crimpen

Crimpen bedeutet, eine Metallhülse, einen Anschluss oder eine Aderendhülse durch radiales Zusammendrücken um einen Draht oder Leiter zu verformen und so eine dauerhafte mechanische und elektrische Verbindung ohne Lötung herzustellen. Das Werkzeug übt Kraft senkrecht zur Crimpmatrize aus und drückt das Metall um die Litzenbündel des Drahtes zusammen, sodass Reibung und Flächenkontakt sowohl den elektrischen Strom als auch die mechanische Last übertragen.

Crimpanschlüsse gibt es in mehreren Ausführungen, angepasst an Leitungsquerschnitt und Isolationsstil: offene Hülse, geschlossene Hülse und isolierte Hülsendesigns. Übliche Materialien sind verzinntes Kupfer (für Zuverlässigkeit in feuchten Umgebungen) und unbeschichtetes Kupfer (kostengünstiger). Hülsendurchmesser und Länge werden auf den Leiterquerschnitt abgestimmt; ein 22er AWG Draht benötigt ein anderes Crimp als 10er AWG. Falsche Anschlussgröße ist die häufigste Ausfallursache im Feld, denn zu kleine Hülsen verformen sich nur teilweise, während zu große Hülsen Lücken hinterlassen, wo Korrosion einsetzt.

Korrektes Crimpen erfordert das richtige Werkzeug. Manuelle Crimper verlassen sich auf Handhebelkraft und sind auf kleine Querschnitte begrenzt. Hydraulische und pneumatische Crimpzangen üben während des gesamten Zyklus gleichmäßig Kraft aus und pressen die Hülse mit 10 bis 50 Tonnen je nach Leitergröße in die Matrizenkammer. Industrielle Crimpgeräte haben Abisolierbacken zum Entfernen der Isolierung vor dem Crimpzyklus, wodurch zwei Arbeitsgänge in einen zusammengefasst werden und die Toleranzen enger gehalten werden als bei Handarbeit.

Unvollständige Crimps entstehen, wenn die Werkzeugkraft unzureichend ist oder der Draht nicht vollständig in der Hülse sitzt. Die Verbindung wirkt dann als Kontaktstelle mit hohem Widerstand, erzeugt unter Last Wärme und fällt schließlich aus. Übercrimpung hingegen bricht die Kupferlitzen, verringert den Querschnitt und erhöht den Widerstand. Korrosion an der Crimpstelle, besonders bei ungleichartigen Metallen wie Aluminiumdraht und Kupferanschluss, bewirkt, dass der Spannungsfall über Monate oder Jahre zunimmt. Isolationsbeschädigungen und Kratzer während der Vorbereitung beeinträchtigen ebenfalls die Festigkeit.

Crimpen ist in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Telekommunikations- und Schaltschrankbaubranche weit verbreitet, weil es schnell geht, eine dichte Verbindung schafft, wenn es richtig gemacht wird, keine Abkühlzeit benötigt und keinen Lötmittelrückstand hinterlässt. Es wird Löten in hochfrequenten und hochstromigen Anwendungen vorgezogen, wo thermische Zyklen spröde Lötverbindungen reißen würden. Regelwerksstandards (UL 486, IEC 60512) legen Mindestwerte für Zugfestigkeit und visuelle Annahmebedingungen fest, sodass Crimps ohne zerstörendes Testen überprüft werden können.