Mettre les sertisseuses à l'épreuve : quelle est la qualité de nos outils de sertissage ?

Presque tous mes projets du dernier quart de siècle, s'ils contenaient du câblage, comportaient quelque part au moins un connecteur à sertir. Il existe une multiplicité de différents types de sertissage, mais dans ce cas, je fais référence à la variété omniprésente avec un manchon en plastique de couleur rouge, bleu ou jaune indiquant la taille de fil pour laquelle ils sont conçus. Ils fournissent une connexion physiquement robuste et électriquement saine qui résiste à la fatigue des fils due aux vibrations et qui peut transporter des courants élevés à des tensions élevées sans aucun problème.

Vous pourriez vous attendre à ce que cela se dirige maintenant vers les détails de la connexion à sertir, mais mon collègue Dan a déjà détaillé ce qui fait un bon ou un mauvais sertissage. Au lieu de cela, récemment, mes recherches constantes de choses étranges et merveilleuses à revoir pour votre divertissement m'ont conduit à un nouvel outil de sertissage, et de là à une curiosité quant à l'efficacité des différents styles d'outils. Je vais donc évaluer les trois méthodes de sertissage différentes à ma disposition, à savoir ma nouvelle pince à sertir à cliquet brillante, ma pince à sertir simple vieillie et, à titre de comparaison, une paire de pinces ordinaire. Je vais jeter un œil à la force physique de chaque méthode de sertissage suivie de son efficacité électrique, mais d'abord, il vaut la peine de regarder les outils eux-mêmes.

Il n'y a pas grand-chose à dire sur le jeu de pinces si ce n'est qu'il s'agit d'un jeu de pinces parfaitement ordinaire - parfois appelé Lineman's Pliers - qui se trouve sur mon banc, je les appellerai donc Bench Pliers. Vous avez presque certainement un ensemble très similaire.

Mes pinces à sertir simples ont été achetées dans les années 1990 dans un supermarché automobile, et ce sont des types d'outils électriques automobiles polyvalents que beaucoup d'entre vous ont probablement encore une fois. Ils ont de nombreuses fonctions, mais celles qui nous intéressent sont les réceptacles en forme avec les points colorés à ses mâchoires. Fixez un connecteur à sertir dans ceux-ci avec un fil inséré, serrez les poignées et cela établit la connexion appropriée.

Enfin, les pinces à sertir à cliquet sont une version plus chère du même outil, mais avec un ensemble de matrices amovibles portant les mêmes points colorés pour indiquer les tailles de sertissage. Je peux acheter des matrices adaptées à d'autres styles de connecteurs, mais il est probable que dans ce cas, je ne le ferai pas. De manière amusante, leur origine peu coûteuse (via l'un des canaux chinois pour le matériel) est révélée par les points colorés appliqués sur les mauvaises matrices, mais cela n'enlève rien à leur efficacité en tant qu'outil.

Si je dois évaluer certains outils de sertissage, je dois d'abord établir des connexions à sertir pour travailler avec, alors j'ai volé du fil du désordre des câbles sur une ancienne alimentation ATX, et j'ai pris trois épissures de câble à sertir rouges de taille appropriée pour le fil. Ce ne sont pas du tout spéciaux, car ils proviennent d'un multipack bon marché de connecteurs à sertir.

La pince à cliquet a fait le plus d'impression sur le plastique rouge, le laissant le plus visiblement déformé sous la forme des matrices. Il est probable qu'un réglage du cliquet changerait cela, je l'utilise simplement tel qu'il m'est venu pour l'instant. Pendant ce temps, les simples pinces à sertir ont fait leur travail soigné habituel, et les pinces d'établi ont simplement aplati le connecteur en un ovale.

Pour mesurer l'efficacité d'une connexion à sertir, que faut-il savoir ? Dans un laboratoire, vous pouvez le couper avec une scie de précision et polir l'extrémité exposée pour l'examiner, ou peut-être l'étudier comme le ferait un métallurgiste, avec des rayons X pour voir l'effet sur les cristaux métalliques. Mais sur mon banc, je n'ai aucune de ces choses, et de toute façon mes besoins d'une connexion à sertir sont plus terre-à-terre. J'ai besoin de savoir ce qui suit : va-t-il s'effondrer ? et prendra-t-il le courant que je veux lui donner ? Je dois donc examiner sa résistance à la rupture et sa résistance électrique.

Je n'ai pas de laboratoire avec une plate-forme d'évaluation de la résistance à la traction, mais je vis dans une ferme et j'ai facilement accès à une échelle de cueillette de fruits et à un seau. L'échelle est un trépied d'environ 6 "/ 2 m selon la façon dont vous placez ses jambes, j'y ai donc suspendu un peu de corde à laquelle j'ai attaché mon seau via mon fil avec l'épissure à sertir dedans. En remplissant le seau avec de l'eau à partir d'un verre doseur jusqu'à ce que l'épissure se sépare, je pouvais obtenir une mesure approximative de sa résistance. Il y a un petit poids du seau en plastique, mais comme ma résolution est d'un litre d'eau, ou environ 10 Newtons si vous prenez de légères libertés avec la force de la gravité anglaise, je dirais que c'est dans les limites de l'erreur expérimentale.

C'est probablement l'une des choses les plus inhabituelles que j'ai faites pour Hackaday, assis au soleil en versant de l'eau petit à petit dans un seau. Un bon conseil si l'un d'entre vous ressent le besoin de le faire est de ne suspendre le seau qu'à environ 25 mm au-dessus du sol, car lorsque l'épissure cède, il y a une quantité importante d'énergie potentielle dans toute cette eau qui pourrait diviser le seau. Dans l'état actuel des choses, il y avait un léger trempage des pieds car chaque échec produisait une éclaboussure impressionnante, mais vous devez prendre le rugueux avec le lisse dans le monde de l'ingénierie de la ferme.

Les forces nécessaires pour séparer les épissures de chaque outil sont rassemblées dans le tableau ci-dessous :

On voit tout de suite qu'avec une force de rupture de seulement 50 Newtons, ma pince d'établi ne donne pas un résultat de bonne qualité. Ce n'est guère surprenant, mais mérite d'être noté. Ce n'est pas non plus une surprise que les pinces à cliquet donnent un résultat plus fort que les simples, c'est probablement une fonction des meilleures matrices et de son action de levier. C'est une surprise à quel point ils sont meilleurs, mais comme le but d'une connexion à sertir est électrique plutôt que physique, cela ne signifie pas que la force de 140N de la simple connexion de la pince à sertir est inadéquate.

Ainsi, nous avons établi que dans le domaine de la résistance à la traction d'une connexion réalisée par un outil de sertissage donné, vous en avez pour votre argent. Qu'en est-il alors de notre autre champ d'évaluation, la résistance du lien ? Ici, nous rencontrons immédiatement un problème, et il réside dans les minuscules résistances impliquées. Les connecteurs à sertir sont conçus pour offrir une connexion aussi parfaite que possible, de sorte que leurs résistances sont minuscules. Pour mesurer une résistance dans les milliOhms, vous pouvez à peine saisir votre fidèle multimètre et sortir les sondes. Nous vivons dans un monde de résistances dans les kOhms, et les instruments normaux ne sont pas faits pour de si petites valeurs.

Quelques idées ont été envisagées pour résoudre ce problème, et à la fin j'en ai choisi une impliquant une alimentation électrique limitée en courant. Mon multimètre est bon pour mesurer de petites tensions, donc si j'applique le même courant constant à toutes les différentes connexions serties, je peux lire la tension à travers elles à un courant prédéfini et utiliser la loi d'Ohm pour dériver une résistance. Il en est sorti l'un des modules régulateurs à découpage Ruideng omniprésents réglés sur sa valeur de courant maximale de 5 A, et la tension entre les trois épissures à sertir ainsi qu'un morceau de fil de même longueur a été mesurée. Les valeurs résultantes ainsi que les résistances calculées sont dans le tableau ci-dessous.

À première vue, il peut sembler qu'il s'agisse d'une histoire sans ambiguïté mais inattendue de l'épissure à sertir réalisée avec la simple pince à sertir étant celle qui présente la plus faible résistance, mais la réalité a une contradiction importante. Même en passant à une lecture de tension, nous mesurons à la limite inférieure de ce qu'il est possible avec un multimètre bon marché, et compter sur le limiteur de courant sur un module de régulateur de tension bon marché pour être un parangon de vertu métrologique est une stratégie qui ne va jamais aller bien. Ainsi, ces lectures sont toutes accompagnées de barres d'erreur importantes et ne sont donc pas aussi claires que les chiffres eux-mêmes pourraient nous le faire croire. Ce que les chiffres nous disent, c'est qu'il y a une nette différence entre les deux outils de sertissage spécialement conçus et les pinces d'établi, mais que tant qu'un sertissage est correctement compressé, cela fait peu de différence pour la résistance finale quel outil le fait.

Donc, après être allé plus loin dans les propriétés d'une connexion à sertir que je ne l'ai jamais fait, ma conclusion est que même s'il est agréable d'avoir une paire de pinces à sertir à cliquet fantaisie sur mon banc, elles ne sont vraiment pas bien meilleures que la simple pince à sertir comme Je les aurais crus. Pendant ce temps, personne ne s'attendrait à ce qu'une paire de pinces standard soit très bonne pour le sertissage, et je l'ai amplement prouvé. Ce que tout cela a montré à propos des connexions à sertir, c'est que pour le faible coût d'une épissure à sertir, vous obtenez une connexion considérablement solide et à très faible résistance si vous utilisez le bon outil, et m'a donné un nouveau respect pour ces connecteurs omniprésents.