Como experto en calidad con 11 años de experiencia en gestión de calidad, analizaré los principios y soluciones para la retirada de clavijas de terminales desde tres perspectivas.
¿Qué es el Terminal Backout?
El retroceso de los terminales se refiere a la separación anormal de los terminales de la carcasa tras el montaje del conector, lo que provoca el fallo del conector.
Tres causas comunes del retroceso de los terminales
Este modo de fallo suele deberse a tres factores:
- ① Fuerza de retención insuficiente de los terminales dentro de la carcasa;
- ② Interferencia de apareamiento;
- ③ Problemas de aplicación del producto.
El retroceso de los terminales (Figura 2) es un modo de fallo relativamente común en los mazos de cables.
Por retroceso de terminales se entiende el hecho de que los terminales no alcancen la posición prevista, lo que provoca un mal funcionamiento del conector. Los mazos de cables de automoción se basan principalmente en operaciones manuales, lo que dificulta el control de calidad. Para prevenir y gestionar mejor los problemas de retracción de terminales, se aplican medidas de control en las siguientes áreas clave: selección del diseño, protección del proceso, crimpado de terminales, montaje, pruebas eléctricas e instalación final.
Terminal Backout : Selección de diseño
La calidad se diseña y fabrica, no se inspecciona. Para evitar el Terminal Backout, el primer paso es la selección del diseño. A continuación se enumeran cinco parámetros clave de evaluación (Figura 3).
Fuerza de inserción (figura 3):
Esto indica la facilidad de montaje de los terminales. Una menor resistencia durante el premontaje en los conectores facilita el correcto asentamiento. Por tanto, la fuerza de inserción es el principal criterio de selección: una fuerza menor reduce la dificultad de montaje y minimiza el riesgo de desprendimiento de los terminales.
Fuerza de retención (Figura 4):
La fuerza de extracción horizontal del terminal de la carcasa (es decir, la fuerza de retención). Una mayor fuerza de retención hace que sea menos probable que el terminal se desprenda durante el acoplamiento del conector. Al seleccionar diseños, opte por conectores y terminales con mayor fuerza de retención.
Juega (Figura 5):
Al acoplar conectores macho y hembra, una holgura significativa de los terminales dentro de la carcasa puede hacer que los terminales se salgan. Para reducir el riesgo de que los pines se salgan durante el acoplamiento, dé prioridad a la selección de terminales y conectores del mismo fabricante durante la selección del diseño (objetivo: garantizar un juego mínimo de los terminales cuando el conector y el terminal estén acoplados).
Sonido de posicionamiento:
La confirmación audible de que los terminales están completamente asentados durante el montaje. En la actualidad, la preinstalación de los terminales se basa exclusivamente en el trabajo manual, lo que supone un riesgo de que los pasadores de los terminales se salgan. Para ayudar a los empleados a identificar mejor el correcto asiento previo a la instalación, introducimos una métrica de rendimiento: el sonido de posicionamiento. Este sonido de confirmación del montaje debe superar los niveles de ruido ambiente (que deben oscilar entre 30dB-50dB): 7dB por encima del ambiente antes de la exposición a la humedad, 5dB por encima después de la exposición a la humedad, o según acuerden ambas partes.
Estructura de prevención de errores de inserción de los orificios de los terminales (Figura 6):
Cuando se inserta en la orientación incorrecta, el terminal no debe entrar en el orificio del terminal, y el soporte aislante y los componentes de sellado deben permanecer expuestos fuera del orificio del terminal. Durante la resolución de problemas, observamos que algunos terminales podían seguir insertándose en el conector cuando estaban desalineados, lo que dificultaba su detección durante la retracción. Por lo tanto, durante la selección del diseño, debe tenerse en cuenta la facilidad de inserción desalineada para garantizar que los terminales no puedan asentarse completamente cuando se ensamblan de forma incorrecta.
Protección de procesos
Dos factores contribuyen a la retracción del pasador terminal: la deformación de la hoja del muelle y la desalineación del terminal.
Ambos son el resultado de fuerzas externas durante el procesamiento que provocan la deformación de los terminales. Para proteger hojas de resorte terminal de la deformación debida a fuerzas externas, las tapas protectoras (figura 7) deben cubrir las cabezas de los terminales después del crimpado. Estas tapas sólo deben retirarse durante el montaje. Una vez finalizado el montaje del arnés, selle la carcasa del conector macho con cinta selladora o una bolsa de tela no tejida (Figura 8) para evitar que los terminales se desalineen debido a impactos externos durante el transporte.
Crimpado de terminales
El prensado de terminales es un paso fundamental en la producción de mazos de cables de automoción. El proceso principal consiste en conectar los sistemas eléctricos a los terminales utilizando equipos de engaste totalmente automatizados para integrar los terminales en los circuitos. El prensado de terminales es también un factor que contribuye a la retracción de las patillas de los terminales durante la fabricación de los mazos. Los terminales “en forma de plátano” son un problema común que surge de una flexión excesiva durante el prensado, normalmente causada por problemas en las matrices de prensado (Figura 9). Durante el montaje, la deformación de los terminales durante el prensado puede provocar un aumento de la fuerza de inserción/extracción de los conectores en casos leves. En casos graves, los terminales macho pueden no encajar en el área efectiva de los terminales hembra, provocando el desenganche de los terminales. El ajuste de los pasadores de límite en el equipo de crimpado puede resolver estos problemas.
Estudio de caso: El taller de montaje final informó de la retracción de las clavijas de los terminales durante la inserción de la toma de CA para un modelo de vehículo específico. Se observaron dos estados de los terminales. La comparación reveló que los terminales defectuosos presentaban una deformación en forma de plátano. Las pruebas confirmaron que el enderezamiento de los terminales defectuosos eliminaba la retracción de las clavijas durante la inserción. Posteriormente, el ajuste del pasador límite del equipo de crimpado resolvió el problema por completo.
Montaje
El montaje de mazos de cables se basa principalmente en el trabajo manual. Para mitigar mejor el riesgo de un montaje incorrecto de los terminales, la industria suele seguir el procedimiento “una inserción, dos escuchas, tres retiradas”.
Insertar hace referencia a la inserción del terminal,
Escuchar se refiere a oír el sonido confirmando la inserción correcta,
Tirar se refiere a tirar suavemente del terminal después de la inserción para comprobar que no se ha desplazado.
Con los trabajadores introduciendo terminales miles de veces al día, la fatiga operativa es habitual. Para ayudar a los empleados a desarrollar la memoria muscular, aplicamos algunos ajustes: En primer lugar, “tirar una vez” antes de cada turno y durante los descansos. En este caso, “tirar” significa utilizar un comprobador de tirones instalado en el puesto de trabajo. Antes de los turnos y después de los descansos, los empleados deben tirar manualmente del dinamómetro para que la fuerza de inserción se convierta en memoria muscular. En segundo lugar, cambiamos la secuencia a “Mirar, Insertar, Escuchar, Tirar hacia atrás”. Añadir “Mirar” ayuda a identificar la deformación de los terminales y garantiza que los terminales de plátano se insertan con la orientación correcta.
Pruebas eléctricas
La comprobación eléctrica de los mazos de cables es una fase crítica en la fabricación de los mismos. Para garantizar una detección y prevención eficaces de la desalineación de los terminales y el desenganche de las patillas de los terminales, el equipo de comprobación eléctrica debe cumplir las siguientes condiciones:
En primer lugar, la fijación del terminal macho debe estar equipada con una rejilla antimalineación (como se muestra en la figura 12) para evitar que los terminales desalineados hagan contacto. En segundo lugar, las puntas de prueba eléctricas deben utilizar clavijas escalonadas roscadas para evitar que los terminales se salgan durante la prueba. En tercer lugar, calcule el movimiento del terminal dentro de la vaina basándose en cadenas dimensionales para fabricar las sondas, y establezca un programa de mantenimiento rutinario para las sondas.
Estudio de caso: El taller A informó de una dificultad para instalar el conector del panel de control de la puerta delantera izquierda para un modelo específico de vehículo (los terminales se salían). La investigación in situ confirmó que este modelo había sido transferido del taller B al taller A para su montaje. Durante el montaje, una alineación incorrecta provocó que los terminales hembra se salieran. El problema se resolvió tras garantizar una alineación correcta durante la instalación. Este caso demuestra claramente que, al montar mazos de cables, los empleados deben asegurarse de que los manguitos de los conectores macho y hembra estén correctamente alineados (figura 13) durante la inserción. Esta práctica reduce el riesgo de que los terminales se salgan debido a una alineación incorrecta durante el proceso de montaje.
Este artículo analiza en profundidad los factores que afectan al desprendimiento de terminales en los mazos de cables de automoción. Explora medidas preventivas y de control específicas en la selección del diseño, la fabricación del arnés, la protección del proceso y las técnicas de montaje. El estudio proporciona orientación para la selección del diseño del arnés, ofrece recomendaciones concretas para el control del proceso de fabricación y presenta metodologías específicas para el análisis del modo de fallo.
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