Crimpprüfung, Auszugsprüfung von Kabeln und Kabelverbindungen

Prüfstände für Crimpprüfungen, Auszugsprüfungen von Kabeln und Kabelverbindungen sind Spezialgeräte zur Überprüfung der mechanischen Festigkeit von gecrimpten Kontakten, elektrischen Verbindungen, Kabelendverschlüssen und Lötverbindungen. Die Auszugskraft (pull-off force) ist ein zentraler Qualitätsparameter elektrischer Verbindungen: eine unzureichende Crimpung birgt das Risiko des Ablösens, mit kritischen Folgen für die elektrische Sicherheit und die Betriebskontinuität. Sie werden intensiv in der Automobil-, Bahn- und Luft- und Raumfahrtindustrie, bei Hausgeräten, in der industriellen Verkabelung und in der Telekommunikation eingesetzt.

Prüfarten

Die verbreitetsten Crimpprüfungen sind: der Auszug des auf den Draht gecrimpten Kontakts (Ziehen am Kontakt und Messen der Kraft bis zum Ablösen oder zum Bruch des Drahtes); der Peel-Test von Endverschlüssen; Zugprüfungen an elektrischen Kabeln zur Bestimmung der Bruchlast von Leiter und Isolierung; Pull-out-Prüfungen an gesteckten Steckverbindern; Prüfungen der mechanischen Festigkeit von Lötverbindungen. Die Norm IEC 60352 (Teile 1 bis 7) liefert die Annahmekriterien für elektrische Anschlüsse verschiedener Art: Teil 1 – Wickelverbindungen, Teil 2 – Crimpverbindungen, Teil 3 – Lötverbindungen, Teil 4 – Einpressverbindungen, Teil 5 – Thermokompression, Teil 7 – Schneidklemmverbindungen (IDC).

Eigenschaften der Prüfstände

Die Auszugsprüfstände für Crimpverbindungen sind kompakt und motorisiert, mit Kraftmessdosen typischerweise von 100 N bis 5 kN. Sie umfassen: spezielle Klemmbacken, die Kontakt und Kabel fluchtend halten (die Drahtachse deckt sich mit der Prüfachse, um Biegeanteile auszuschließen), programmierbare Prüfgeschwindigkeit (typisch 25-100 mm/min je nach Norm), ein Digitaldisplay mit Spitzenwertfunktionen (zur Erfassung der Höchstkraft beim Bruch), eine USB-/Bluetooth-Datenausgabe zur Archivierung, GO/NOGO-Annahmeschwellen mit optischen und akustischen Signalen sowie die Konformität mit branchenspezifischen Normen.

Industrielle Anwendungen

Die Anwendungen sind vielfältig: in Kabelkonfektionslinien der Automobilindustrie (Gut-/Schlecht-Prüfung von Kontaktcrimpungen, Stichprobenpläne für die Losannahme); in Produktionslinien für industrielle Kabelbäume; in Zertifizierungsstellen für Elektroprodukte; in Laboren zur Qualifizierung neuer Kontakte und neuer Crimpwerkzeuge; in der Instandhaltung von Produktionslinien (regelmäßige Überprüfung der einwandfreien Funktion der Crimpzangen nach Werkzeugwechsel, nach Wartung, nach Wiederanlauf); und in der Forschung und Entwicklung neuer elektrischer Verbindungen.

Typische Annahmekräfte

Die Mindestannahmekräfte für Crimpverbindungen hängen vom Drahtquerschnitt ab: beispielsweise liegt die Mindestkraft bei Drähten von 0,5 mm² typischerweise bei 60 N, bei 1,5 mm² bei 150 N und bei 2,5 mm² bei 230 N (Richtwerte aus IEC 60352-2). Die Einhaltung dieser Schwellenwerte stellt sicher, dass es unter den normalen Betriebsbelastungen nicht zum Ablösen kommt

Auswahlkriterien

Die Auswahl des Auszugsprüfstands richtet sich nach dem zu prüfenden Drahtquerschnitt (der den Kraftbereich und die Art der Klemmbacken bestimmt), nach der von der anzuwendenden Norm geforderten Prüfgeschwindigkeit, nach der Genauigkeit der Kraftmessdose (typisch Klasse 1 % vom Endwert), nach der Verfügbarkeit von auswechselbaren Klemmbacken für verschiedene Kontaktarten, nach den Ausgangsschnittstellen für die automatische Archivierung der Messwerte und nach der Portabilität (für Kontrollen direkt in der Linie). Bei hohen Produktionsvolumen ist die Einbindung des Prüfstands in eine SPC-Archivierungssoftware und an einen Drucker für Annahmeetiketten sinnvoll.