Máquina de desenho de fio para tanque de água básico

Máquina de trefilaria para tanque de água → alisamento de fio → colagem de fio → formação de grampos → embalagem de grampos acabada

Máquina automática de trefilação de pregos brad

O princípio de funcionamento da trefiladeira para tanque de água segue um ciclo: "Desenrolar → Desenhar (tração + compressão da matriz) → Resfriar/Lubrificar → (Recozer se necessário) → Enrolar". Ao quebrar a redução do diâmetro em múltiplas passagens suaves, evita danos ao fio; ao usar o tanque de água para lubrificação-de resfriamento, garante qualidade estável e longa vida útil da matriz; e ao integrar o controle automático, ele alcança uma produção consistente e de alta-eficiência. Esse princípio o torna ideal para a fabricação de fios de alta-precisão (por exemplo, fios elétricos de cobre, fios de aço para construção, fios para{8}}fabricação de pregos) em todos os setores.

1. Preparação e desenrolamento da matéria-prima
O processo começa com a preparação e alimentação do fio de metal bruto, garantindo uma entrada inicial estável para evitar desvios de trefilação subsequentes:​
Especificação da matéria-prima: A matéria-prima é normalmente um fio/haste de metal enrolado (por exemplo, barra de aço com baixo-carbono de 5 a 12 mm de diâmetro, barra de cobre de 8 mm de diâmetro) que atende aos padrões industriais (por exemplo, GB/T 3428 para fios de cobre). A bobina é montada em um-suporte de pagamento (uma estrutura giratória com controle de tensão).​
Desenrolamento-controlado por tensão: o suporte-de desbobinamento é equipado com um freio ou dispositivo de tensão magnética para ajustar a velocidade de desenrolamento. Isso evita que o fio afrouxe (o que causa emaranhamento) ou excesso de-tensionamento (o que leva à pré-deformação). Para fios com flexão menor (por exemplo, bobinas de aço armazenadas), uma unidade de endireitamento opcional (composta de 5 a 7 rolos escalonados) é instalada após o desenrolamento para corrigir a linearidade do fio-garantindo que ele entre no sistema de trefilação em um estado reto.​
Guia do fio: uma polia guia (feita de náilon-resistente ao desgaste ou aço inoxidável) direciona o fio desenrolado para dentro do tanque de água, alinhando-o com a primeira matriz de trefilação para evitar-entrada descentralizada.​

2. Desenho de múltiplas-passagens: processo de redução do diâmetro do núcleo​
Este é o estágio central onde o diâmetro do fio é gradualmente reduzido até o tamanho alvo, alcançado através da colaboração de matrizes de trefilação e rodas de tração:​
Componentes principais:​
Matrizes de trefilação: cada passagem usa uma matriz de precisão (geralmente feita de carboneto de tungstênio para resistência ao desgaste ou diamante para fios ultra-finos) com um furo interno cônico. O furo da matriz possui duas seções críticas: uma zona convergente (onde o fio é comprimido) e uma zona de calibração (onde o fio atinge o diâmetro exato do passe). O diâmetro do furo da matriz diminui sequencialmente entre as passagens (por exemplo, 8 mm → 6,5 mm → 5 mm → ... → 1 mm para o arame final).​
Rodas de tração: Múltiplas rodas de tração (4–12, dependendo do número de passagens) são instaladas no tanque de água, acionadas por um motor de frequência-variável. As rodas têm uma superfície ranhurada (correspondente ao diâmetro do fio) para aumentar o atrito, garantindo que possam puxar o fio através da matriz.​
Mecanismo de saque-multipasse:​
A primeira roda de tração gira a uma velocidade definida, gerando atrito que puxa o fio bruto para a zona convergente da primeira matriz. À medida que o fio passa pelo orifício da matriz, sua-seção transversal é comprimida-seu diâmetro é reduzido para corresponder à zona de calibração da matriz, enquanto seu comprimento aumenta proporcionalmente (seguindo o princípio de conservação de volume).​
Após a primeira passagem, o fio é guiado até a segunda roda de tração (girando um pouco mais rápido que a primeira, para criar a tensão necessária para a próxima passagem) e depois através da segunda matriz (com diâmetro de furo menor). Este processo se repete em todos os passes, com cada matriz reduzindo o diâmetro do fio em 5–15% (uma redução moderada para evitar a quebra do fio; reduções maiores causariam deformação plástica excessiva).​
Coordenação de tensão: A velocidade de cada roda de tração é controlada por um sistema PLC para manter a tensão estável entre passagens consecutivas. Se a tensão for muito baixa, o fio irá acumular-se entre as rodas; se for muito alto, o fio pode quebrar ou apresentar diâmetro irregular.​

3. Resfriamento-Lubrificação: garantindo qualidade e longevidade da matriz​
A principal função do tanque de água é fornecer resfriamento e lubrificação-em tempo real, enfrentando os desafios de geração de calor e atrito durante a trefilação:​
Meio lubrificante-de resfriamento: o tanque é preenchido com um fluido de extração especializado (uma mistura de água, óleo mineral, aditivos-antiferrugem e agentes de-pressão extrema). Para metais ferrosos (por exemplo, aço), o fluido possui alta condutividade térmica (para dissipar calor); para metais não-ferrosos (por exemplo, cobre), inclui aditivos anti-oxidação para evitar manchas na superfície.​
Duplas funções do meio:​
Resfriamento: O atrito entre o fio e a matriz gera calor significativo (até 150–200 graus para trefilação em alta-velocidade). O fluido circulante (acionado por uma bomba centrífuga) envolve a matriz e o fio, absorvendo calor e transferindo-o para um trocador de calor (integrado ao tanque) para manter a temperatura do fluido entre 25 e 40 graus. Isso evita o amolecimento do fio (que causa desvios dimensionais) e o superaquecimento da matriz (que acelera o desgaste).​
Lubrificação: O fluido forma uma fina película de óleo (5–10 μm de espessura) entre o fio e a superfície interna da matriz, reduzindo o contato direto de metal-com{3}}metal. Isso minimiza os riscos induzidos por fricção-na superfície do fio e prolonga a vida útil da matriz (por exemplo, as matrizes de carboneto de tungstênio duram 2 a 3 vezes mais com lubrificação adequada).​
Filtragem de detritos: Uma tela de filtro (malha 100–200) ou separador magnético no sistema de circulação de fluido remove lascas de metal (geradas pela compressão do fio) para evitar o entupimento do orifício da matriz-evitando defeitos na superfície do fio ou danos à matriz.​

4. Recozimento intermediário (opcional: para fios de alta-dureza)​
Para fios que passam por um endurecimento significativo (por exemplo, aço inoxidável, aço de alto{2}}carbono) após múltiplas passagens de trefilação, uma unidade de recozimento intermediário opcional é integrada ao tanque de água para restaurar a ductilidade:​
Princípio de recozimento: A unidade usa um aquecedor de resistência elétrica ou aquecedor de indução para aquecer o fio a 500–700 graus (abaixo do ponto de fusão do metal) em uma atmosfera protetora (por exemplo, nitrogênio) para evitar oxidação. Isso alivia as tensões internas no fio e converte a estrutura de martensita endurecida em uma estrutura de ferrita-perlita{6}}mais macia, permitindo passagens de trefilação subsequentes sem quebras.​
Integração de Processo: A unidade de recozimento é instalada entre duas passagens de trefilação (por exemplo, após a 3ª passagem para trefilação de 8 passagens). Após o recozimento, o fio é resfriado de volta à temperatura ambiente pelo fluido do tanque antes de entrar na próxima matriz, garantindo condições de trefilação consistentes.​

5. Enrolamento de fio acabado e inspeção de qualidade
A etapa final envolve enrolar o fio trefilado em bobinas padrão e realizar verificações de qualidade-em tempo real:​
Enrolamento-controlado por tensão: o fio acabado (por exemplo, fio de aço com 0,5–2 mm de diâmetro para pregos, fio de cobre com 0,1 mm de diâmetro para eletrônicos) é guiado para uma unidade-de enrolamento (um carretel de enrolamento-acionado por motor). A velocidade-de enrolamento é sincronizada com a velocidade da última roda de tração por meio de um PLC, mantendo a tensão constante para garantir que a bobina seja enrolada de maneira firme e uniforme (evitando camadas soltas ou deformação do fio).​
Formação de bobinas: a-bobina de captação está disponível em diferentes tamanhos (por exemplo, 300 mm, 500 mm de diâmetro) para atender às necessidades do cliente (por exemplo, bobinas de 50 kg para uso industrial, bobinas de 10 kg para pequenas oficinas). Quando a bobina atinge o peso predefinido (detectado por uma célula de carga) ou o comprimento (medido por um contador), a máquina para automaticamente e a bobina é substituída.​
Monitoramento-da qualidade em tempo real: os principais parâmetros são monitorados durante o enrolamento:​
Inspeção de diâmetro: um medidor de diâmetro a laser (instalado antes da unidade-de enrolamento) mede continuamente o diâmetro do fio, com uma tolerância de ±0,005mm. Se os desvios excederem o limite, o sistema alerta o operador ou ajusta a velocidade/tensão do desenho automaticamente.​
Inspeção de superfície: uma câmera de inspeção visual (ou verificação manual) garante que o fio não tenha arranhões, pontos de oxidação ou rebarbas-defeitos que o tornariam inadequado para uso posterior (por exemplo, fabricação de pregos, torção de cabos).
 

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