Engaste vs. Soldadura: Diferencias, cómo elegir y errores comunes

En la mayoría de los ensamblajes de mazos de cables, el engaste es el estándar de la industria para la terminación de cables, mientras que la soldadura aún se utiliza, pero solo en aplicaciones específicas. La mejor opción depende del volumen de producción, el entorno operativo y los requisitos de confiabilidad. Analicemos con más detalle el engaste y la soldadura para determinar cuál es la más adecuada.

Terminación de cables: Engaste y Soldadura

En un conjunto de mazos de cables, la terminación de los cables se realiza después de pelarlos. Se colocan terminales en los extremos pelados para crear puntos de contacto. Algunos terminales se insertan en carcasas de conectores, mientras que otros se utilizan como conectores independientes (por ejemplo, terminales de anillo o de horquilla).

Este paso garantiza conexiones eléctricas fiables, por lo que es fundamental. Una buena terminación hace que su producto sea más fiable, seguro y duradero.

Los cables se terminan principalmente mediante dos métodos: engaste y soldadura.

Qué es Engaste?

El engaste utiliza fuerza mecánica para presionar un terminal sobre un cable. Según el tipo de terminal, el engaste puede sujetar solo el extremo pelado del cable o tanto el extremo pelado como el aislamiento. Un buen engaste crea una conexión hermética.

Tipos de engaste

El engaste se puede clasificar de varias maneras. En el ensamblaje diario de mazos de cables, dos clasificaciones son las más importantes: por zona de engaste y por herramienta.

Máquina semiautomática de crimpado de terminales

Por Crimping Zone

El engaste se clasifica en dos tipos según la zona de engaste:

Tipo 1: Conductor + Aislamiento (Tipo estándar)

Este tipo de engaste sujeta tanto el cable desnudo como el aislamiento. Con una sola acción de engaste, se obtienen dos zonas separadas:

  • Engaste del conductor: Esta zona se encuentra en el extremo del cable desnudo para el contacto eléctrico.
  • Engaste del aislamiento: Esta zona se encuentra en el aislamiento para proporcionar alivio de tensión.

Tipo 2: Solo conductor (menos común)

El engaste aquí solo sujeta el cable desnudo. No hay engaste de aislamiento, por lo que los técnicos tienen que agregar alivio de tensión por separado, como termoencogible, una funda o una brida para cables. Este tipo se suele ver en algunos conectores militares o de alta densidad.

Por Estampación

El engaste se puede realizar con diferentes herramientas. La elección dependerá de la cantidad de cables que necesite para su proyecto y de la uniformidad que requiera el engaste.

Tipo de herramienta Modo de funcionamiento Típico Aplicaciones
Herramienta de engaste manual Manual Producción de pequeño volumen, reparación y trabajo de campo ocasional.
Herramienta de crimpado neumática Manual o semiautomático Producción de volumen medio
Herramienta de crimpado a batería Semiautomático o totalmente automático Producción de volumen pequeño a mediano y servicio de campo
Máquina de crimpado automatizada Totalmente automático Producción de alto volumen

Molde OTP de ajuste a presión terminal

Qué es Soldadura?

La soldadura utiliza soldadura fundida (generalmente una aleación de estaño-plomo o estaño-cobre) para unir un cable pelado a un terminal. La soldadura se funde con un soldador o un calentador de inducción. Una vez que la soldadura se enfría y se solidifica, une el cable al terminal, formando un camino conductor.

Dispositivo de prueba de rendimiento de pulsación de terminales

Tipos de soldadura

En el ensamblaje de un mazo de cables, la soldadura puede ser manual o automatizada.

Soldadura Tipo Descripción Aplicación típica
Manual La soldadura se realiza a mano, normalmente con un soldador. Reparación, creación de prototipos y producción de bajo volumen.
Automatizado Se emplea un sistema automatizado (por ejemplo, un sistema de calentamiento por inducción) para producir uniones de soldadura uniformes. Producción en grandes volúmenes y aplicaciones de alto voltaje

En la fabricación de mazos de cables, la soldadura automatizada sigue siendo menos común que la soldadura manual, debido a que los equipos de soldadura automatizada son costosos y los cambios son lentos.

Diferencias clave entre Engaste y Soldadura

Las diferencias entre el engaste y la soldadura radican en cómo fijan un cable a un terminal: uno utiliza fuerza mecánica, mientras que el otro emplea calor y soldadura fundida. Comparémoslos en algunos aspectos importantes.

Costo

El costo no se limita al precio de los terminales o la soldadura. La diferencia de costo radica en tres factores: el equipo inicial, los materiales y la mano de obra. A continuación, se detallan las diferencias de costo entre ellos.

Costo Engaste Soldadura
Costo inicial del equipo Mayor potencia (engarzadora + múltiples troqueles) Inferior (soldador)
Costo del material Inferior (terminales) Superior (terminales, soldadura y fundente)
Costo de mano de obra Menor (rápido, poca habilidad) Más alto (lento, alta habilidad)

Nota: Esta comparación se aplica únicamente a procesos manuales.

La inversión inicial para el equipo de engaste es mayor, sin embargo, el engaste es mucho más rápido, requiere mano de obra menos calificada y no tiene materiales consumibles (soldadura/fundente). Especialmente en la producción en masa de arneses de cableado para electrodomésticos, Estas ventajas hacen que el engaste sea mucho más rentable que la soldadura.

Fiabilidad eléctrica

Si se realizan correctamente, ambos métodos proporcionan un camino de baja resistencia para la corriente.

El engaste crea un contacto hermético entre el terminal y el cable, que se mantiene estable con el tiempo.

La soldadura produce una resistencia inicial muy baja. Sin embargo, es probable que la resistencia aumente si se producen ciclos térmicos, oxidación o pequeñas grietas en la soldadura.

Resistencia a la vibración

El engaste soporta muy bien las vibraciones porque la junta mecánica hermética no tiene material de relleno que pueda agrietarse.

La soldadura es más vulnerable a las vibraciones. Incluso una buena unión soldada no resiste tan bien como un engaste adecuado bajo vibraciones prolongadas. Esto se debe a que la soldadura misma puede fatigarse y agrietarse con el tiempo.

Vida de servicio

El engaste se mantiene intacto durante años con mínima degradación. El sellado hermético evita la entrada de oxígeno y humedad, por lo que la unión no se corroerá. Al no contener material de relleno, no hay riesgo de agrietamiento ni envejecimiento.

Las uniones soldadas no duran tanto como las engarzadas. El metal de relleno se degrada con el tiempo y los ciclos térmicos pueden provocar pequeñas grietas. La corrosión también es un problema. Si la unión no se realiza correctamente, la humedad y el oxígeno pueden penetrar, y la corrosión se producirá tarde o temprano.

Cumplimiento con RoHS

La directiva RoHS establece límites para las sustancias peligrosas, especialmente el plomo, en los equipos eléctricos y electrónicos.

El engaste no utiliza ningún material de relleno. Esto significa que no contiene plomo ni otros materiales restringidos, por lo que cumple con la normativa RoHS. Lo único a tener en cuenta son los terminales, pero la mayoría de los proveedores ofrecen terminales que cumplen con la normativa RoHS.

La soldadura cumple con la normativa RoHS únicamente cuando se utiliza soldadura sin plomo (por ejemplo, aleaciones de estaño-cobre o estaño-plata-cobre). La soldadura sin plomo es bastante común hoy en día, aunque se funde a temperaturas más elevadas, por lo que es posible que deba ajustar su equipo.

Cuándo Elegir Soldadura y Engaste

El engaste es más rápido, más fiable y cumple con la normativa RoHS. Por eso, se prefiere para la mayoría de la producción de mazos de cables. Aun así, la soldadura sigue teniendo su utilidad, principalmente para la creación de prototipos, reparaciones, volúmenes bajos y cables finos.

Guión Recomendaración Razón claves
Producción de alto volumen Engaste Rápido, consistente, requiere poca habilidad y tiene un costo total menor.
Entornos adversos (vibraciones, humedad y corrosión) Engaste Sello hermético a los gases

Sin material de relleno que pueda agrietarse o corroerse.

Funcionamiento a alta temperatura Engaste Sin soldadura que se derrita o se deforme.
Mercados regulados por RoHS Engaste Naturalmente compatible, sin plomo ni soldadura.
Prototipado / I+D Soldadura Menor costo de herramientas

Flexible para cambios frecuentes

Reparación/mantenimiento en campo Soldadura Portátil

No hay que llevar dados

Se puede utilizar en cualquier tamaño de cable.

Volumen muy bajo (por ejemplo, < 100 unidades) Soldadura Evita la inversión

Menor costo de herramientas

Errores que se deben evitar: Engaste frente a soldadura

Errores comunes al engarzar

Tenga cuidado con los siguientes escollos al engarzar:

  • Altura de engaste incorrecta: Si la altura del engaste es demasiado baja, el conductor puede dañarse fácilmente. Si es demasiado alta, la conexión se afloja. En ambos casos, el rendimiento eléctrico se ve afectado.
  • Faltan hebras de alambre: Los hilos que quedan fuera del conector de crimpado implican una menor capacidad de corriente y una conexión más débil.
  • Selección de troquel incorrecta: El uso de la matriz incorrecta provoca un engaste excesivo o insuficiente.
  • Desalineación del cable: Si se inserta un cable demasiado adentro o demasiado adentro, se producirá una conexión débil o el cable quedará expuesto.

Todos estos inconvenientes son fáciles de evitar. Configure correctamente sus herramientas, calíbrelas y verifique visualmente su conformidad con la norma IPC/WHMA-A-620.

Errores comunes al soldar

En la soldadura, estos problemas se presentan con mayor frecuencia:

  • Junta de soldadura fría: La junta tiene un aspecto áspero, irregular y con bultos. Puede que supere las pruebas iniciales, pero fallará intermitentemente con el tiempo debido a una mala humectación o a una temperatura insuficiente.
  • Calentamiento excesivo: El calor excesivo derrite el aislamiento del cable, daña el terminal o hace que la soldadura se extienda por el cable. Esto deja el cable rígido y propenso a romperse.
  • Humectación insuficiente: La soldadura no se extiende sobre el cable o terminal. Una menor superficie de contacto implica una conexión débil con alta resistencia.
  • Exceso de soldadura: Un exceso de soldadura crea una gran masa que puede unir terminales adyacentes o agrietarse bajo vibración.
  • Residuo de flujo: Los restos de fundente pueden corroer la junta si no se limpian.

Evite todos estos inconvenientes controlando la temperatura y capacitando adecuadamente a los operadores.

Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Es siempre mejor engarzar que soldar?

No necesariamente. Si buscas producción en grandes volúmenes, alta fiabilidad y cumplimiento con la normativa RoHS, opta por el engaste. Para mayor flexibilidad, reparaciones y producción en volúmenes bajos, la soldadura es probablemente la mejor opción.

2. ¿Cuáles son los tipos de terminales más comunes?

Los terminales se clasifican en varios tipos según su forma, incluyendo anillos (para pernos), palas (para facilitar la extracción), empalmes a tope (para unir cables), clavijas (que se insertan en las carcasas de los conectores) y conectores de desconexión rápida (incluyendo los de tipo bala y de presión). La mayoría son de aleación de cobre con baño de estaño, oro o plata.

Al elegir un terminal, compruebe siempre el calibre del cable, la capacidad de corriente y el entorno de funcionamiento.

3. ¿Cuáles son los desafíos de la soldadura sin plomo?

Para cumplir con la normativa RoHS, es necesario utilizar soldadura sin plomo. Sin embargo, esto resulta más complicado que la soldadura con plomo, principalmente debido al punto de fusión más elevado de la aleación sin plomo, que es la causa de la mayoría de estas dificultades.

4. ¿Es más barato soldar que engarzar?

Eso depende de tu volumen de producción. La soldadura tiene un menor costo inicial de herramientas, pero el engaste resulta más económico en términos de mano de obra para producciones de alto volumen.

5. Soldadura y engaste de latas utilizarse ¿En el mismo proyecto?

Sí. Soldar y engastar tienen propósitos diferentes. A menudo, ambos se encuentran en el mismo producto. Muchos ingenieros utilizan el engaste para conexiones críticas de señal/alimentación y la soldadura para reparaciones, prototipos o modificaciones no críticas en campo.

¿Por qué confiar? ECOCABLES ¿Para la terminación de su cable?

Ya sea que necesite engarzar o soldar, ECOCABLES Ofrecemos calidad constante y soporte experto. Nos complace ayudarle con sus proyectos. Si desea obtener más información sobre la terminación de cables o cualquiera de nuestros productos, contáctenos. Le responderemos en 24 horas.

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