de cobre trançado e conjuntos feitos de uma ou múltiplas tranças podem exigir um arranjo de material diferente da trança plana de cobre convencional. Os sistemas de orientação, eletrodo e corte devem ser configurados de acordo com o número de tranças, sua disposição, a forma compactada necessária, o comprimento final e o processo de montagem posterior.

A máquina automática de corte e esquadria de fio trançado de cobre da HAIFEI integra alimentação, ajuste de comprimento programável, esquadria e corte. Pode ser avaliado para trança de cobre nu, trança de cobre estanhado e produtos feitos de condutores trançados simples ou múltiplos.

Este tipo de máquina é mais adequado para a produção repetitiva de derivações de cobre flexíveis e componentes condutores com especificações relativamente estáveis. Os clientes devem fornecer o desenho-completo da peça acabada, em vez de apenas a seção transversal-da trança, porque a disposição do material, a forma compactada e os requisitos de instalação final influenciam o projeto da máquina.

Linha de produção de trança de cobre totalmente automatizada

Para produtos padronizados e de alto-volume, a máquina de compactação e corte pode ser integrada com inspeção visual, medição dimensional, puncionamento, alimentação de terminal, soldagem secundária, marcação, coleta de dados e classificação automática.

Uma linha de produção completa deve ser projetada em torno da sequência real de fabricação. A simples conexão de várias máquinas independentes não garante uma automação confiável. O fornecedor deve compreender a apresentação do material recebido, os requisitos de montagem posterior, o tempo de ciclo alvo, a frequência de troca e os padrões de qualidade antes de decidir quais operações devem ser automatizadas e quais devem permanecer manuais.

Não selecione a máquina apenas-pela área da seção transversal

Os clientes geralmente enviam apenas uma área-de seção transversal, como 10, 25 ou 50 mm², ao solicitar um orçamento. Duas tranças de cobre com a mesma seção transversal- nominal, entretanto, podem ter larguras, espessuras, diâmetros de fio e construções de trança diferentes.

Por exemplo, uma trança de 16 mm² pode ser estreita e relativamente espessa, enquanto outra pode ser mais larga e mais fina. Eles não exigirão necessariamente as mesmas guias de material, área de contato do eletrodo, força do eletrodo ou largura de corte.

As seguintes informações devem, portanto, ser fornecidas:

• Área da seção-transversal da trança de cobre;
• Largura e espessura não comprimidas;
• Diâmetro individual do fio;
• Camadas de trança ou construção;
• Cobre puro ou estanhado;
• Número de tranças processadas de uma só vez;
• Formato do material de entrada, como bobina, bobina ou comprimento pré{0}}cortado.

Defina as dimensões compactadas e o processo posterior

Antes de uma máquina ser especificada, a largura, espessura e comprimento compactados necessários devem ser claramente definidos. “Sem desfiamento após o corte” não é um requisito técnico completo.

Se a seção compactada for puncionada, o diâmetro do furo, a posição e a distância mínima da borda também deverão ser fornecidos. Se a trança for soldada a um terminal, contato ou barramento, o desenho completo da montagem será necessário para avaliar o acesso ao eletrodo, o espaço de fixação e a automação posterior.

Uma área compactada menor normalmente requer posicionamento de material e ferramentas mais precisos. Uma área de compactação maior pode exigir mais energia de soldagem, distribuição de força mais uniforme e melhor resfriamento do eletrodo.

Avalie a fonte de energia de soldagem e o sistema de{0}controle de força

A potência nominal da máquina não deve ser o único critério de compra. A fonte de energia e o sistema de pressão devem corresponder à malha real e à área de compactação.

Os compradores devem confirmar:

• Se a corrente e o tempo de soldagem podem ser ajustados;
• Se a força do eletrodo é controlada e repetível;
• Se receitas separadas podem ser armazenadas para produtos diferentes;
• Se os eletrodos estão adequadamente resfriados;
• Se a máquina permanece estável durante a produção contínua;
• Se estão disponíveis alarmes de processo ou funções de monitoramento;
• Se a fonte de energia, a estrutura e os eletrodos são adequados para a área de compactação necessária.

Uma classificação de potência mais alta não produz automaticamente um resultado melhor. Energia excessiva, força inadequada ou eletrodos mal projetados ainda podem causar danos ao fio, descoloração e extrusão do material.

Verifique o método de alimentação e controle-de comprimento

A trança de cobre é flexível e facilmente distorcida. O mecanismo de alimentação deve gerar tração suficiente sem marcar ou esmagar o material.

Se a tolerância ao-comprimento final for importante, o fornecedor deverá executar uma série de peças durante o teste e medir o lote inteiro, em vez de apresentar apenas uma amostra aceitável. O teste também deve considerar alterações no diâmetro da bobina, na tensão do material e na temperatura da máquina durante a operação contínua.

Para fabricantes que produzem vários comprimentos acabados, o comprimento-baseado na receita e as configurações de soldagem podem reduzir o tempo de troca e o risco de erros de configuração manual.

Ver detalhes do produto

Ao solucionar problemas, evite fazer grandes alterações simultâneas na corrente, hora e força. Mantenha as outras condições constantes, ajuste uma variável primária de cada vez e registre as dimensões compactadas resultantes, a condição da borda e a aparência da superfície. Essa abordagem facilita o estabelecimento de uma janela de processo repetível.

Conexões flexíveis para painéis de distribuição

As tranças de cobre são usadas em painéis onde o caminho da corrente deve acomodar tolerância de movimento ou instalação. Suas extremidades muitas vezes precisam ser compactadas, perfuradas ou conectadas a um barramento, o que torna importantes as dimensões compactadas e a consistência do comprimento-do corte.

Componentes do caminho-atuais MCB, MCCB e ACB

Nos disjuntores, a trança de cobre pode ser unida a contatos móveis, contatos estacionários, tiras bimetálicas, terminais ou outros componentes condutores. Como essas montagens costumam ser compactas, o projeto de fixação, a direção do eletrodo e o carregamento automatizado normalmente precisam ser desenvolvidos em torno de toda a peça.

Conectores flexíveis trançados e shunts de cobre

Os fabricantes de conectores flexíveis trançados geralmente processam diversas seções-transversais e comprimentos acabados. A alimentação automática, a compactação-de solda e o corte podem reduzir a medição manual, o retrabalho do cordão e o posicionamento repetido, ao mesmo tempo em que preparam uma extremidade estável para puncionamento ou fixação de terminal.

Transformadores e equipamentos elétricos-de alta corrente

Transformadores, retificadores, fontes de alimentação e outros sistemas-de alta corrente usam trança de cobre para acomodar vibração, expansão térmica e desalinhamento de instalação. Para estes produtos, a extremidade compactada deve ser adequada para montagem, enquanto seu desempenho elétrico e mecânico deve ser verificado nas condições de operação pretendidas.

Um corte limpo de trança de cobre depende de mais do que a lâmina. A orientação do material, a energia de soldagem, a força do eletrodo, as dimensões compactadas, o design do eletrodo, a posição de corte e a precisão da alimentação devem ser avaliados como um processo completo.

Se você está procurando ummáquina de solda de trança de cobre, máquina automática de compactação e corte ou linha de produção completa, envie à HAIFEI suas amostras de trança, desenhos de produtos, dimensões compactadas necessárias, comprimento acabado e meta de produção. Nossa equipe de engenharia pode avaliar a fonte de energia de soldagem, sistema de força, eletrodos, ferramentas de corte, método de alimentação e configuração de automação antes de recomendar uma máquina.

Se você ainda não selecionou uma configuração específica, comece com nossa máquina de solda de trança de cobre e solução de linha de produção automática para comparar as opções de processamento e automação disponíveis.

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