Präzisionsstanzteile für EV-Hochvolt-Steckverbinder: C5191-Terminals
Bei einem EV-Hochvolt-Steckverbinder ist die Kontaktfeder der Engpass des gesamten Stromkreises. Ein geringfügig höherer Kontaktwiderstand bedeutet mehr Wärme; eine etwas schwächere Materialfeder bedeutet lose Kontakte nach einigen hundert Steckzyklen. Was Kunden von einem Stanzlieferanten verlangen, ist nie nur „Können Sie das ausstanzen" – es ist die Tatsache, dass 500.000 Stück pro Monat alle exakt gleich aussehen.
Projekthintergrund & Herausforderung
Ein Automobilelektronikhersteller in Südchina suchte Kontaktfedern für Hochvolt-Steckverbinder: C5191-Phosphorbronze, 0,15 mm Banddicke, silberplattierter Kontaktbereich, über 10.000 Steckzyklen, monatlicher Bedarf von 500.000 Stück. Ihr bisheriger Lieferant verarbeitete dickes Bandmaterial problemlos, aber bei dünnem Bandmaterial wuchsen die Grate bei hoher Geschwindigkeit, die Rückfederung driftete und die Abmessungen schwankten zwischen den Chargen.
Kontaktfedern aus dünnem Bandmaterial haben drei Fallstricke: Gratverhältnis (je dünner das Material, desto sichtbarer der Grat), Rückfederung (Phosphorbronze federt gut zurück, aber der Ausgleich ist schwer vorherzusagen) und Plattierungsschutz (Kratzer auf der Silberschicht beim Stanzen machen die gesamte Plattierung wertlos).
BQUQ-Prozesslösung
Unser Ansatz: ein Folgeverbundwerkzeug, ein Durchlauf, Inline-Prüfung – minimale menschliche Eingriffe in den Prozess.
Werkzeugkonstruktion
Ein 24-stufiges Folgeverbundwerkzeug: Schneiden, Kalibrieren, Biegen und Umformen auf die Stufen verteilt. Biegestufen werden mit Rückfederungskompensation aus Versuchsdaten vorgebogen. Werkzeugsegmente bestehen aus pulvermetallurgischem Schnellarbeitsstahl mit Vakuumhärtung, ausgelegt für eine Werkzeuglebensdauer von 20 Millionen Hüben.
Produktion & Prüfung
Produktion auf einer Hochgeschwindigkeitspresse mit bis zu 400 Hüben/min mit faseroptischer Sensorik im Werkzeug und automatischer Ausschleusung. Der Rastermaß der Kontaktfedern wird inline per CCD gemessen; Muster werden auf einem Profilprojektor verifiziert. Die Plattierungsqualität wird durch Salzsprühtest und Schichtdickenmessung pro Charge geprüft.
Wichtige Spezifikationen
| Position | Spezifikation |
|---|---|
| Material | C5191-Phosphorbronze, Silber- oder Zinnplattierung verfügbar |
| Banddicke | 0,10-0,30 mm |
| Rastermaß der Kontaktfeder | ±0,02 mm |
| Grathöhe | ≤0,02 mm |
| Pressgeschwindigkeit | Bis zu 400 Hübe/min |
| Stückzahl | Ab 500.000 Stück/Monat; Werkzeuglebensdauer für 20 Mio. Hübe ausgelegt |
| Prüfung | Faseroptik im Werkzeug + Inline-CCD, Profilprojektor-Stichproben, Salzsprühtest & Schichtdickenprüfung |
| System | ISO9001:2015 |
Qualitätskontrolle & Lieferung
Erst- und Letztteile werden pro Charge vollständig geprüft, Prozesse werden per SPC überwacht, und Lieferungen umfassen Materialzertifikate und Prüfberichte. Pilotlauf von 20.000 Stück in 10 Tagen geliefert; nach Kundenvallidierung sind wir auf rollierende Mengenpläne umgestiegen.
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FAQ
Welches Gratniveau können Sie beim Stanzen von Kontaktfedern aus 0,15 mm Bandmaterial halten?
Die Gratthöhe wird innerhalb von 0,02 mm gehalten. Das erreichen wir durch präzise Schneidspaltverhältnisse und disziplinierte Schnittkantenwartung – das Werkzeug wird nach einem Hubplan nachgeschliffen, sodass es nie mit verschlissener Kante läuft.
Wie lösen Sie die Rückfederung bei Phosphorbronze?
Die Biegestufen werden mit Kompensationswerten vorgebogen, die während des Versuchs gemessen wurden. Sobald sie für die Produktion festgelegt sind, werden die Parameter bei jedem Einlegen einer neuen Coil erneut verifiziert.
Beschädigt das Stanzen die Silberplattierung?
Schmierung und Werkzeugoberflächengüte sind für platziertes Bandmaterial optimiert. Schichtdicke und Salzsprühtest werden pro Charge beprobt, und Teile werden nur versandt, wenn sie die Zeichnungsanforderungen erfüllen.
