Crimpen ist das am häufigsten eingesetzte elektrische Verbindungsverfahren in der Kabelbaum-Fertigung — und bei unzureichender Spezifikation auch das fehleranfälligste. Jeder nach IATF 16949 gefertigte Automotive-Kabelbaum enthält Hunderte bis Tausende von Crimpverbindungen. Eine einzige Verbindung, deren Zugkraft den Mindestwert um nur 15 N unterschreitet, besteht die Sichtprüfung, besteht die Erstmusterprüfung — und versagt drei Jahre später lautlos im Feld.
Der Ausfallmechanismus ist berechenbar: Eine zu locker gecrimpe Aderhülse hinterlässt mikroskopisch kleine Lufteinschlüsse zwischen den Litzen und dem Kontaktmetall. Diese Einschlüsse ermöglichen es der Oxidation, in die Kontaktzone einzudringen. Der Übergangswiderstand steigt im Laufe von Temperaturwechselzyklen von Bruchteilen eines Milliohm auf Dutzende von Milliohm — langsam genug, um keine einzelne Gewährleistungsreklamation auszulösen, schnell genug, um intermittierende Ausfälle zu verursachen, die die Felddiagnostik nie eindeutig der Crimpverbindung zuordnen kann.
IPC/WHMA-A-620 — der Verarbeitungsstandard der Kabelbaum-Industrie — definiert aus genau diesem Grund Mindestzugkräfte, Crimphöhenfenster und Querschnittsabnahmekriterien. Dieser Leitfaden enthält alles, was ein Ingenieur oder ein Einkaufsteam benötigt, um Kabelbaum-Crimpverbindungen zu spezifizieren, zu auditieren und zu analysieren.
1. Was ist Crimpen — und warum ist Qualität entscheidend?
Beim Crimpen wird eine Metallkontakthülse plastisch um die abisolierten Litzen eines Leiters verformt, um eine mechanische und elektrische Verbindung herzustellen. Im Gegensatz zum Löten erfordert eine saubere Crimpverbindung weder Wärme noch Flussmittel — der Kaltschweißeffekt in der Kontaktzone schließt Luft und Oxide von der Metall-Metall-Grenzfläche aus.
Eine korrekt ausgeführte Crimpverbindung komprimiert die Litzen auf etwa 75–85 % ihres ursprünglichen Querschnitts. Bei diesem Kompressionsverhältnis verschweißen die Litzen und das Hülsenmetall an mikro-asperitären Kontaktpunkten kalt und erzeugen eine gasdichte Verbindung mit einem Übergangswiderstand unter 1 mΩ — für Klasse-3-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik oft unter 0,3 mΩ.
Warum ist das Verhältnis von 75–85 % so wichtig? Bei weniger als 70 % Kompression (lockerer Crimp) verschweißen die Litzen nicht kalt mit der Kontakthülse — Luftspalte bleiben bestehen und Oxidation dringt mit der Zeit ein. Bei mehr als 90 % Kompression (überpressierter Crimp) werden die Litzen angeschnitten oder durchtrennt, was die Stromtragfähigkeit reduziert und Spannungskonzentrationspunkte erzeugt, die unter Vibration versagen.
Mechanische Haltefestigkeit
Die Crimpverbindung muss die in IPC/WHMA-A-620 Tabelle 4-1 für den jeweiligen Leiterquerschnitt definierten Mindestzugkräfte standhalten — von 10 N bei 30 AWG bis 265 N bei 8 AWG. Versagt die Zugkraft, kann der Kontakt unter Vibration oder Montagebelastung aus dem Steckergehäuse herausgezogen werden.
Elektrische Kontinuität
Eine gasdichte Crimpverbindung hält den Übergangswiderstand über die gesamte Nutzungsdauer unter 1 mΩ. Eine lockere Verbindung kann bei Raumtemperatur noch akzeptable Werte aufweisen, jedoch nach 1.000 Temperaturwechselzyklen auf über 50 mΩ ansteigen — genug, um Spannungsabfälle, Signalstörungen oder vollständige Schaltkreisausfälle zu verursachen.
Umgebungsdichtheit
Bei Automotive- und Marineanwendungen muss die Crimpzone Feuchtigkeit, Salzsprühnebel und Reinigungsmittel fernhalten. Abgedichtete Kontakte mit overmoldetem Gel-Stopfen erstrecken diesen Schutz auf die Aderhülse — entscheidend für ABS-, Airbag- und Außensensorverkabelung gemäß SAE-J2030-Anforderungen.
2. Crimpkontaktarten: Offene Hülse, geschlossene Hülse und Aderendhülsen
Drei Kontakttypen decken den Großteil der Kabelbaum-Anwendungen ab. Jeder hat eine andere Hülsengeometrie, die die Werkzeugkompatibilität, die Prüfmethode und den Umgebungsschutzgrad bestimmt.
Kontakte mit offener Hülse sind der Produktionsstandard für Automotive- und Industriekabelbäume. Die U-förmige Aderhülse ermöglicht es einem geschulten Prüfer, die Litzenausfüllung und den Leitereinstand vor dem Einrasten des Kontakts im Steckergehäuse visuell zu bestätigen. Dieser visuelle Zugang macht Crimps mit offener Hülse zum bevorzugten Format für alle visuellen IPC/WHMA-A-620-Abnahmekriterien.
| Kontakttyp | Hülsengeometrie | Prüfmethode | Typische Anwendung | Werkzeugkompatibilität |
|---|---|---|---|---|
| Offene Hülse (F-Crimp) | U-förmig, oben offen | Sichtprüfung + Zugkraftprüfung | Automotive, Industrie, Unterhaltungselektronik | Ratschenzange, Applikator, Presse |
| Geschlossene Hülse (Stoßverbinder) | Zylindrisch, vollständig geschlossen | Zugkraftprüfung + Widerstandsmessung | Marine, Spleißverbindungen, abgedichtete Stecker | Zange für geschlossene Hülsen (geformte Matrize erforderlich) |
| Aderendhülse | Zylindrisch, einseitig offen | Sichtprüfung + Zugkraftprüfung | SPS-Verdrahtung, Schaltschrankverbindungen, Litzenleiter an Schraubklemmen | Aderendhülsenzange (Sechskantmatrize) |
| Schneidklemmverbindung (IDC) | Gabelschlitz, kein Abisolieren erforderlich | Zugkraftprüfung | Flachkabel, Bänderkabelbaum, Telekommunikation | IDC-Werkzeug oder Presse |
3. Crimpwerkzeuge: Von der Handzange bis zur Vollautomatik
Die Werkzeugauswahl bestimmt den Fertigungsdurchsatz, die Crimpkonsistenz und die Qualitätsnachverfolgung. Eine Handratschenzange in geübten Händen erzeugt akzeptable Crimps — die Prozesskontrolle hängt jedoch vollständig von der Geschicklichkeit und dem körperlichen Zustand des Bedieners ab. Automatisierte Applikatoren eliminieren diese Variable auf Kosten einer höheren Werkzeuginvestition.
Bei Produktionsvolumina über 500 Kabelbäumen pro Monat sprechen wirtschaftliche Gründe fast immer für einen halbautomatischen Tischapplikator gegenüber dem manuellen Crimpen. Applikatorcrimps sind konsistenter, Bedienermüdigkeit beeinflusst die Crimphöhe nicht, und der Kraftsensor des Applikators ermöglicht die Echtzeitaussortierung von Crimps außerhalb der Toleranz.
| Werkzeugtyp | Volumeneignung | Crimphöhenkontrolle | Preisbereich (USD) | Qualitätsnachverfolgung |
|---|---|---|---|---|
| Handratschenzange | 1–500/Monat | Bedienerabhängig (Ratsche verhindert unvollständiges Schließen) | $30–$300 | Nur Zugkraftprüfung |
| Tischapplikator (manuelle Presse) | 200–5.000/Monat | Matrizengesteuert, konsistent innerhalb ±0,10 mm | $200–$2.000 | Zugkraft + Erstmuster-Crimphöhe |
| Pneumatischer/hydraulischer Pressenapplikator | 1.000–20.000/Monat | Kraftgeregelt, ±0,05 mm | $500–$5.000 | Kraftüberwachung, Prozessdaten |
| Automatisches Schneid-Abisolier-Crimpgerät (Komax, Schleuniger) | >5.000/Monat | Kraft + Bildprüfung je Crimp | $20.000–$150.000 | Kraft, Länge und Fehlererkennung je Crimp |
Werkzeugqualifizierung gemäß IPC/WHMA-A-620: Crimpwerkzeuge müssen zu Beginn jedes Fertigungsauftrags kalibriert und geprüft werden. Werkzeuge, die heruntergefallen sind, repariert wurden oder Matrizenverschleiß aufweisen, müssen vor der Wiederinbetriebnahme mit Crimphöhenmessung und Zugkraftprüfung neu validiert werden. Alle Werkzeugkalibrierungen sind im Prozesskontrollplan zu dokumentieren.
4. Crimphöhe: Die wichtigste Maßvorgabe, die oft unterschätzt wird
Die Crimphöhe (H) ist der Abstand über die komprimierte Aderhülse, gemessen senkrecht zur Crimprichtung. Sie ist die wichtigste Maßspezifikation beim Kabelbaum-Crimpen — und diejenige, die auf technischen Zeichnungen am häufigsten fehlt.
Jeder Kontakthersteller veröffentlicht ein Crimphöhenfenster (H_min bis H_max) für jeden Leiterquerschnitt. Eine Crimphöhe außerhalb dieses Fensters ist gemäß IPC/WHMA-A-620 ein Ausschussgrund, unabhängig vom Zugkraftergebnis. Ein Crimp kann die Zugkraftprüfung bestehen und trotzdem außerhalb der Crimphöhenspezifikation liegen — die Aderhülsenkontakte halten unter statischer Zugbelastung, überstehen jedoch keine zyklische Ermüdung oder thermische Ausdehnung über die Nutzungsdauer.
Die Crimphöhe wird nach jedem Werkzeugwechsel und bei der Erstmusterprüfung mit einem Klingenmikrometer (Crimphöhenlehre) gemessen. Die Prüfhäufigkeit in der laufenden Produktion richtet sich nach der IPC-620-Klasse: Klasse 2 erfordert periodische dokumentierte Prüfungen; Klasse 3 erfordert dokumentierte Prüfhäufigkeit und statistische Prozessregelungsdaten.
| AWG | Leiterquerschnitt (mm²) | Typisches H_min (mm) | Typisches H_max (mm) | Toleranzfenster |
|---|---|---|---|---|
| 30 AWG | 0,05 mm² | 0,60 | 0,75 | 0,15 mm |
| 28 AWG | 0,08 mm² | 0,72 | 0,88 | 0,16 mm |
| 26 AWG | 0,13 mm² | 0,85 | 1,00 | 0,15 mm |
| 24 AWG | 0,20 mm² | 1,00 | 1,17 | 0,17 mm |
| 22 AWG | 0,34 mm² | 1,15 | 1,35 | 0,20 mm |
| 20 AWG | 0,50 mm² | 1,35 | 1,55 | 0,20 mm |
| 18 AWG | 0,75 mm² | 1,55 | 1,78 | 0,23 mm |
| 16 AWG | 1,00 mm² | 1,75 | 2,00 | 0,25 mm |
| 14 AWG | 1,50 mm² | 1,95 | 2,25 | 0,30 mm |
| 12 AWG | 2,50 mm² | 2,20 | 2,55 | 0,35 mm |
Diese Crimphöhenwerte gelten als Richtwerte für Standard-Kupferkontakte mit offener Hülse. Überprüfen Sie H_min und H_max stets anhand der Applikationsspezifikation des Kontaktherstellers für die jeweilige Kontaktteilenummer. Übertragen Sie Crimphöhenspezifikationen nicht ohne erneute Prüfung zwischen Kontaktteilenummern — selbst Kontakte mit identischer physischer Geometrie von verschiedenen Herstellern können unterschiedliche Crimphöhenfenster aufweisen.
"Die Crimphöhe ist keine Empfehlung — sie ist der dimensionale Nachweis, dass Werkzeug, Kontakt und Leiter zusammenpassen. Ich habe Kabelbaugruppen gesehen, die die Eingangsprüfung mit Zugkräften über dem Mindestwert bestanden haben, aber deren Crimphöhe 0,15 mm außerhalb der Spezifikation lag. Jede dieser Baugruppen zeigte nach 500 Temperaturwechselzyklen erhöhten Übergangswiderstand. Das Crimphöhenfenster existiert, weil die Kontaktingenieure genau diesen Ausfallmechanismus getestet haben, bevor sie die Spezifikation veröffentlichten."
Hommer Zhao
Engineering Director
5. Zugkraftprüfung: IPC/WHMA-A-620-Mindestwerte nach AWG
Die Zugkraftprüfung misst die axiale Kraft, die erforderlich ist, um den gecrimpten Leiter aus der Kontakthülse herauszuziehen. IPC/WHMA-A-620 Tabelle 4-1 definiert Mindestzugkraftwerte für jeden AWG-Querschnitt von 30 bis 2/0. Dies sind die Klasse-2/3-Mindestwerte — die Untergrenze, unterhalb derer ein Crimp unabhängig vom optischen Erscheinungsbild als Ausschuss gilt.
Zugkraftprüfungen werden durchgeführt, indem Leiter und Kontakt separat in einer Zugprüfvorrichtung eingespannt und mit geregelter Geschwindigkeit auseinandergezogen werden. Das Ergebnis ist die Spitzenkraft vor dem Versagen. Das Versagen sollte in der Crimpzone auftreten — versagt stattdessen die Leiterisol ierung, neu einspannen und wiederholen.
Die Erstmusterprüfung erfordert Zugversuche am ersten Fertigungsstück. In der laufenden Produktion gilt statistisches Stichprobenverfahren. IPC-620 Klasse 3 erfordert in der Regel eine Stichprobenhäufigkeit, die die Prozesskontrolle durch SPC-Daten unterstützt.
| AWG | Leiterquerschnitt | IPC-620-Mindestzugkraft (Klasse 2/3) | Luft- und Raumfahrt / Medizin-Zielwert (Klasse 3 +20%) |
|---|---|---|---|
| 30 AWG | 0,05 mm² | 10 N | 12 N |
| 28 AWG | 0,08 mm² | 15 N | 18 N |
| 26 AWG | 0,13 mm² | 20 N | 24 N |
| 24 AWG | 0,20 mm² | 30 N | 36 N |
| 22 AWG | 0,34 mm² | 45 N | 54 N |
| 20 AWG | 0,50 mm² | 55 N | 66 N |
| 18 AWG | 0,75 mm² | 80 N | 96 N |
| 16 AWG | 1,00 mm² | 100 N | 120 N |
| 14 AWG | 1,50 mm² | 130 N | 156 N |
| 12 AWG | 2,50 mm² | 160 N | 192 N |
| 10 AWG | 4,00 mm² | 200 N | 240 N |
| 8 AWG | 6,00 mm² | 265 N | 318 N |
6. Gasdichte Crimpverbindungen: Merkmale und Einsatzbereiche
Eine gasdichte Crimpverbindung ist eine Verbindung, bei der die Kompression der Litzen gegen die Kontakthülse ausreicht, um jegliche Luft aus der Kontaktzone auszuschließen. Ohne Luftzutritt kann die Kupferoxidschicht, die sich auf Leiteroberflächen bildet, nicht wachsen — der Übergangswiderstand bleibt über die gesamte Nutzungsdauer des Kabelbaums stabil.
Gasdichte Crimpverbindungen sind zwingend erforderlich bei: Automotive-Hochstromanwendungen über 15 A, abgedichteten Steckern in Unterbodenoder Motorraum-Leitungsführungen, Marine- und Offshore-Kabelbäumen mit Salzluftexposition sowie Medizintechnik- oder Klasse-3-Kabelbäumen, bei denen die Stabilität des Übergangswiderstands eine Patientensicherheitsanforderung ist.
Die Gasdichtigkeit lässt sich nicht durch eine Zugkraftprüfung nachweisen. Die Zugkraftprüfung misst nur die mechanische Haltefestigkeit. Für den Gasdichtigkeitsnachweis sind entweder (a) ein Crimpquerschnitt, Einbettung und mikroskopische Untersuchung zur Bestätigung fehlender Lufteinschlüsse an den Leiter-Hülsen-Grenzflächen oder (b) ein Salzsprühnebelkorrosionstest gemäß IEC 60512 mit anschließender Übergangswiderstandsmessung erforderlich.
"Der Begriff 'gasdichte Crimpverbindung' wird häufig als Marketing-Aussage verwendet. Eine echte gasdichte Verbindung erfordert ein bestimmtes Kompressionsverhältnis, einen bestimmten Litzenfüllgrad innerhalb der Hülse und null Hohlräume an der Hülsen-Leiter-Grenzfläche. Dies lässt sich nur durch Querschnittsanalyse unter dem Mikroskop nachweisen — nicht mit einem Zugkraftprüfgerät. Jeder Lieferant, der gasdichte Crimpverbindungen behauptet, sollte Querschnittsfotografien aus seinen Serienqualifikationsunterlagen vorlegen können."
Hommer Zhao
Engineering Director
7. Leitervorbereitung: Abisolierlänge, Litzenzahl und Leitereinstand
Fehler bei der Leitervorbereitung sind nach fehlerhafter Werkzeugeinrichtung die zweithäufigste Ursache für Crimpversagen. Drei Parameter bestimmen die Qualität der Leitervorbereitung: Abisolierlänge, Litzenzahl in der Hülse und Einstandtiefe des Leiters.
Die Abisolierlänge für einen Kontakt mit offener Hülse beträgt typischerweise 5–8 mm für die Aderhülse, wobei nach dem Crimpen 0–1 mm freiliegender Leiter über das Aderhülsenende hinaus sichtbar sein sollten. Eine zu große Abisolierlänge schafft eine freiliegende Leiterzone, die bei benachbarten Leitungen kurzschlussgefährdet ist. Eine zu geringe Abisolierlänge lässt Litzen außerhalb der Aderhülse zurück, reduziert die Litzenzahl in der Crimpzone und senkt die Zugkraft unter die Spezifikation.
Verzinnen (Vorverzinnen) von Litzenleitern vor dem Crimpen ist untersagt. SAE J1128, IPC/WHMA-A-620 und die meisten OEM-Spezifikationen der Automobilindustrie verbieten das Verzinnen an Crimpanschlüssen ausdrücklich. Vorverzinnte Litzen kaltverfestigen das Litzenbündel — es kann sich nicht mehr korrekt komprimieren und kalt verschweißen. Eine Crimpverbindung mit vorverzinnten Litzen besteht in der Regel die anfängliche Zugkraftprüfung, versagt jedoch die Ermüdungsprüfung nach 10–30 % der Zyklen, die eine Crimpverbindung mit blankem Kupfer übersteht.
Abisolierlänge
Zielwert: Alle Litzen innerhalb der Aderhülse, 0–1 mm über das Hülsenende hinaus sichtbar. Für die Produktion kalibrierte Abisoliermaschinen mit ±0,5 mm Genauigkeit verwenden. Manuelles Abisolieren mit einem Messer führt zu unregelmäßigen Abisolierlängen und verursacht häufig Litzenkerben, die IPC-620 Klasse 3 als Ausschussgrund wertet.
Litzenzahl in der Hülse
Alle Litzen müssen sich vor dem Crimpen innerhalb der Aderhülse befinden. IPC/WHMA-A-620 bewertet jeden Crimp, bei dem eine oder mehrere Litzen auf der Leiterseite aus der Aderhülse heraustreten, als Ausschuss. Litzenfächer (Litzen, die sich vor dem Einführen in die Hülse auffächern) sind ebenfalls unter allen Klassen ein Ausschussgrund.
Kein Vorverzinnen
Litzenleitungen dürfen vor dem Crimpen nicht verzinnt werden. SAE J1128 und IPC/WHMA-A-620 verbieten das Vorverzinnen an Crimpanschlüssen gleichermaßen. Dieses Verbot gilt auch dann, wenn der Kontakt in einem nachgelagerten Sekundärvorgang zusätzlich gelötet wird — das Crimpen muss zuerst an blankem Kupfer erfolgen.
8. Sieben häufige Crimpfehler und ihre Erkennung
Kabelbaum-Prüfteams überprüfen gemäß IPC/WHMA-A-620 sieben Crimpfehler-Kategorien. Jede hat ein charakteristisches visuelles Erscheinungsbild, eine werkzeug- oder prozessbedingte Ursache und ein definiertes Annahme-/Ausschusskriterium, das je nach Qualitätsklasse unterschiedlich ist.
| Fehler | Visuelles Merkmal | Ursache | IPC-620-Bewertung |
|---|---|---|---|
| Kalter Crimp | Flaches, ungeformtes Erscheinungsbild; Aderhülse zeigt keine Querschnittsverformung | Werkzeug nicht vollständig geschlossen; Ratsche vor vollständigem Schließen freigegeben; Matrizen-Fehlausrichtung | Ausschuss — alle Klassen |
| Überpressiert (Übercrimped) | Gequetschtes oder gerissenes Hülsenmetall; herausgedrücktes Material; sichtbare Leiterschäden | Falsche Matrizengröße (zu klein); falscher Kontakt für den Leiterquerschnitt; verschlissene Matrize | Ausschuss — alle Klassen |
| Untercrimped | Lockere Hülse; einzelne Litzen unter den Hülsenwänden als separate Drähte sichtbar | Falsche Matrizengröße (zu groß); verschlissene Matrize; falscher Kontakt für den Leiterquerschnitt | Ausschuss — alle Klassen |
| Litzenschaden (Kerbe/Schnitt) | Helle Schnittspuren oder Kerben an den Litzen innerhalb oder in der Nähe der Aderhülse | Falsch eingestellte Abisoliermesserklinge; scharfe Matrizenkanten; falsches Werkzeug für den Leitertyp | Ausschuss bei >10 % beschädigter Litzen (Klasse 3: jede Kerbe) |
| Isolierhülsenschaden | Isolierhülse schneidet durch den Leitermantel; freiliegender Leiter im Isoliercrimpbereich | Isolierhülsenmatrize zu eng; falsches Werkzeug für den Leiteraußendurchmesser; fehlausgerichtete Isolierhülse | Ausschuss — alle Klassen bei freiliegendem Leiter |
| Leiterlücke (unvollständiger Einstand) | Litzen erreichen den Hülsenboden nicht; sichtbarer Spalt zwischen Litzenende und Kontaktboden | Abisolierlänge zu kurz; Litzen nicht bis zum Boden eingeführt vor dem Crimpen | Ausschuss bei Spalt größer als ein Litzendurchmesser |
| Litzenfächer | Litzen fächern sich nach außen und bilden vor dem Einführen in die Aderhülse eine Kegelform | Zu große Abisolierlänge; Leiterenden nicht vor dem Einführen komprimiert | Ausschuss — alle Klassen |
9. IPC/WHMA-A-620-Abnahmekriterien für Klasse 1, 2 und 3
IPC/WHMA-A-620 definiert drei Qualitätsklassen für Kabelbäume. Klasse 1 umfasst Allgemeinelektronik, bei der die primäre Anforderung die Funktion ist. Klasse 2 umfasst dedizierte Serviceelektronik, bei der Leistung und erweiterte Zuverlässigkeit gefordert sind. Klasse 3 umfasst Hochleistungsprodukte, bei denen Ausfälle nicht akzeptabel sind — Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Verteidigung und Automotive-Sicherheitssysteme.
Beim Crimpen liegt der praktische Unterschied zwischen Klasse 2 und Klasse 3 in der Zugkraftprüfhäufigkeit, den Anforderungen an Crimpquerschnitte und der Toleranz gegenüber Grenzwertbedingungen. Mehrere Zustände, die unter Klasse 2 mit Einschränkungen akzeptabel sind, sind unter Klasse 3 ein direkter Ausschussgrund.
Dem Bell-Mouth-Crimp verdient besondere Aufmerksamkeit: Eine leichte Aufweitung nach außen an beiden Enden der Aderhülse zeigt einen korrekten Leitereinstand an und ist unter allen drei Klassen ein bevorzugter Zustand. Bell-Mouth ist kein Fehler — es ist der Nachweis, dass das Litzenbündel die Hülse vor dem Crimpen vollständig ausgefüllt hat.
| Zustand | Klasse 1 | Klasse 2 | Klasse 3 |
|---|---|---|---|
| Bell-Mouth (leichte Aufweitung an Hülsenenden) | Akzeptabel | Akzeptabel (bevorzugt) | Akzeptabel (bevorzugt) |
| Aderhülsenfahnen / Grat (dringt nicht in Isolierung ein) | Akzeptabel | Akzeptabel | Akzeptabel, wenn keine scharfen Vorsprünge |
| Aderhülsenfahnen dringen in Isolierung ein | Ausschuss | Ausschuss | Ausschuss |
| Einzelne Litze außerhalb der Aderhülse (Leiterseite) | Akzeptabel bei <1 Litze | Ausschuss | Ausschuss |
| Isoliermaterial sichtbar in der Aderhülse | Akzeptabel (bis 50 %) | Akzeptabel (bis 25 %) | Ausschuss |
| 0–0,5 mm Isolierspalt an der Isolierhülse | Akzeptabel | Akzeptabel | Akzeptabel |
| >0,5 mm Spalt an Isolierhülse (freiliegender Leiter) | Akzeptabel mit Einschränkung | Ausschuss | Ausschuss |
| Crimphöhe außerhalb H_min oder H_max | Ausschuss | Ausschuss | Ausschuss |
| Zugkraft unter IPC-620-Tabelle-4-1-Mindestwert | Ausschuss | Ausschuss | Ausschuss |
Die vollständigen Abnahmekriterien einschließlich Maßgrenzen und fotografischer Referenzstandards sind in der aktuellen Ausgabe von IPC/WHMA-A-620, veröffentlicht von IPC, nachzuschlagen. Stets prüfen, ob die aktuelle Revision verwendet wird.
10. Häufig gestellte Fragen
Was ist die Mindestzugkraft für eine 20-AWG-Crimpverbindung gemäß IPC/WHMA-A-620?
IPC/WHMA-A-620 Tabelle 4-1 gibt eine Mindestzugkraft von 55 N für eine 20-AWG-(0,50-mm²-)Crimpverbindung nach Klasse-2- und Klasse-3-Anforderungen an. Jede Verbindung unter 55 N ist ein Ausschuss, unabhängig vom optischen Erscheinungsbild. Für medizinische und Luft- und Raumfahrt-Klasse-3-Anwendungen fügen viele OEM-Qualitätspläne einen Sicherheitszuschlag von 20 % hinzu und fordern einen Mindestwert von 66 N.
Was ist die Crimphöhe, und warum ist sie wichtiger als die Zugkraft allein?
Die Crimphöhe ist der Abstand über die komprimierte Aderhülse, gemessen senkrecht zur Crimprichtung, angegeben als H_min bis H_max für jede Kontakt- und Leiterquerschnitt-Kombination. Ein Crimp kann die Zugkraftprüfung bestehen und trotzdem außerhalb der Crimphöhenspezifikation liegen. Beide Messungen sind für eine vollständige Qualifikation erforderlich. Eine Crimphöhe außerhalb des Fensters ist ein Ausschuss unter allen IPC-620-Klassen.
Darf ich vorverzinnten (lötbeschichteten) Leiter in einem Kabelbaum crimpen?
Nein. SAE J1128, IPC/WHMA-A-620 und die meisten OEM-Spezifikationen der Automobilindustrie verbieten das Vorverzinnen von Litzen vor dem Crimpen ausdrücklich. Vorverzinnte Litzen kaltverfestigen das Litzenbündel — es kann nicht auf die erforderliche Crimphöhe für das Kaltverschweißen komprimiert werden. Eine Crimpverbindung mit vorverzinnten Litzen besteht in der Regel die anfängliche Zugkraftprüfung, versagt jedoch die Ermüdungsprüfung nach 10–30 % der Zyklen einer Verbindung mit blankem Kupfer.
Was ist der Unterschied zwischen einem Bell-Mouth-Crimp und einem fehlerhaften Crimp?
Bell-Mouth ist eine leichte Aufweitung nach außen an beiden Enden der Aderhülse und ist ein bevorzugter Zustand, kein Fehler. Er zeigt an, dass die Litzen die Hülse vor dem Crimpen vollständig ausgefüllt haben. Fehlerhafte Crimpverbindungen sind überpressiert, undercrimped, kalt gecrimpt und Litzenfächer — alles Ausschlussgründe unter allen Klassen.
Mein Lieferant behauptet, seine Crimpverbindungen seien gasdicht. Wie lässt sich das überprüfen?
Fordern Sie Querschnittsfotografien aus den Serienqualifikationsunterlagen an. Eine gasdichte Crimpverbindung erfordert eine mikroskopische Querschnittsanalyse zur Bestätigung von: keinen Lufteinschlüssen an den Leiter-Hülsen-Grenzflächen, einem Litzenkompressionsverhältnis von 75–85 % und keinen Mikrorissen im Hülsenmetall. Fordern Sie außerdem Übergangswiderstandsdaten vor und nach 1.000 Temperaturwechselzyklen bei -40 °C bis +125 °C an.
Ich benötige 500 Kabelbäume mit Crimpkontakten. Welche Qualitätsdokumentation sollte ich verlangen?
Verlangen Sie: (1) Erstmusterprüfbericht mit Crimphöhenmessungen, (2) Zugkraftprüfergebnisse im Vergleich zu IPC-620-Mindestwerten, (3) Kalibrierungsunterlagen für das Crimpwerkzeug, (4) Querschnittsfotografien der Crimpverbindung, falls gasdichte Verbindungen gefordert sind, und (5) Rückverfolgbarkeitsnachweise, die Kontaktloschargen mit Kabelbaumseriennummern verknüpfen.