Inserção e retirada

O teste de inserção e retirada é um método crítico para avaliar o desempenho, a durabilidade e a fiabilidade de componentes que requerem ligações seguras e repetíveis. É essencial para produtos como conectores eléctricos, fixadores e fechos, onde a facilidade de montagem e a segurança da ligação são vitais.

O processo envolve a aplicação de forças de compressão para inserir um componente na sua peça de encaixe, seguidas de forças de tração para o retirar. Isto assegura que os componentes cumprem os requisitos funcionais e de segurança em condições reais.

As indústrias, incluindo a eletrónica, automóvel, aeroespacial e industrial, confiam nos ensaios de inserção e retirada para verificar se as ligações permanecem seguras durante o ciclo de vida de um produto. Utilizando equipamento de teste de precisão, os engenheiros podem reproduzir ambientes de funcionamento, captar dados de força-deslocamento e detetar potenciais problemas antes de estes causarem falhas.

Os testes de inserção e retirada concentram-se em duas medições de força principais:

• Força de compressão - a carga aplicada ao inserir um conetor, fixador ou fecho na sua contraparte.
• Força de tração - a carga aplicada quando se retira o mesmo componente.

Uma ligação bem concebida deve equilibrar uma força de engate suficiente para evitar a desconexão acidental com uma força de extração aceitável para permitir a manutenção sem esforço excessivo.

As curvas de força-deslocamento geradas durante os testes mostram o perfil completo de inserção e extração, permitindo aos engenheiros

• Identificar inconsistências de fabrico
• Comparar o desempenho ao longo de ciclos repetidos
• Avaliar o efeito do desgaste, contaminação ou temperatura no desempenho da retenção

Os sistemas de teste motorizados são frequentemente utilizados para manter a velocidade e o alinhamento uniformes, fornecendo resultados consistentes e repetíveis.

Para os conectores eléctricos, os testes de inserção e retirada são essenciais para garantir um contacto fiável, robustez mecânica e conformidade com as normas relevantes.

Procedimento típico:

• Configuração do dispositivo - o conetor e o componente de acoplamento são montados num dispositivo de alinhamento.
• Inserção controlada - um suporte de teste motorizado aplica uma força de compressão a uma velocidade definida para encaixar totalmente a ligação.
• Medição da força de inserção - é registado o pico de força necessário para o engate.
• Retirada controlada - a direção é invertida, aplicando força de tração para separar os componentes.
• Medição da força de retirada - o pico da força de extração é registado para avaliar a força de retenção.

Podem ser necessários gabaritos especializados para diferentes geometrias de conectores. Normas como a BS EN 5057, IEC 61210 e IEC 60512-13-2 definem as condições de teste para garantir a exatidão e a repetibilidade.

A resistência à extração é a capacidade do conetor para manter um encaixe seguro durante a utilização, permitindo ainda a desconexão quando necessário. Isto é especialmente importante quando os conectores são repetidamente acoplados e desacoplados, como por exemplo:

• Sistemas aeroespaciais e de defesa sujeitos a vibrações e variações de temperatura
• Equipamento de automação industrial que requer manutenção e substituição rápidas
• Eletrónica de consumo onde os conectores devem ser seguros mas fáceis de utilizar

No sector aeroespacial e da defesa, os testes cíclicos de inserção e retirada verificam se os conectores mantêm o desempenho ao longo de muitos ciclos de acoplamento.

Os ensaios de inserção e retirada não se limitam aos conectores eléctricos. É utilizado para validar o desempenho de:

• Fixadores - modelos push-fit e snap-fit em montagens de automóveis, frequentemente testados para forças entre 100 N e 300 N.
• Fechos - tampas e tampões em embalagens e manuseamento de fluidos, em que as forças de abertura devem permanecer dentro de limites favoráveis ao consumidor.
• Terminais - engastes eléctricos e conectores de espadas em sistemas de distribuição de energia.

No fabrico de automóveis, os ensaios asseguram que os fechos dos acabamentos interiores se mantêm seguros, mas podem ser removidos para manutenção sem danos. Na embalagem, o método valida que os fechos de encaixe proporcionam uma vedação correta sem força de abertura excessiva.

O cumprimento das normas da indústria assegura a consistência, a repetibilidade e a conformidade. As principais normas incluem:

• BS EN 5057 - métodos para avaliar o desempenho de conectores eléctricos, incluindo forças de inserção e de extração.
• IEC 61210 - ensaios mecânicos para terminais de conectores com requisitos de força de extração definidos.
• IEC 60512-13-2 - métodos de ensaio para forças de inserção e de extração em conectores eléctricos através de ciclos múltiplos.

As normas específicas do sector podem definir intervalos de força aceitáveis e condições de teste ambientais para aplicações particulares.

A Mecmesin fornece sistemas de alta precisão para medir as forças de inserção e de extração numa vasta gama de componentes.

As capacidades incluem:

• Cabeças cruzadas motorizadas para velocidades de ensaio precisas e consistentes
• Células de carga de alta resolução para medição exacta de forças desde menos de 1 N até mais de 50 kN
• Dispositivos personalizáveis para micro-conectores até fixadores industriais pesados
• Integração com o software VectorPro para gráficos de força-deslocamento em tempo real, análise estatística e relatórios automatizados
• Conformidade com as normas BS EN 5057, IEC 61210, IEC 60512-13-2 e outras normas específicas do sector

As opções de equipamento incluem as gamas OmniTest e MultiTest-dV, garantindo a adequação para testes laboratoriais, controlo de qualidade e ambientes de produção de grande volume.

Se precisar de testes de inserção e retirada precisos e repetíveis para conectores, fixadores ou fechos, os especialistas técnicos da Mecmesin podem ajudá-lo a selecionar o equipamento certo, desenvolver métodos de teste e garantir a conformidade com as normas da indústria. Os nossos sistemas oferecem a precisão, a consistência e as capacidades de análise de dados necessárias para otimizar o desempenho e a fiabilidade dos produtos.