TL;DR —Japanilaiset elektroniikkavalmistajat, jotka tilaavat Kiinasta kylmävalssattuja ruostumattomia teräsnauhoja jousikiinnittimiin ja liittimien stanssaukseen, vaativat viisiulotteisia ja metallurgisia tarkastuksia, jotka ylittävät ASTM A240- tai JIS G 4305 -standardien vähimmäisvaatimukset. Yleisin japanilaisten laadunvarmistustiimien tarkastusvaiheessa havaitsemani erän hylkäys koskee kovuuden tasaisuutta – HV 250–310 -kovuusluokassa määritellyn 1/4H-nauhan kovuus ei saa olla yli ±15 HV:n levyinen kelan pituudelta (vakiomuotoista HV 60 -leveyttä pidetään liian leveänä liitinjouselle, jonka esijännitysvoiman toistettavuuden on oltava ±5 %). Pinnan karheuden on oltava alle Ra 0,5 μm liitinnauhan kosketuspuolella, ja paksuustoleranssin on oltava ±0,03 mm nimellispaksuudella 0,3 mm – 0,05 mm:n vaihtelu nauhan paksuudessa aiheuttaa 0,3 mm:n vaihtelun muovatun jousikiinnittimen vapaassa korkeudessa, mikä siirtää kosketuspainetta 1,2–1,5 N määritellystä arvosta. Tässä artikkelissa käsitellään viittä tarkastusparametria, joilla on merkitystä, kun japanilainen elektroniikkalaiteromun valmistaja tekee uusintatilauksen kylmävalssatusta ruostumattomasta teräksestä nauhasta.

Japanin liittimien ja liittimien valmistusteollisuus – yritykset, kuten JAE (Japan Aviation Electronics), Hirose Electric ja Yazakin elektroniikkaosasto – kuluttaa vuosittain tuhansia tonneja kylmävalssattua ruostumatonta teräsnauhaa prässättyihin komponentteihin: jousikiinnikkeisiin, jotka pitävät vastakkaisen liitinpuoliskon paikallaan (tyypillisesti 0,2–0,4 mm paksu, 1/2H karkeus, 301- tai 304-laatu), ja signaali- tai teholiittimiin, joiden paksuus on 0,15–0,30 mm ja karkeus 1/4H. Nauha saapuu prässäyspuristimeen nopeudella 50–200 m/min, ja se tuottaa 50 000–200 000 liitintä tunnissa progressiivisen suulakkeen kautta, jonka toleranssivaatimukset mitataan mikrometreinä. Nauha, joka ei läpäise japanilaisen elektroniikkatehtaan saapumistarkastusta, palautetaan toimittajalle toimittajan kustannuksella, minkä lisäksi toimittaja maksaa 200 000–500 000 ¥:n seisokkikorvauksen tunnissa käyttämättä olevasta prässäyspuristimesta. Toimitamme näille markkinoille kylmävalssattua ruostumatonta teräsnauhaa, ja tässä artikkelissa käsitellään viittä tarkistusta, jotka japanilainen laadunvarmistusinsinööri suorittaa jokaiselle saapuvalle kelalle. Katso kylmävalssaustuotantomme valikoimakylmävalssatun ruostumattoman teräksen tuotesivuTarkkuusnauhojen valmistuksen prosessivalmiudesta on tietoa osoitteessatarkkuus ruostumattomasta teräksestä valmistettujen nauhojen luokka.

Kovuuden tasaisuus – miksi ±15 HV on tärkeä kosketusjouselle

Japanilaiset elektroniikkavalmistajat määrittelevät kylmävalssatun ruostumattoman teräsnauhan kovuuden kahden rinnakkaisen standardin mukaisesti: JIS G 4313 (kylmävalssatut ruostumattomat teräsnauhat jousia varten) ja ASTM A240/A480 -spesifikaatio vastaaville kovuusmerkinnöille. 1/4H-nauhalle, joka on valmistettu 304-ruostumattomasta teräksestä, kovuusalue JIS G 4313:n mukaan on HV 250–310 (60 pisteen vaihteluväli). 1/2H-nauhalle, joka on valmistettu 301-ruostumattomasta teräksestä, kovuusalue on HV 310–370 (myös 60 pistettä). Standardi onmyllyn tuotannon kovuusalue— se kattaa hehkutusuunin lämpötilan normaalin prosessivaihtelun (±10 °C nauhan leveyden yli jatkuvatoimisessa hehkutusuunissa) ja kylmävalssauksen reduktion vaihtelun (±2 % Sendzimirin valssaamon viimeisellä kierroksella). Japanilaiselle liitosten valmistajalle 60 pisteen kovuushajonta on kuitenkin liian laaja liitoselle, jonka on tarjottava tasainen kosketusvoima 500 000 leimauksen ajan.

Jousiliittimen kosketusvoima on verrannollinen nauhan myötölujuuteen muodostetulla taivutussäteellä. 0,3 mm paksun 1/2H 301 ruostumattomasta teräksestä valmistetun liittimen, joka on taivutettu 0,3 mm sisäsäteellä (R/t-suhde = 1,0 – tiukka taivutus jousiliittimelle), takaisinjoustokulma muuttuu 0,5° jokaista 10 HV:n kovuuden kasvua kohden. 60 HV:n vaihtelu kelan poikki tarkoittaa, että takaisinjoustokulma vaihtelee 3° – muodostetun liittimen vapaa korkeus vaihtelee 0,2 mm kosketuskärjen kohdalla, ja vastinvoima muuttuu määritellystä 8 N:sta 6,5 ​​N:iin ja 9,5 N:iin. Japanilainen asiakas hylkää kaikki erät, joiden kovuus vaihtelee yli ±15 HV kelan poikki (30 pisteen ikkuna). Täytämme tämän vaatimuksen käyttämällä valssainta kontrolloidusti läpimenoa kohden ja ottamalla näytteitä kovuudesta viidestä kohdasta (vasen reuna, vasen neljännes, keskellä, oikea neljännes, oikea reuna) jokaisesta erän kelasta ja tallentamalla keskihajonnan. Jos standardipoikkeama ylittää 8 HV:ta, kela luokitellaan ei-tarkkuussovellukseksi. Kylmävalssattujen nauhojen tuotevalikoima näkyykylmävalssattu nauhasivu.

Pinnan karheus — Ra 0,5 μm kosketusresistanssin stabiiliuden osalta

Kylmävalssatun nauhan pinnan karheus liittimen kosketuspuolella määrää liittimen ja vastakkeen välisen todellisen kosketuspinta-alan. Liitin, joka kuljettaa 3 A:n signaalivirtaa ja jonka kosketusvastus on 20 mΩ, vaatii todellisen kosketuspinta-alan, joka on vähintään 0,01 mm², nimelliskosketusvoimalla (8 N). Jos nauhan pinnan karheus on Ra 1,0 μm Ra 0,5 μm:n sijaan, pinnan karheudet (huiput) ovat 0,5 μm korkeampia – näiden karheuksien plastinen muodonmuutos kosketusvoiman vaikutuksesta luo 30–40 % pienemmän todellisen kosketuspinta-alan, mikä nostaa kosketusvastuksen 20 mΩ:sta 30–35 mΩ:iin. 3 ampeerin virralla tehohäviö kosketuspisteessä (I²R = 9 × 0,035 = 0,315 W) suljetussa liitinkotelossa ilman tuuletusta aiheuttaa paikallisen lämpötilan nousun 15–25 °C ympäristön lämpötilaa korkeammalle. 60-liittimisessä auton moottoritilan johtosarjassa kumulatiivinen lämpö heikentää navan jousen lujuutta – 1/2H ruostumattomasta teräksestä valmistettu jousi relaksoituu 10–15 % 100 °C:ssa 3 000 tunnin aikana, mikä vähentää kosketusvoimaa ja lisää kosketusvastusta entisestään itsevahvistuvassa vikasyklissä.

Nauhan pinnan karheus riippuu neljästä tekijästä: työvalssin pinnan viimeistelystä (hionta Ra 0,1 μm viimeisellä kierroksella), valssiöljyn puhtaudesta (5 μm:n suodatinjärjestelmä, joka estää kovien hiukkasten tarttumisen nauhan pintaan), nauhan kireydestä viimeisen kierroksen aikana (pidetään ±3 %:n sisällä asetusarvosta kiristyskelan suljetun silmukan vääntömomentin säädöllä) ja hehkutusuunin ilmakehästä (vety-typpipelkistävä ilmakehä 1 050 °C:ssa 304- ja 301-laaduilla estää kovametallin saostumisen ja pinnan hapettumisen). Mittaamme pinnan karheuden kolmessa kohdassa nauhan leveyden yli jokaisella kelalla ISO 25178 -standardin mukaisella kontaktiprofilometrillä. Tyypillinen Ra on 0,35–0,45 μm kirkkaalla puolella ja 0,45–0,55 μm mattapuolella – asiakas valitsee kosketuspinnan puolen. Kovien tarkkuusnauhojen tuotantokapasiteetin osalta katsokovaa tarkkuutta ruostumattomasta teräksestä valmistettujen nauhojen tuotesivu.

Paksuustoleranssi — ±0,03 mm Säätelee taivutetun klipsin vapaata korkeutta

Tarkkuuskylmävalssatun nauhan paksuustoleranssi on ASTM A480 -standardin mukaan määritelty ±10 %:ksi nimellispaksuudesta enintään 600 mm:n leveyksille. 0,30 mm:n nimellispaksuudella tämä on ±0,030 mm. Japanilaiset elektroniikkavalmistajat noudattavat myös tätä toleranssia, mutta mittaavat lisäksi paksuuden vaihtelun nauhan leveyden poikki (kruunuprofiili) ja nauhan pituuden suuntaisesti (nauhan paksuusero). Kruunu – nauhan keskikohdan ja reunan välinen paksuusero – ei saa ylittää 0,010 mm 200 mm leveällä nauhalla 0,30 mm:n nimellispaksuudella. Nauhan paksuusero – Sendzimir-valssaimen vastalaakereiden epäkeskisyyden aiheuttama jaksollinen paksuuden vaihtelu pituuden suunnassa – ei saa ylittää 0,005 mm 10 metrin pituudella.

Miksi jousikiinnike on näin tarkka? Leimatun jousikiinnikkeen, joka taipuu 0,5 mm:n säteellä ja jonka nauhan paksuus on 0,30 mm (R/t = 1,67), muotoiltu vapaa korkeus on 4,5 mm. Jos nauhan paksuus on 0,33 mm (yläraja ±0,03 mm), jousen takaisinjousen geometria muuttuu, koska poikkileikkauksen hitausmomentti (I = b × t³ / 12) kasvaa (0,33/0,30)³ = 1,33-kertaisesti – muotoiltu jousi on 33 % taivutusjäykempi ja kiinnikkeen vapaa korkeus kasvaa 0,3 mm eli 4,8 mm:iin. Vastatapin työntövoima muuttuu määritetystä 8 ± 1 N:stä 10 ± 1,5 N:iin – asiakkaan asettaman 9 N:n ylärajan yläpuolella. Sama vaikutus tapahtuu päinvastoin, jos paksuus on alarajalla 0,27 mm. Paksuustoleranssi ±0,03 mm vastaa suoraan ±0,25 N:n voimavaihtelua jousipidikkeessä – ja asiakkaan hyväksymisikkuna on ±1 N. Pidämme paksuuden ±0,02 mm:ssä kelan keskellä ja ±0,03 mm:ssä reunoilla suljetun silmukan automaattisen paksuussäädön avulla viimeisellä Sendzimir-valssauskierroksella. Katso ruostumattomasta teräksestä valmistettujen nauhatuotteiden osalta laajemminruostumattomasta teräksestä valmistettujen nauhojen luokkasivu.

Edge Burr — Lävistys- ja stanssauslaite koko käyttöiän ajan

Kylmävalssattu nauha leikataan täysleveästä kelasta kapeammiksi nauhoiksi (20–200 mm leveiksi, riippuen pään leveydestä ja puristusmuotin asettelusta) leikkauslinjalla pyörivillä veitsillä. Leikkausprosessi luo leikattuun reunaan purseen – koholla olevan, siirretystä materiaalista koostuvan huulen, joka työntyy nauhan pinnan yläpuolelle 0,02–0,15 mm veitsen terävyydestä, leikkausvälyksestä (ylä- ja alaveitsen välinen rako, joka on asetettu 5–10 %:iin nauhan paksuudesta tarkkuusleikkausta varten) ja nauhan kireydestä leikkauskelaimen kohdalla riippuen. Japanilaisessa pään puristusmuotissa, joka käy 200 iskua minuutissa ja jonka lävistimen ja muotin välinen välys on 0,020 mm (7 % 0,30 mm:n nauhan paksuudesta), tulevan nauhan reunan purse on ensimmäinen asia, joka koskettaa muotin pintaa. Yli 0,05 mm:n purseenkorkeus syövyttää muotin pintaa 50 000 iskun kuluessa – syöpymä aiheuttaa muotin pintaan naarmun, joka siirtyy kaikkiin seuraaviin liittimiin ja aiheuttaa liittimen pintaan kohouman, joka estää liitintä asettumasta kokonaan liitinkoteloon.

Säädämme reunapurseen korkeutta kolmiparametrisella leikkausmäärityksellä: veitsien limitys asetetaan 30 %:iin nauhan paksuudesta (0,09 mm 0,30 mm:n nauhalle), sivuttaisvälys on 8 % nauhan paksuudesta (0,024 mm) ja veitsien terän säde pidetään alle 0,01 mm:ssä. Leikkausveitset hiotaan uudelleen, kun reunasäde ylittää 0,02 mm, mikä tapahtuu 30–50 tonnin leikkausmäärän jälkeen veitsisarjaa kohden. Purseen korkeus mitataan mittakelalla kunkin leikkauskelan ensimmäiseltä ja viimeiseltä metriltä. Yli 0,05 mm:n korkuinen purse poistetaan purseenpoistoasemalla (jousikuormitettu kovametallilohko, joka kuorii purseen reunaa 0,03 mm kummaltakin puolelta) leikkauslinjan ulostulossa. Jäysteenpoisto maksaa meille 0,30 ¥ nauhan lineaarimetriä kohden – mutta japanilaisen päätelaitevalmistajan kuusiasemaisen progressiivisen muotin korjauslasku on 150 000–300 000 ¥, minkä lisäksi tuotantolinjan seisokkiaika. Jäysteenpoisto sisältyy vakiona kaikkiin japanilaisten elektroniikka-asiakkaiden tarkkuuskylmävalssattujen nauhatilauksiin ilman lisämaksua.

Pakkaus ja toimitus — JIT-kelan vaatimukset

Japanilaiset elektroniikkapäätevalmistajat toimivat just-in-time (JIT) -materiaalivirralla. 500 kg:n painoinen kela, joka on 0,30 × 100 mm:n tarkkuuskylmävalssattua nauhaa ja jonka keskimääräinen pituus on 2 100 m, vastaanotetaan ja asetetaan suoraan moniliukuisen puristimen luovutusrullalle – ei välivarastointia, ei tarkastuskatkoa. Kelassa ei saa olla päällekkäisiä käärejälkiä (ulomman kääreen sisempiin kääreisiin tekemät painaumat kelauksen ja käsittelyn aikana), koska 0,02 mm:n syvyinen painauma nauhan pinnassa aiheuttaa puristimessa iskurastuksen – lävistin kohtaa tässä kohdassa 0,02 mm:n lisävastuksen, puristimen mäntä kallistuu ja lävistimen kärjen lohjennut reuna tuottaa romuliittimen.

Japaniin vietyjen kelojen pakkausspesifikaatioihin kuuluvat: teräskela (karan sisähalkaisija 300 mm, ulkohalkaisija 450 mm, sivulaippojen halkaisija 150 mm), jatkuvassa jännityksessä kierretty nauha (50 N per 10 mm nauhan leveyttä – 500 N 100 mm leveälle nauhalle), jokainen kääre, jonka välissä on 0,10 mm:n polyeteenivälilevy käärettä vasten tapahtuvan syöpymisen estämiseksi, kela suljettuna tyhjiö-kosteussulkupussiin, jossa on silikageelikuivausainetta (ruostumaton teräs ei ruostu, mutta välilevyn suhteellisen kosteuden on oltava alle 10 %, jotta paperin orgaaniset hapot eivät tahraa nauhan pintaa merikuljetuksen aikana), ja kela pakattu puulaatikkoon, jossa on tärinää vaimentava vaahtomuovipohja. Kelan hitsausliitosten määrä – jokainen kela muodostetaan hitsaamalla useita viiden tonnin painoisia pääkelanauhoja päästä päähän leikkauslinjalla – on japanilaisissa tilauksissa rajoitettu yhteen hitsausliitokseen 500 metriä kohden, kun alan standardi on yksi 300 metriä kohden. Hitsausliitosalue on merkitty keltaisella maaliraidalla 30 cm ennen liitosta ja 30 cm liitoksen jälkeen, ja leimauspuristimen käyttäjää ohjeistetaan leikkaamaan ja hävittämään hitsausalue puristimen syöttöohjaimen kohdalla.

Täydellinen tarkkuusleimaussovelluksiin toimittamamme tuotevalikoima on lueteltu osoitteessatuoteluettelosivu.

Hyväksyntälista japanilaiselle laadunvarmistuksen saapumistarkastukselle

Tarkkuusvalssatun ruostumattoman teräksen nauhojen nykyiset vientivaatimukset ja hinnat,kovan tarkkuusliuskan tuotesivusisältää saatavilla olevat päästöluokat ja mittarajat. Ruostumattoman teräksen nauhojen prosessoinnin laajemman ymmärtämisen saavuttamiseksikylmävalssatun tuotteen sivukuvailee tuotantolaitteet ja prosessivaiheet.

Japanin teollisuusstandardijärjestelmä tarjoaa materiaalisen kehyksen —JIS G 4313 kylmävalssatut ruostumattomasta teräksestä valmistetut nauhat jousilleon sovellettava standardi elektronisissa jousikontaktien leimauksissa käytettäville 1/4H- ja 1/2H-luokille. Liittimien testauksen kansainvälistä vertailukohtaa vartenSAE International -liittimien testausstandarditmääritä elektroniikkalaitteissa käytettävien liittimien kosketusresistanssin mittausmenetelmä ja testausolosuhteet.

Usein kysytyt kysymykset