Trefilado
El trefilado es un proceso de metalurgia que se utiliza para reducir la sección transversal de un alambre tirando del alambre a través de uno o varios troqueles de trefilado . Hay muchas aplicaciones para el trefilado, incluido el cableado eléctrico, los cables, los componentes estructurales cargados de tensión, los resortes, los clips para papel, los radios de las ruedas y los instrumentos musicales de cuerda. Aunque el proceso es similar, el trefilado es diferente de la extrusión , porque en el trefilado se tira del alambre, en lugar de empujarlo, a través de la matriz. El estirado generalmente se realiza a temperatura ambiente, por lo que se clasifica como un proceso de trabajo en frío , pero se puede realizar a temperaturas elevadas para cables grandes para reducir las fuerzas.[1]
El proceso de trefilado es bastante simple en concepto. El alambre se prepara encogiendo el principio del mismo, martillando, limando, laminando o estampando , de modo que pase por el troquel; luego se tira del alambre a través de la matriz. A medida que se tira del alambre a través de la matriz, su volumen permanece igual, por lo que a medida que disminuye el diámetro, aumenta la longitud. Por lo general, el alambre requerirá más de un estiramiento, a través de troqueles cada vez más pequeños, para alcanzar el tamaño deseado. La escala de calibre de alambre estadounidense se basa en esto. Esto se puede hacer a pequeña escala con una placa de extracción o a gran escala comercial utilizando maquinaria automatizada. [1] [2] El proceso de trefilado cambia las propiedades del material debido al trabajo en frío.
La reducción del área en alambres pequeños es generalmente del 15 al 25 % y en alambres más grandes es del 20 al 45 %. [1] La secuencia exacta de dados para un trabajo en particular es una función de la reducción del área, el tamaño del cable de entrada y el tamaño del cable de salida. A medida que cambia la reducción del área, también lo hace la secuencia de dados. [3]
Los alambres muy finos generalmente se estiran en paquetes. En un paquete, los alambres están separados por un metal con propiedades similares, pero con menor resistencia química para que pueda retirarse después del trefilado. [ cita requerida ] Si la reducción en el área es mayor al 50%, el proceso puede requerir un paso intermedio de recocido antes de que se pueda volver a dibujar.
El trefilado comercial generalmente comienza con una bobina de alambre laminado en caliente de 9 mm (0,35 pulgadas) de diámetro. Primero se trata la superficie para eliminar las escamas. Luego se alimenta a una máquina trefiladora que puede tener uno o más bloques en serie.
Las máquinas trefiladoras de un solo bloque incluyen medios para sujetar las matrices con precisión en su posición y para estirar el alambre de forma constante a través de los orificios. El diseño usual consiste en un banco o mesa de hierro fundido que tiene un soporte de pie para sostener el troquel, y un tambor vertical que gira y enrollando el alambre alrededor de su superficie lo jala a través del troquel, la bobina de alambre se almacena sobre otro tambor o "swift" que se encuentra detrás de la matriz y enrolla el alambre tan rápido como sea necesario. El tambor de alambre o "bloque" está provisto de medios para acoplarlo o desacoplarlo rápidamente a su eje vertical, de modo que el movimiento del alambre pueda detenerse o iniciarse instantáneamente. El bloque también es cónico, de modo que la bobina de alambre se puede deslizar fácilmente hacia arriba cuando se termina. Antes de que el cable se pueda unir al bloque, se debe sacar una longitud suficiente a través de la matriz; esto se efectúa con un par de pinzas de agarre en el extremo de una cadena que se enrolla alrededor de un tambor giratorio, tirando así del alambre hasta que se pueda enrollar lo suficiente dos o tres veces en el bloque, donde el extremo se asegura con una pequeña abrazadera de tornillo o vicio. Cuando el alambre está en el bloque, se pone en movimiento y el alambre pasa de manera constante a través de la matriz; es muy importante que el bloque gire uniformemente y que corra recto y tire del cable a una velocidad constante, de lo contrario se producirá un "arranque" que debilitará o incluso romperá el cable. Las velocidades a las que se estira el alambre varían mucho, según el material y la cantidad de reducción. por lo tanto, estirar el cable hasta que se pueda enrollar lo suficiente dos o tres veces en el bloque, donde el extremo se asegura con una pequeña abrazadera de tornillo o tornillo de banco. Cuando el alambre está en el bloque, se pone en movimiento y el alambre pasa de manera constante a través de la matriz; es muy importante que el bloque gire uniformemente y que corra recto y tire del cable a una velocidad constante, de lo contrario se producirá un "arranque" que debilitará o incluso romperá el cable. Las velocidades a las que se estira el alambre varían mucho, según el material y la cantidad de reducción. por lo tanto, estirar el cable hasta que se pueda enrollar lo suficiente dos o tres veces en el bloque, donde el extremo se asegura con una pequeña abrazadera de tornillo o tornillo de banco. Cuando el alambre está en el bloque, se pone en movimiento y el alambre pasa de manera constante a través de la matriz; es muy importante que el bloque gire uniformemente y que corra recto y tire del cable a una velocidad constante, de lo contrario se producirá un "arranque" que debilitará o incluso romperá el cable. Las velocidades a las que se estira el alambre varían mucho, según el material y la cantidad de reducción. es muy importante que el bloque gire uniformemente y que corra recto y tire del cable a una velocidad constante, de lo contrario se producirá un "arranque" que debilitará o incluso romperá el cable. Las velocidades a las que se estira el alambre varían mucho, según el material y la cantidad de reducción. es muy importante que el bloque gire uniformemente y que corra recto y tire del cable a una velocidad constante, de lo contrario se producirá un "arranque" que debilitará o incluso romperá el cable. Las velocidades a las que se estira el alambre varían mucho, según el material y la cantidad de reducción.
