proceso de soldadura por ultrasonido1
TRANSCRIPT
SOLDADURA POR
ULTRASONIDO
NORMA VW 603 07
Alcance de la norma
Esta norma contiene requisitos y ensayos para nudos de soldadura.
Esta norma es válida para las uniones eléctricas formadas mediante soldadura ultrasónica entre conductores Cu de múltiples hilos finos y extrafinos.
Fabricación de la unión
Desforrar circuitos
Alinear circuitos
Acomodar circuitos en sonotrodoRealizar y verificar soldadura
Requisitos generales
Los materiales y las medidas de los conductores que se desean soldar deben corresponder a la VW 603 06.
No se admite que falten alambres individuales ni que estén sueltos, aplastados, deslizados o que sobresalgan del nudo.
Es preciso que la estructura de la herramienta se reconozca claramente en la superficie del nudo.
No se admite una formación de rebaba superior al diámetro de alambre mayor.
No se admite un sobrecalentamiento del nudo de soldadura (coloración azul).
No se admiten grietas ni roturas en el nudo de soldadura.
Requisitos generales
Es preciso que el aislamiento del conductor no resulte dañado por el procedimiento de soldadura (unión por fusión).
No se admiten impurezas en el nudo.
No se admite la soldadura de conductores estañados.
Tolerancias del proceso: No se admite una desviación de la sección transversal (aumento/reducción, supervisada sobre la medida de compactación) superior al 7% en el caso de sección transversal del nudo de hasta 5 mm2 o superior al 5% en secciones transversales de más de 5 mm2.
Dimensiones del nudo
A Predeterminada por la herramienta
B = 1 mm
C 3 mm . 6 mm
MedidasTodos los conductores deben disponerse de tal manera que se cumplan las dimensiones mostradas en la tabla
Sección transversal máxima del nudo: 30 mm².
Dimensiones del nudoLa forma del nudo debe ser rectangular, en una relación de
anchura b (yunque o lado de sonotrodo) y altura h, según se muestra en la figura.
5
4
Altura h (mm)
3
2
1
0
1 2 3 4 5 6 7 8
Anchura b (mm)
La relación óptima debe determinarse mediante ensayos de resistencia a la tracción.
Todos los alambres individuales deben encontrarse en toda su longitud completa en la zona de soldadura
Compactación de filamentos
La valoración de la compactación del nudo de soldadura se realiza en una probeta metalográfica. Para ello se funde el nudo en resina sintética y se crea una muestra metalográfica transversal a través del centro del nudo.
Los conductores individuales deben estar deformados y unidos entre ellos.
No deben existir huecos entre los conductores.
Compactación de filamentos
b
h
El grado de compactación V debe ser de (85 a 95)%. V = 100 (AK/AL)%.
AL = Suma de las secciones transversales del conductor.
AK = Anchura de nudo b x altura de nudo h.
El grado de compactación óptimo debe determinarse mediante ensayos de resistencia a la tracción y a la fuerza de desgarre
Combinación de conductores para soldar
0,35 0,50 0,75 1,00 1,50 2,50 4,00 6,00 10,00
0,35 l l l l l X X X X
0,50 l l l l l l X X X
0,75 l l l l l l X X X
1,00 l l l l l l l X X
1,50 l l l l l l l l X
2,50 X l l l l l l l l 4,00 X X X l l l l l l 6,00 X X X X l l l l l
10,00 X X X X X l l l l
Combinaciones de conductores (medidas en mm²)
Sección transversal conductorSe
cció
n tr
ansv
ersa
l con
duct
or
PermitidoX No permitido
Combinación de conductores para soldar
60 mm
Los nudos no deben estar uno al lado del otro en la fase de conductores, sino que deben colocarse desplazados a una distancia de 60 mm, como mínimo.
Los nudos no deben estar en zonas de flexión ni en derivaciones.
Si un nudo no cumple las condiciones indicadas en la tabla es preciso dividirlo en varios nudos. Para la(s) línea(s) de interconexión es preciso utilizar la sección transversal máxima que cumple las condiciones de combinación de ambos nudos teniendo en cuenta la carga de corriente permitida de esta línea.
Se admiten desviaciones de los puntos anteriores, si estas están autorizadas por el apartamento de diseño del cliente
Numero máximo de distribución
Para nudos alargados con manguera termocontractil es preciso tener en cuenta una distribución apropiada de los conductores en ambos lados del nudo por motivos de estanquidad
Para nudos alargados se permite un máximo de 5 conductores por cada lado.
En los nudos finales se permite un máximo de 15 conductores.
Prueba de flexion
Realización de la pruebaLos conductores ubicados en la parte superior del nudo se doblan dos veces 90º hacia arriba y luego se vuelven a doblar hacia atrás a la posición inicial, fijando así el nudo y realizando la introducción de fuerza a los conductores que se desean someter a ensayo a una distancia de 30 mm del nudo.
RequisitosNo debe romperse ningún alambre individual en la transición hacia la zona de soldadura. No deben soltarse ni aflojarse los alambres individuales del nudo.
Los ensayos deben realizarse sin los elementos de aislamiento alrededor del nudo.
Resistencia a la tracción
Realización de la prueba
Velocidad de tracción: (50 ± +5) mm/min
De un tipo de nudo es preciso comprobar cada una de las secciones transversales nominales del conductor. Deben seleccionarse nudos en los que cada uno de los hilos del conductor que se desea comprobar esté en la superficie del nudo del lado del yunque.
Para evitar la fuerza transversal es preciso seleccionar conductores opuestos unos a otros de tal manera que el eje longitudinal del nudo esté ubicado paralelamente a los conductores fijados (como se muestra en la figura)
Resistencia a la tracciónLa sección transversal nominal del conductor opuesto debe ser superior a la del conductor que se desea comprobar, en su caso pueden combinarse varios conductores. RequisitosLas fuerzas de extracción de los conductores del nudo de soldadura deben alcanzar los valores mínimos indicados en la tabla siguiente
Sección transversal nominal del conductor
(mm²)
Fuerza de extracción mínima
(N)
0,35 60
0,5 80
0,75 120
1,0 160
1,5 200
2,5 250
4,0 350
6,0 400
10,0 500
Arranque o desgarre
Realización del ensayoVelocidad de tracción: (50 ± 5) mm/min
De un tipo de nudo es preciso comprobar todas las secciones transversales del conductor.
Disposición de la prueba
Arranque o desgarreDeben seleccionarse nudos en los que cada uno de los hilos del conductor que se desea comprobar esté en la superficie del nudo del lado del yunque.
La sección transversal del segundo conductor opuesto debe ser superior a la del conductor que se desea comprobar, en su caso pueden combinarse varios conductores.
Las fuerzas de desgarre de los conductores del nudo de soldadura deben alcanzar los valores mínimos indicados en la tabla siguiente
Sección transversal nominal del conductor
(mm²)
Fuerza de desgarro mínima
(N)
0,35 120,5 15
0,75 231,0 351,5 452,5 704,0 1006,0 130
10,0 150
Pruebas de medio ambiente
Es obligatorio seguir la siguiente secuencia en el tipo de pruebas a realizar.
Prueba de caída de tensión inicial.
Choque térmico.
Carga de calor y humedad.
Carga térmica.
Prueba de caída de tensión después del envejecimiento.
Choque térmico 144 ciclos 1 ciclo: cada 15 min -40 °C / +135 °C; tiempo de transición 10 s
Carga de calor y de humedad 7 ciclos según DIN 50017 FKW
Carga térmica 168 h almacenamiento a 105 °C en el horno de aire circulante
Pruebas de medio ambiente
Caída de tensiónLa medición y el cálculo de la caída de tensión se realizan según la siguiente figura.La corriente de ensayo es 5 A/mm², en el caso de secciones transversales distintas debe utilizarse el valor para la sección transversal nominal más pequeña. La caída de tensión en el nudo se calcula mediante la sustracción de las caídas de tensión de los conductores entre los puntos A/B o C/D de la caída de tensión total entre A/D.
Pruebas de medio ambiente
Caída de tensión (mV) referida a (1A) corriente de ensayo
Estado inicial 0.5Después de envejecimiento 1.5
RequisitosLa caída de tensión no debe sobrepasar los valores indicados en la tabla siguiente
Pruebas de medio ambiente
Alcance de la norma
CONDUCTORES
ELÉCTRICOS
PARA
AUTOMÓVILES
NORMA VW 603 03
Alcance de la norma
La VW 603 06 describe las especificaciones y pruebas en cables de baja tensión no apantallados y monofilares para un rango de tensión nominal de 60V o 600V.
Cables de pared delgada con secciones transversales ≤ 6 mm²: véanse anexos A.1 y A.2
Cables de pared gruesa con secciones ≥ 6 mm²: véanse anexos A.4 y A.5
Es recomendable utilizar el color base naranja (RAL 2003) en cables para un rango de tensión nominal > 60 V y ≤ 600 V.
La VW 603 06 sólo es válida para diseños nuevos.Los cables que ya se encuentren en fabricación en serie no pueden modificarse.
Alcance de la norma
Los cables se liberan para la producción de serie, siempre y cuando hayan sido probados en los procesos productivos, tales como.
Pelado del cable.
Posibilidad de engarzado a presión.
Posibilidad de soldadura por ultrasonido.
Posibilidad de retorcimiento de los contactos.
Sujeción de los contactos.
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma
Alcance de la norma