TL;DR —Japanske elektronikproducenter, der bestiller koldvalsede rustfri stålstrimler fra Kina til prægning af fjederklips og konnektorterminaler, kræver femdimensionelle og metallurgiske kontroller, der går ud over ASTM A240- eller JIS G 4305-standardminimumskravene. Den mest almindelige batchafvisning, jeg ser fra japanske QA-teams i den indgående inspektionsfase, er hårdhedskonsistens - en 1/4H-strimmel specificeret til HV 250-310 må ikke have en spredning bredere end ±15 HV på tværs af spolelængden (standard HV 60-spredningen anses for at være for bred til en terminalkontaktfjeder, der kræver en forspændingskraftrepeterbarhed på ±5%). Overfladeruheden skal være under Ra 0,5 μm på kontaktsiden af ​​terminalstrimlen, og tykkelsestolerancen skal holdes på ±0,03 mm for den nominelle tykkelse på 0,3 mm - en variation på 0,05 mm i strimmeltykkelsen producerer en variation på 0,3 mm i den dannede fjederklips frie højde, hvilket forskyder kontakttrykket med 1,2-1,5 N fra den specificerede værdi. Denne artikel dækker de fem inspektionsparametre, der er vigtige, når en japansk elektronik-OEM afgiver en gentagelsesordre på koldvalset bånd af rustfrit stål.

Japans stik- og terminalfremstillingsindustri – virksomheder som JAE (Japan Aviation Electronics), Hirose Electric og Yazakis elektronikafdeling – forbruger tusindvis af tons præcisionskoldvalset rustfrit stålbånd om året til prægede komponenter: fjederklemmer, der holder den modstående stikhalvdel (typisk 0,2-0,4 mm tyk, 1/2H anløbning, kvalitet 301 eller 304), og signal- eller strømterminaler med en tykkelse på 0,15-0,30 mm i 1/4H anløbning. Båndet kører ind i prægepressen med 50-200 m/min og producerer 50.000-200.000 terminaler i timen gennem en progressiv matrice med tolerancekrav målt i mikrometer. Et bånd, der ikke består indgangsinspektionen på en japansk elektronikfabrik, returneres til leverandøren for leverandørens regning plus et krav om nedetid på produktionslinjen på 200.000-500.000 ¥ i timen for den inaktive prægepresse. Vi leverer koldvalsede rustfri stålbånd til dette marked, og denne artikel dækker de fem kontroller, som en japansk kvalitetssikringsingeniør udfører på hver indgående spole. For vores udvalg af koldvalsede stålbånd, seProduktside for koldvalset rustfrit stålFor proceskapaciteten i præcisionsbåndfremstilling, besøgpræcisions rustfri stålbånd kategori.

Hårdhedskonsistens — Hvorfor ±15 HV er vigtig for en kontaktfjeder

Japanske elektronikproducenter specificerer anlæggelsen af ​​koldvalsede rustfri stålbånd i henhold til to standarder, der arbejder parallelt: JIS G 4313 (koldvalsede rustfri stålbånd til fjedre) og ASTM A240/A480-specifikationen for de tilsvarende anlæggelsesbetegnelser. For et 1/4H-bånd i 304 rustfrit stål er hårdhedsintervallet i henhold til JIS G 4313 HV 250-310 (en spredning på 60 point). For et 1/2H-bånd i 301 rustfrit stål er intervallet HV 310-370 (også 60 point). Standarden er enhårdhedsområde for møllens produktion— den dækker den normale procesvariation af udglødningsovnens temperatur (±10 °C på tværs af båndbredden i en kontinuerlig udglødningsovn) og variationen i koldvalsningsreduktionen (±2 % i det sidste gennemløb på Sendzimir-valseværket). Men for den japanske terminalproducent er en hårdhedsspredning på 60 punkter for bred til en terminal, der skal levere en ensartet kontaktkraft på tværs af 500.000 stemplinger.

Kontaktkraften på en fjederklemmeterminal er proportional med strimlens flydespænding ved den dannede bøjningsradius. For en 0,3 mm tyk 1/2H 301 rustfri stålklemme bøjet med en indvendig radius på 0,3 mm (R/t-forholdet = 1,0 - en skarp bøjning for en fjederkontakt), ændres tilbagespringsvinklen med 0,5° for hver 10 HV stigning i strimlens hårdhed. En variation på 60 HV på tværs af spolen betyder, at tilbagespringsvinklen varierer med 3° - den dannede klemmes frie højde varierer med 0,2 mm ved kontaktspidsen, og kontaktkraften skifter fra de specificerede 8 N til mellem 6,5 N og 9,5 N. Den japanske kunde afviser ethvert parti, hvor hårdheden varierer med mere end ±15 HV på tværs af spolen (et 30-punkts vindue). Vi opfylder dette krav ved at betjene valseværket med en kontrolleret reduktion pr. gennemløb og prøveudtage hårdhed på fem positioner (venstre kant, venstre fjerdedel, center, højre fjerdedel, højre kant) på hver spole i partiet og registrere standardafvigelsen. Hvis standardafvigelsen overstiger 8 HV, nedgraderes spolen til en ikke-præcisionsapplikation. Produktsortimentet for koldvalsede bånd er vist påkoldvalset båndside.

Overfladeruhed — Ra 0,5 μm for kontaktmodstandsstabilitet

Overfladeruheden af ​​det koldvalsede bånd på terminalens kontaktside bestemmer det reelle kontaktareal mellem terminalen og modstiften. En terminal, der fører 3 A signalstrøm med en kontaktmodstand på 20 mΩ, kræver et reelt kontaktareal på mindst 0,01 mm² ved den nominelle kontaktkraft (8 N). Hvis båndets overfladeruhed er Ra 1,0 μm i stedet for Ra 0,5 μm, er asperiteterne (toppe) på overfladen 0,5 μm højere - den plastiske deformation af disse asperiteter under kontaktkraften skaber et reelt kontaktareal, der er 30-40% mindre, hvilket skubber kontaktmodstanden fra 20 mΩ til 30-35 mΩ. Ved 3 A skaber effekttab ved kontaktpunktet (I²R = 9 × 0,035 = 0,315 W) i et lukket stikhus uden ventilation en lokal temperaturstigning på 15-25 °C over omgivelsestemperaturen. I et ledningsnet i et bilmotorrum med 60 stik forringer den akkumulerede varme terminalens fjedertemperament — 1/2H rustfrit stål spændingsafspændes med 10-15 % ved 100 °C over 3.000 timer, hvilket reducerer kontaktkraften og øger kontaktmodstanden yderligere i en selvforstærkende fejlcyklus.

Overfladeruheden på båndet afhænger af fire faktorer: overfladefinishen på arbejdsvalsen (slebet finish Ra 0,1 μm for den sidste passage), valseoliens renhed (et 5 μm filtersystem, der forhindrer hårde partikler i at sætte sig fast i båndoverfladen), båndspændingen under den sidste passage (opretholdt inden for ±3% af sætpunktet af spændingsspolens lukkede drejningsmomentstyring) og udglødningsovnens atmosfære (en hydrogen-nitrogenreducerende atmosfære ved 1.050°C for 304- og 301-kvaliteter forhindrer hårdmetaludfældning og overfladeoxidation). Vi måler overfladeruheden på tre positioner på tværs af båndbredden på hver spole ved hjælp af et kontaktprofilometer i henhold til ISO 25178. Den typiske Ra er 0,35-0,45 μm på den blanke side og 0,45-0,55 μm på den matte side - kunden vælger siden til kontaktoverfladen. For produktionskapaciteten for hårde præcisionsbånd, seproduktside for hårde præcisions rustfri stålstrimler.

Tykkelsestolerance — ±0,03 mm Styrer den frie højde af den bøjede klips

Tykkelsestolerancen i præcisionskoldvalsede bånd er specificeret i henhold til ASTM A480 som ±10 % af den nominelle tykkelse for bredder op til 600 mm. For en nominel tykkelse på 0,30 mm er dette ±0,030 mm. Japanske elektronikproducenter håndhæver også denne tolerance, men de måler desuden tykkelsesvariationen på tværs af båndbredden (kroneprofilen) og langs båndlængden (variationen i tykkelsesbåndet). Kronen - tykkelsesforskellen mellem båndets centrum og båndkanten - må ikke overstige 0,010 mm for et 200 mm bredt bånd på en nominel tykkelse på 0,30 mm. Variationen i tykkelsesbåndet - den periodiske tykkelsesvariation langs længden forårsaget af excentriciteten af ​​Sendzimir-værkets støttelejer - må ikke overstige 0,005 mm over en længde på 10 meter.

Hvorfor dette præcisionsniveau for en fjederklemme? En stemplet fjederklemme, der bøjes med en radius på 0,5 mm og en strimmeltykkelse på 0,30 mm (R/t = 1,67), har en formet fri højde på 4,5 mm. Hvis strimmeltykkelsen er 0,33 mm (den øvre grænse på ±0,03 mm), ændres fjedergeometrien, fordi tværsnittets inertimoment (I = b × t³ / 12) øges med (0,33/0,30)³ = 1,33 gange - den formede fjeder er 33 % stivere i bøjning, og klemmens frie højde øges med 0,3 mm til 4,8 mm. Indsætningskraften fra modstiften ændres fra specifikationen på 8 ± 1 N til 10 ± 1,5 N - over kundens øvre grænse på 9 N. Den samme effekt i omvendt rækkefølge forekommer, hvis tykkelsen er på den nedre grænse på 0,27 mm. Tykkelsestolerancen på ±0,03 mm oversættes direkte til ±0,25 N kraftvariation i fjederklemmen – og kundens acceptvindue er ±1 N. Vi holder tykkelsen til ±0,02 mm i midten af ​​spolen og ±0,03 mm ved kanterne gennem lukket automatisk tykkelseskontrol på den sidste Sendzimir-fræsepassage. For båndprodukter af rustfrit stål mere generelt, sekategoriside for rustfrit stålbånd.

Kantfræser — Livstidsgrænsefladen til stansning og stansning

Det koldvalsede bånd opskæres fra spolen i fuld bredde til smallere bånd (20-200 mm brede, afhængigt af terminalbredden og prægematricens layout) på en opskæringslinje med roterende knive. Opskæringsprocessen skaber en grat ved skærekanten - en hævet kant af forskudt materiale, der stikker 0,02-0,15 mm ud over båndoverfladen afhængigt af knivens skarphed, opskæringsafstanden (afstanden mellem de øvre og nedre knive, indstillet til 5-10 % af båndtykkelsen for præcisionsopskæring) og båndspændingen ved opskæringsoprulleren. For en japansk terminalprægematrice, der kører med 200 slag i minuttet med en stempel-til-dyse-afstand på 0,020 mm (7 % af 0,30 mm båndtykkelse), er graten på den indgående båndkant det første, der berører dyseoverfladen. En grathøjde over 0,05 mm vil rive matricen på overfladen inden for 50.000 stød — rivningen skaber en ridse på matricens overflade, der overføres til alle efterfølgende terminaler, hvilket producerer en hævet kant på terminaloverfladen, der forhindrer terminalen i at sidde helt fast i konnektorhuset.

Vi styrer kantkværnhøjden gennem en treparameterspecifikation for opskæring: knivoverlapningen er indstillet til 30 % af båndtykkelsen (0,09 mm for 0,30 mm bånd), sideafstanden er 8 % af båndtykkelsen (0,024 mm), og knivkantradius holdes under 0,01 mm — opskæringsknivene slibes igen, når kantradius overstiger 0,02 mm, hvilket sker efter 30-50 tons opskæring pr. knivsæt. Kværnhøjden måles med en måleur på den første meter og den sidste meter af hver opskæringsspiral. En kværnhøjde, der overstiger 0,05 mm, fjernes af en afgratningsstation (et sæt fjederbelastede hårdmetalblokke, der afskærer kværnkanten med 0,03 mm fra hver side) ved opskæringslinjens udgang. Afgratningsoperationen koster os ¥0,30 pr. løbende meter bånd – men en reparationsregning for en japansk terminalproducents seksstations progressive matrice er ¥150.000-¥300.000 plus nedetid for produktionslinjen. Afgratningsoperationen er inkluderet som standard i alle ordrer på præcisionskoldvalsede bånd til japanske elektronikkunder uden ekstra omkostninger.

Pakning og levering — Krav til JIT-spolen

Japanske producenter af elektronikterminaler opererer med en just-in-time (JIT) materialestrøm. En 500 kg spole af 0,30 × 100 mm præcisionskoldvalset bånd med en gennemsnitlig båndlængde på 2.100 m modtages og placeres direkte på afspolingsspolen til prægepressen med flere slidser – ingen mellemliggende opbevaring, ingen inspektionshold. Spolen skal være fri for overlappende viklingsmærker (den fordybning, som den ydre vikling laver på de indre viklinger under oprulning og håndtering), fordi en fordybning på 0,02 mm dybde i båndets overflade skaber en stødbelastning fra matricen ved prægepressen – stemplet møder 0,02 mm yderligere modstand i den position, pressestemplet vipper, og den afskallede kant på stemplets spids producerer en skrapterminal.

Emballagespecifikationen for coils eksporteret til Japan inkluderer: en stålspole (dornens indre diameter 300 mm, ydre diameter 450 mm, sideflanger 150 mm i diameter), strimlen viklet under konstant spænding (50 N pr. 10 mm strimmelbredde - 500 N for en 100 mm bred strimmel), hver omvikling adskilt af et 0,10 mm polyethylenmellemlag for at forhindre rivning fra omvikling til omvikling, coilen forseglet i en vakuum-fugtighedsbarrierepose med silicagel-tørremiddel (rustfrit stål ruster ikke, men mellemlagspapiret skal holdes under 10 % relativ luftfugtighed for at forhindre papirets organiske syrer i at plette strimlens overflade under søfragt), og coilen pakket i en trækasse med en vibrationsdæmpende skumbase. Antallet af svejsesamlinger i coilen - hver coil dannes ved at svejse flere 5-tons master coilstrimler ende-til-ende ved opskæringslinjen - er begrænset til 1 svejsesamling pr. 500 m for japanske ordrer sammenlignet med industristandarden på 1 pr. 300 m. Svejseforbindelsesområdet er markeret med en gul malingsstribe 30 cm før og 30 cm efter samlingen, og operatøren af ​​stansepressen instrueres i at udskære og kassere svejsezonen ved pressens indgangsføring.

Hele vores produktsortiment til præcisionsprægning er angivet påproduktkatalogside.

Acceptcheckliste for japansk QA-indgående inspektion

For de aktuelle eksportspecifikationer og priser for præcisionskoldvalset rustfrit stålbånd,produktside for hård præcisionsstrimlerinkluderer de tilgængelige anløbningskvaliteter og dimensionsgrænser. For en bredere forståelse af bearbejdning af bånd af rustfrit stål,koldvalset produktsidebeskriver produktionsudstyret og procestrinene.

Det japanske industrielle standardsystem giver den materielle ramme —JIS G 4313 koldvalsede rustfri stålbånd til fjedreer den gældende standard for 1/4H og 1/2H tempereringer, der anvendes i elektronisk fjederkontaktprægning. Til international reference for stiktestning erSAE Internationale teststandarder for stikterminalerAngiv metoden til måling af kontaktmodstand og testbetingelserne for stikterminaler, der anvendes i elektronisk udstyr.

Ofte stillede spørgsmål