Trefilado

En éste, el diámetro de una pieza de metal cilíndrica es reducida jalándola a través de un agujero cónico que es el perfil interno de un dado de estirado. El metal cilíndrico alimentado es inicialmente ahusado de manera que salga a través del orificio del dado y pueda ser sujetado para el estirado.

El equipo necesario puede encontrarse desde un simple banco de estirado para trabajo intermitente, hasta bloques múltiples para operación continua.

Proceso de Trefilación

Proceso de Trefilación

El bloque de estirado consiste de tres partes un sujetador o cabrestante para sujetar el arrollamiento de varilla lista para estirarse, el dado que es el que ejecuta realmente la reducción y el bloque de estirado que suministra la carga y energía para la reducción; éste también acumula, enrollado, el alambre ya estirado.

Elementos que componen el trefilado

Elementos que componen el trefilado

También es posible estirar el alambre de manera continua, de tal manera que se pasa a través de varios dados simultáneamente. Debe haber, sin embargo, un bloque de estirado para cada dado. Una máquina continua que tenga cinco dados, también tendrá cinc o bloques de estirado, etc.

Diagrama de una maquina continua de trefilado

Diagrama de una maquina continua de trefilado

Puesto que el diámetro del alambre disminuye desde el dado 1 al dado 5, la velocidad y longitud aumentarán proporcionalmente. Por estas razones la velocidad periférica de los bloques debe aumentarse a lo largo de la línea. Esto puede lograrse por una de dos maneras.

En la primera, cada bloque de estirado está equipad o con su propio motor eléctrico con control de velocidad totalmente variable, el cual puede ajustarse automáticamente para sincronizar la velocidad del bloque con la del alambre. Estas máquinas tienen la desventaja de que son grandes y costosas debido a la inversión en la instalación delos costosos equipos eléctricos.

El segundo tipo de máquina supera estas desventajas haciendo uso de un solo motor eléctrico para mover una serie de conos escalonados. Los diámetros de los conos son tales, que generan una secuencia de velocidades periféricas equivalentes a una serie definida de reducciones de tamaño.

Máquina Trefilador con dados escalonados

Máquina Trefilador con dados escalonados

No es posible lograr una relación precisa entre los diámetros del dado y del bloque que es esencial en este patrón, pero el estirado puede llevarse a cabo satisfactoriamente si la discrepancia no es muy grande.

La discrepancia da como resultado que el material estirado se deslice hacia adelante o hacia atrás en los bloques mientras gira n. Esto resulta en fricción y generación de calor el cual se disipa sumergiendo el arreglo completo de conos escalonados en un baño de aceite.

Por esta razón se denominan máquinas de Inmersión o de Deslizamiento, mientras que el primer tipo es descrito como máquina Sin Deslizamiento.

La parte más importante de la máquina de estirado d e alambre es el dado. Este consiste de dos partes, la cubierta y la boquilla. La cubierta está hecha de acero para dados de gran diámetro y d e bronce para los pequeños, su función principal es proteger la boquilla.

La boquilla, que está contenida dentro de la cubierta está hecha de carburo de tungsteno en los dados grandes y de diamante industrial en los pequeños. Debe ser hecha de un material extremadamente duro puesto que es la parte en donde se lleva a cabo la reducción. La boquilla tiene un agujero en su centro el cual tiene un perfil definido.

El perfil en sí mismo consiste de cuatro partes: la campana (a), el cono (b), el cojinete (c) y la salida (d).

La campana esta formada de tal manera que el alambre que viaje en el dado Jalará lubricante con él. La forma de la campana ocasiona que la presión hidrostática aumente y permita el flujo del lubricante en el dado.

El cono de acercamiento tiene un ángulo definido con la línea de centro y es la porción donde el metal choca contra la superficie, como se muestra arriba. El metal se reduce en diámetro y es jalado a lo largo del acercamiento hacia la salida.

El cojinete del dado constituye el mecanismo de reducción. Como el perfil del dado se desgasta gradualmente conforme el alambre es estirado, la duración del dado se aumenta alargando la longitud del cojinete.

Mientras mayor sea la longitud del cojinete mayor será la carga por fricción en el alambre que está siendo estirado, y si se hace demasiado grande, puede ocurrir la ruptura del alambre, ya que se requiere una carga de estirado demasiado alta.

Fuente: Materia de Proceso de Manufactura de la Unideg

Publicado en Proceso de manufactura

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