汽車制造商對其供應基地的要求越來越高,這對于汽車零配件供應商來說已經是一件眾所周知的事情。就連接器供應商而言,這意味著對產品的性能、穩定性和成本的要求更加嚴格。供應商只有不斷革新產品及工藝,滿足客戶的這些需求,才能處于優勢地位。
一輛典型輕型汽車大約有1500個連接點,其中50%到60%用于關鍵的配電功能。汽車連接器被用于日益惡劣的環境,包括溫度(低至零下40°C,高達零上155°C)、振動、氧化作用以及摩擦腐蝕,我們開始認識到設計攻關的重要性。
實際上這件事情做起來并不簡單,大多數商業電子元器件出現故障時最多讓人感到煩惱失意,可是如果關鍵汽車零配件連接出現問題,則會引起火災報警器、制動器或安全氣囊失靈,導致嚴重后果。
連接器制造商必須識別并分析環境中那些可能對連接器性能造成影響的物理和機械現象。按照汽車制造商規定的應用條件,為了評估連接器的穩定性,連接器制造商實施了精細的測試程序。如果出現連接器故障,大多可確定為下述三種故障模式 之一:摩擦腐蝕、電氣故障以及連接器接插問題。
摩擦腐蝕與電鍍問題
腐蝕性氣體、高濕度和強烈振蕩是引起氧化作用和摩擦腐蝕,并導致連接器故障 的三大條件。這些環境因素會對錫和鉛錫接觸表面造成極大的影響,有90%的連接器表面屬于這種情況。
通常,人們采用電鍍貴重金屬的方式,如鍍金或鍍銀,因為這些金屬不會發生氧 化作用。這些鍍層的厚度從0.5μm至1.27μm不等。然而,令人遺憾的是,由于含有這些貴重金屬以及對其加工使得這類電鍍工藝價格不菲,所以人們盡 可能少用這類電鍍材料。在汽車電氣線束應用中,大約只有10%的連接點使用了這類金屬。
其結果是,一些主要的連接器供應商,例如FCI給出了其他可供選 擇的電鍍解決方案(例如純錫電鍍、錫-特氟隆TinTeflon、NXT和壓合技術),不僅滿足了OEM的成本要求,而且產品具有同樣的性能。連接器應用廣泛,那么圓形連接器呢?圓形電連接器按電子工業部標準SJ1744-81制造,產品結構可靠,操作方便。插針、插孔引線采用焊接形式,根據用戶需要,插頭、插座既可裝針,也可裝孔。該產品具有體積小、重量輕、快速連接、快速分離等特點,被廣泛應用于儀器儀表、電子設備間的電氣連接。
電氣故障:加強式新型壓接技術
線纜與端子的連接問題是引發保修和連接器系統故障主要原因之一。對于汽車配 線系統,壓接是一種非常普遍的方法,用于將端子連接到線纜上。這種工藝已被證明可靠。與焊接法相比,在提高壓接可靠性方面它更加經濟實惠、簡單易操作。為 改善端子夾頭幾何形狀,連接器制造商投入了大量精力。通過一項廣泛的分析實驗研究,FCI不僅研制出一種新型的用于壓接優化的解析工具,還提出一 種具有創新意義的新型壓接幾何形狀。
FCI的“兩步法”壓接解決方案提出一種可以在傳統壓接沖床上 以典型高速壓接率生產的壓接方法。“兩步法”壓接完成時模具內部會發生兩次沖擊。
第一步,在端子夾頭區域任意一側進行普通壓接操作。和其他任何壓接一樣,在 壓縮沖程結束后沖壓機和鐵砧分離,壓接會稍微松弛。絞線不再像此前那樣緊湊地結合在一起,電阻擁有更高阻值。在壓接工藝的第二步驟中這個問題得到解決。壓接模具第二次沖擊夾頭區域。
連接器接插問題
在裝配廠向汽車內安裝配線時,連接器的不當接插可能會導致圓形連接器故障。為克 服這個問題,設計工程師研發了各種各樣的連接器鎖止裝置,其中一個例子就是FCI研制的彈簧鎖(Spring-Lock)。當連接器的兩個半部接插在一起的時候,彈簧裝置會被壓縮。如果正確接插,連接器彈簧鎖將發揮作用, 使兩個連接器結合在一起。如果連接器沒有完全接插到位,彈簧則會彈開兩個半部(當安裝人員松手放開連接器時),這表明連接失敗。
在應用于汽車外部和引擎罩下方時,將連接器的電觸點密封是非常重要的。對于 連接器制造商來說,提供價格低、穩定性高、裝配容易的潛式連接器解決方案是一件極具挑戰性的事情。在高密度或多引腳系統中,采用墊片密封件或多孔密封環是 一種標準做法。設計時,這類密封件有兩個主要問題必須解決。
所有這些創新發展都表明了連接器設計者和制造商不斷為要求越來越高的市場提 供新產品的決心。作為全球機動車連接器行業的領先者,FCI擁有悠久的創新歷史,它還將一如既往地努力提高汽車的可靠性,最終讓客戶滿意。
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