Sertissage ou soudure : différences, comment choisir et pièges courants

Dans la plupart des faisceaux de câbles, le sertissage est la norme pour le raccordement des fils, tandis que le soudage reste utilisé, mais seulement dans des applications spécifiques. Le choix de la meilleure option dépend de votre volume de production, de votre environnement d'exploitation et de vos exigences en matière de fiabilité. Examinons de plus près le sertissage et le soudage afin de déterminer la solution la plus adaptée à vos besoins.

Terminaison de fils : sertissage et Soudure

Lors de l'assemblage d'un faisceau de câbles, le raccordement des fils s'effectue après leur dénudage. Des cosses sont fixées aux extrémités dénudées des fils pour créer des points de contact. Certaines cosses sont ensuite insérées dans des boîtiers de connecteurs, tandis que d'autres sont utilisées comme connecteurs indépendants (par exemple, cosses à œillet ou à fourche).

Cette étape garantit des connexions électriques fiables ; elle est donc essentielle. Un bon raccordement rend votre produit plus fiable, plus sûr et plus durable.

Les fils sont principalement terminés par deux méthodes : le sertissage et le soudage.

Qu'est-ce que sertissage?

Le sertissage utilise une force mécanique pour fixer une cosse sur un fil. Selon le type de cosse, le sertissage peut ne concerner que le fil nu (c'est-à-dire l'extrémité dénudée), ou à la fois le fil nu et l'isolant. Un bon sertissage assure une connexion étanche aux gaz.

Types de sertissage

Le sertissage peut être classé de plusieurs manières. Dans l'assemblage quotidien de faisceaux de câbles, deux classifications sont les plus importantes : par zone de sertissage et par outillage.

Par zone de sertissage

Le sertissage se divise en deux types selon la zone de sertissage :

Type 1 : Conducteur + Isolation (Type standard)

Ce type de sertissage sertit à la fois le fil nu et l'isolant. Une seule opération de sertissage permet d'obtenir deux zones distinctes :

Sertissage du conducteur : cette zone se situe à l’extrémité du fil nu pour le contact électrique.
Sertissage de l'isolant : Cette zone de l'isolant sert à soulager les tensions.

Type 2 : Chef d'orchestre seulement (moins courant)

Le sertissage ici ne fixe que le fil nu. Il n'y a pas de sertissage de l'isolant, les techniciens doivent donc ajouter un dispositif anti-traction séparé, tel que : gaine thermorétractable, une gaine ou un collier de serrage. Ce type de fixation se rencontre généralement dans certains connecteurs militaires ou haute densité.

Par Outillage

Le sertissage peut être réalisé avec différents outils. Votre choix dépendra du nombre de câbles nécessaires à votre projet et du degré de régularité requis pour les sertissages.

Type d'outil	Mode de fonctionnement	Typique Applications
outil de sertissage manuel	Manuel	Production en petite série, réparation et travaux occasionnels sur le terrain
outil de sertissage pneumatique	Manuel ou semi-automatique	Production de volume moyen
Outil de sertissage à piles	Semi-automatique ou entièrement automatique	Production et service après-vente en petits et moyens volumes
machine à sertir automatisée	Entièrement automatique	Production à grand volume

Qu'est-ce que Soudure?

Le brasage consiste à souder un fil dénudé à une borne à l'aide d'un fer à souder ou d'une plaque chauffante à induction. Une fois refroidie et solidifiée, la soudure fixe le fil à la borne, créant ainsi un conducteur.

Types de soudure

Dans un faisceau de câbles, le soudage peut être manuel ou automatisé.

Soudure Taper	Description	Application typique
Manuel	La soudure se fait à la main, généralement avec un fer à souder.	Réparation, prototypage et production en petites séries
Automatisé	Un système automatisé (par exemple, un système de chauffage par induction) est utilisé pour produire des joints de soudure uniformes.	Production en grande série et applications à haute tension

Dans la fabrication des faisceaux de câbles, le soudage automatisé reste moins courant que le soudage manuel car les équipements de soudage automatisés sont coûteux et les changements de production sont lents.

Principales différences entre sertissage et Soudure

La différence entre le sertissage et le soudage réside dans la méthode de fixation du fil à la borne : l’une utilise une force mécanique, l’autre la chaleur et la soudure en fusion. Comparons-les sur quelques points importants.

Coût

Le coût ne se résume pas au prix des bornes ou de la soudure. La différence de coût s'explique par trois éléments : l'équipement initial, les matériaux et la main-d'œuvre. Voici le détail de ces différences.

Coût	sertissage	Soudure
coût initial de l'équipement	Supérieur (sertisseur + matrices multiples)	Inférieur (fer à souder)
Coût des matériaux	Terminal inférieur	Niveau supérieur (bornes, soudure et flux)
coût de la main-d'œuvre	Inférieur (rapide, faible compétence)	Niveau supérieur (lent, compétences élevées)

Remarque : Cette comparaison concerne uniquement les processus manuels.

L'investissement initial pour les équipements de sertissage est plus élevé, mais le sertissage est beaucoup plus rapide, nécessite moins de main-d'œuvre qualifiée et ne requiert aucun consommable (soudure/flux). C'est particulièrement avantageux pour la production en série de faisceaux de câbles. appareils ménagers, Ces avantages rendent le sertissage beaucoup plus rentable que le soudage.

Fiabilité électrique

Correctement mises en œuvre, les deux méthodes offrent un chemin de faible résistance pour le courant.

Le sertissage assure un contact étanche aux gaz entre la borne et le fil. Ce contact reste stable dans le temps.

La soudure présente une résistance initiale très faible. Cependant, cette résistance est susceptible d'augmenter en cas de cycles thermiques, d'oxydation ou d'apparition de microfissures dans la soudure.

Résistance aux vibrations

Le sertissage résiste très bien aux vibrations car le joint mécanique étanche aux gaz ne comporte aucun métal d'apport susceptible de se fissurer.

Le soudage est plus sensible aux vibrations. Même une bonne soudure résiste moins bien qu'un sertissage correct en cas de vibrations prolongées. En effet, la soudure elle-même peut se fatiguer et se fissurer avec le temps.

Durée de vie

Le sertissage résiste des années à une dégradation minime. Le joint étanche aux gaz empêche l'oxygène et l'humidité de pénétrer, évitant ainsi la corrosion. L'absence de matériau de remplissage élimine tout risque de fissure ou de vieillissement.

Les joints soudés ont une durée de vie inférieure à celle des joints sertis. Le métal d'apport se dégrade avec le temps et les cycles thermiques peuvent engendrer de minuscules fissures. La corrosion est également un problème. Si le joint n'est pas correctement réalisé, l'humidité et l'oxygène peuvent s'infiltrer, et la corrosion finira par se produire.

Conformité à la directive RoHS

La directive RoHS fixe des limites à la présence de substances dangereuses, notamment le plomb, dans les équipements électriques et électroniques.

Le sertissage ne nécessite aucun métal d'apport. Par conséquent, il est exempt de plomb et d'autres substances réglementées, et est donc naturellement conforme à la directive RoHS. Seuls les cosses doivent être prises en compte, mais la plupart des fournisseurs proposent des cosses conformes à la directive RoHS.

Le soudage est conforme à la directive RoHS uniquement lorsqu'on utilise une soudure sans plomb (par exemple, des alliages étain-cuivre ou étain-argent-cuivre). La soudure sans plomb est aujourd'hui très courante, même si elle fond à des températures plus élevées ; il se peut donc que vous deviez adapter votre équipement.

Quand Choisir Soudure et sertissage

Le sertissage est plus rapide, plus fiable et conforme à la norme RoHS. C'est pourquoi il est privilégié pour la plupart des faisceaux de câbles. Néanmoins, le soudage reste utile, notamment pour le prototypage, les réparations, les petites séries et les fils fins.

Scénario	Recommanderation	Raison principales
Production à grand volume	sertissage	Rapide, fiable, ne nécessite que peu de compétences et coûte total moins cher
Environnements difficiles (vibrations, humidité et corrosion)	sertissage	Joint étanche aux gaz Aucun métal d'apport susceptible de se fissurer ou de se corroder.
Fonctionnement à haute température	sertissage	Pas de soudure susceptible de fondre ou de se déformer.
marchés réglementés par la directive RoHS	sertissage	Naturellement conforme, sans plomb ni soudure
Prototypage / R&D	Soudure	Coût d'outillage réduit Adaptable aux changements fréquents
Réparation/entretien sur le terrain	Soudure	Portable Pas de matrices à transporter Peut être utilisé sur des fils de toute taille.
Très faible volume (ex. < 100 pièces)	Soudure	Évite l'investissement Coût d'outillage réduit

Pièges à éviter : sertissage ou soudure

Pièges du sertissage

Attention aux pièges suivants lors du sertissage :

Hauteur de sertissage incorrecte : Si la hauteur de sertissage est insuffisante, le conducteur risque d'être endommagé. Si elle est excessive, la connexion se desserre. Dans les deux cas, les performances électriques s'en trouvent affectées.
Brins de fil manquants : Les brins non sertis dans la pince à sertir entraînent une capacité de courant réduite et une connexion plus faible.
Mauvaise sélection de matrice : L'utilisation d'une matrice inadaptée entraîne un sertissage excessif ou insuffisant.
Mauvais alignement des fils : Si un fil est inséré trop profondément ou pas assez profondément, la connexion sera faible ou le fil dénudé.

Tous ces écueils sont faciles à éviter. Configurez correctement vos outils, calibrez-les et vérifiez visuellement leur conformité à la norme IPC/WHMA-A-620.

Pièges de la soudure

En soudure, ce sont ces problèmes qui se manifestent le plus souvent :

Joint de soudure froide : Le joint présente un aspect rugueux, irrégulier et bosselé. Il peut réussir les tests initiaux, mais finira par présenter des défaillances intermittentes en raison d'une mauvaise lubrification ou d'une chaleur insuffisante.
Surchauffe: Une chaleur excessive fait fondre l'isolant du fil, endommage la borne ou provoque la remontée de la soudure le long du fil. Le fil devient alors rigide et risque de se rompre.
Mouillage insuffisant : La soudure ne s'étend pas sur le fil ni sur la borne. Une surface de contact réduite engendre une connexion faible et une résistance élevée.
Excès de soudure : Une trop grande quantité de soudure crée une grosse masse qui peut relier les bornes adjacentes ou se fissurer sous l'effet des vibrations.
Résidu de flux : Les résidus de flux peuvent corroder le joint s'ils ne sont pas nettoyés.

Évitez tous ces écueils en contrôlant la température et en formant correctement les opérateurs.

Foire aux questions (FAQ)

1. Le sertissage est-il toujours préférable au soudage ?

Pas nécessairement. Pour une production en grande série, une fiabilité élevée et la conformité à la directive RoHS, privilégiez le sertissage. Pour plus de flexibilité, les réparations et les petites séries, le soudage est probablement la meilleure option.

2. Quels sont les types de terminaux courants ?

Les cosses se déclinent en plusieurs types selon leur forme : à œillet (pour goujons), à fourche (faciles à retirer), à épisser (pour raccorder des fils), à broche (insérées dans les boîtiers de connecteurs) et à déconnexion rapide (notamment à balle et à enclenchement). La plupart sont en alliage de cuivre plaqué étain, or ou argent.

Vérifiez toujours le calibre du fil, l'intensité nominale et l'environnement d'utilisation lors du choix d'une borne.

3. Quels sont les défis du soudage sans plomb ?

Pour être conforme à la directive RoHS, il est nécessaire d'utiliser une soudure sans plomb. Or, cette méthode est plus complexe que la soudure au plomb, principalement en raison du point de fusion plus élevé de l'alliage sans plomb, qui est à l'origine de la plupart des difficultés rencontrées.

4. Le soudage est-il moins cher que le sertissage ?

Cela dépend de votre volume de production. Le brasage a un coût d'outillage initial plus faible, mais le sertissage est plus avantageux en termes de coût de main-d'œuvre pour une production en grande série.

5. Soudage et sertissage être utilisé dans le même projet ?

Oui. Le soudage et le sertissage ont des finalités différentes. On retrouve souvent les deux dans un même produit. De nombreux ingénieurs utilisent le sertissage pour les connexions critiques de signal/alimentation et le soudage pour les réparations, les prototypes ou les modifications non critiques sur le terrain.

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