Il disegno a freddo è un processo di lavorazione dei metalli che prevede la tiratura di un'asta di metallo, un tubo o un filo attraverso una matrice per ridurre la sua area trasversale a temperatura ambiente. Questo processo è particolarmente adatto per le leghe di rame e rame a causa della loro eccellente duttilità e lavorabilità e il processo di disegno del tubo di rame prevede principalmente più disegni di tubi di rame attraverso una testa di nucleo galleggiante per ottenere un diametro continuo e una riduzione della parete del tubo. Questo processo presenta i vantaggi di una grande deformazione, velocità rapida, un elevato utilizzo del materiale, processo stabile e una precisione dimensionale elevata. Durante il processo di disegno, i cereali si allungano lungo la direzione del disegno per formare tessuto fibroso, con conseguente aumento della microdurezza del tubo e un alto valore di durezza assiale. All'aumentare della deformazione del disegno, la lunghezza e la larghezza dei grani lungo la direzione assiale diminuiranno gradualmente e anche la trama all'interno del tubo cambierà, cambiando gradualmente dalla consistenza arrotolata originale a una nuova trama.
Quali sono i tipi di produzione di disegno freddo per i tubi metallici?
Il disegno a freddo di tubi metallici ha soluzioni ampie diverse e quelle più comuni sono elencate di seguito:
1. Disegno senza mandrino, che viene utilizzato per ridurre solo il diametro esterno del tubo, e questi sono spesso usati per piccoli tubi come rettangolareConduttori cavi di rame.
2. Disegno con mandrino corto fisso, che viene utilizzato per ridurre sia il diametro esterno che lo spessore della parete del tubo. Poiché il mandrino è fisso e viene utilizzata una matrice esterna fissa, questo metodo ha una grande resistenza di attrito, una grande forza di disegno e una piccola deformazione per passaggio. Il vantaggio è che il metodo di disegno è semplice, quindi è ampiamente utilizzato.
3. Disegno con mandrino galleggiante, che viene spesso utilizzato per il disegno del tubo con tamburi e può produrre tubi molto lunghi (più di 100 m). La forza di disegno durante il disegno a mandrino galleggiante è piccola, il che può aumentare la deformazione per passaggio. Dal momento che non vi è alcuna restrizione sull'asta di trazione, è possibile disegnare tubi di diametro molto piccoli con il mandrino. Questa soluzione di disegno a freddo è ampiamente utilizzata per il conduttore cavo con foro rotondo.
4. Disegno con mandrino lungo, poiché il mandrino si muove con il tubo durante il disegno del tubo, la resistenza di attrito sul nucleo viene sostanzialmente eliminata, riducendo così la forza di disegno e aumentando la deformazione per passaggio. Il movimento del mandrino può anche ridurre la rugosità della superficie interna del tubo. Lo svantaggio del disegno a tubo con mandrel lungo è che ha requisiti rigorosi sul mandrino e l'asta deve essere rimossa dopo il disegno. Esistono due metodi per rimozione del mandrino, uno è quello di arrotolare il tubo e il mandrino insieme sul laminatoio inclinato per espandere leggermente il diametro del tubo, quindi estrarre il mandrino sull'allora dell'asta; L'altro è quello di utilizzare un sistema di disegno a doppio die per espandere il diametro del tubo prima di tirare il mandrino. Quest'ultimo dado è un ulteriore dado. Quando si passa attraverso la matrice aggiuntiva, la parete del tubo ha solo una piccola quantità di deformazione e il diametro del tubo è leggermente ingrandito, il che può ridurre la forza di stripping dell'asta quando si toglie il mandrino.
5. Diametro di espansione del tubo, lo spessore della parete del tubo è ridotto, il diametro è aumentato e la lunghezza del tubo è leggermente ridotta; Quando il diametro viene espanso, il tubo è fisso e l'asta guida il mandrino attraverso il tubo.
Disegno a freddo con test Currect Eddy
Disegno freddo vs rotolamento freddo
Queste due soluzioni di lavoro a freddo hanno la propria forza e talvolta queste due soluzioni di produzione sono combinate per ottenere il risultato ottimale. Per tubi di metallo spessi come conduttori cavi sono prodotti dalle soluzioni combinate. I vantaggi del laminazione a freddo sono una grande deformazione per passaggio, meno passaggi di lavorazione, breve ciclo di produzione e piccolo consumo di metalli. Ma gli svantaggi a freddo sono che la produzione di strumenti è difficile ed è scomodo cambiare le specifiche. La flessibilità di produzione è scarsa, l'investimento delle attrezzature è elevato e la manutenzione è complicata perché è un rotolamento periodico, il tempo di rotazione è lungo, la produttività è bassa e il consumo di energia è elevato.
I vantaggi del disegno a freddo sono l'alta produttività, comodo variazione delle specifiche nella produzione, elevata flessibilità, semplice attrezzatura e produzione di strumenti; Gli svantaggi sono una piccola deformazione per passaggio, molti passaggi di elaborazione, un lungo ciclo di produzione e un grande consumo di metalli.
Quali sono gli svantaggi del tubo metallico disegnato a freddo?
Il disegno a freddo ha grandi vantaggi quando si tratta di elevata produttività, elevata flessibilità e investimenti a prezzi accessibili, tuttavia ha seguenti svantaggi:
√ Rifinanza del grano insufficiente, la dimensione del grano del tubo elaborato dal processo di disegno a freddo sarà modificata, ma nella produzione effettiva è difficile ottenere un raffinamento uniforme a causa di fattori come la velocità di disegno, la temperatura e il rapporto di disegno. Ciò porterà a proprietà meccaniche instabili del tubo e persino problemi come crepe.
√ Lavora l'indurimento e la ricottura, il disegno a freddo è resistente al rame, rendendolo più forte ma meno duttile. Questo può essere dannoso per le applicazioni che richiedono flessione o svasatura. Per ripristinare la duttilità, la ricottura è spesso richiesta dopo il disegno a freddo, aggiungendo ulteriori passaggi e costi di elaborazione.
√ Qualità della superficie scadente, il processo di disegno a freddo del tubo avrà un certo impatto sulla superficie del tubo, con conseguenti graffi, ossidazione, macchie bianche e altri problemi di qualità. Ciò influenzerà la successiva elaborazione e l'uso e potrebbe persino rendere il tubo inutilizzabile. Soprattutto, la rugosità della superficie interna deve essere monitorata attentamente. Rispetto ad altri processi di produzione come l'estrusione, il disegno a freddo può comportare una superficie interna più ruvida, potenzialmente influenzando le caratteristiche del flusso di fluidi in applicazioni come impianti idraulici o scambiatori di calore.
√ Elevato forza di disegno, spesso porta ad un aumento dell'usura dell'attrezzatura e persino al guasto delle attrezzature a causa della sua alta forza di disegno.
√ sollecitazioni residue: il disegno a freddo induce sollecitazioni residue nel tubo di rame, influenzando potenzialmente la sua stabilità dimensionale e la vita a fatica. In alcuni casi, questi stress possono richiedere un alleviamento dello stress attraverso il trattamento termico.
Disegno freddo di tubo di rame
Quali sono i benefici del disegno a freddo?
Il disegno a freddo ha molti vantaggi se utilizzati correttamente e di seguito è un breve riepilogo dei suoi vantaggi:
√ Aumento della forza e della durezza, può aumentare la forza e la durezza dei prodotti in rame, rendendoli più resistenti alla deformazione e all'usura.
√ Migliorato finitura superficiale, può produrre una finitura superficiale liscia e coerente, eliminando la necessità di ulteriori processi di finitura in alcuni casi. Naturalmente, richiede anche olio di lubrificazione di ricottura e qualificata durante il processo di disegno a freddo.
√ Precisione ad alta dimensione, offre una precisione dimensionale e tolleranze più strette, rendendolo ideale per le applicazioni che richiedono dimensioni precise.
√ Aumento dell'utilizzo del materiale, consente la produzione di fili e aste di diametro più piccoli, che possono portare ad un aumento dell'utilizzo del materiale e ai rifiuti ridotti.
A causa dei benefici sopra menzionati, i prodotti in rame disegnati a freddo sono ampiamente utilizzati nei seguenti settori:
1. Componenti elettrici: fili, cavi, connettori e altri componenti elettrici.
2. Scambiatori di calore: tubi, pinne e altri componenti per scambiatori di calore.
3. Industria automotiva: radiatori, linee dei freni e altre parti automobilistiche.
4. Industria delle costruzioni: fogli di copertura, lampeggiamento
5. Energia e generazione di energia: magneti
6. Campo medico: scanner MRI,
7. Sistema di controllo della sicurezza
8. Veicolo elettrico
Quali fattori potrebbero influire sulla qualità del disegno a freddo per i prodotti in rame?
Fare un disegno a freddo di alta qualità comporta una combinazione di fattori, tra cui la selezione dei materiali, i parametri di processo, la selezione dei maci, la lubrificazione, il controllo di qualità, la manutenzione delle attrezzature e la formazione degli operatori. Fabmann ha accumulato una solida esperienza nella soluzione di lavoro a freddo e possiamo aiutarti a trovare il modo più economico di soluzione a freddo per fornire prodotti in rame disegnati a freddo di alta qualità che soddisfano le vostre esigenze di vari settori. Di seguito sono riportati i fattori chiave:
√ La ricottura, i prodotti in rame possono richiedere ricottura dopo il disegno a freddo per ripristinare la duttilità e alleviare le sollecitazioni interne.
√ Lubrificazione, una corretta lubrificazione è essenziale durante il disegno a freddo per ridurre al minimo l'attrito e prevenire i danni alla superficie. Le scanalature di lubrificazione adeguatamente progettate garantiscono un'adeguata distribuzione di lubrificanti durante il processo di disegno.
√ Materiale e design, il design e il materiale specifici influenzeranno le proprietà finali del prodotto disegnato. Ad esempio, le proprietà specifiche in lega di rame come resistenza, duttilità e lavorabilità influenzeranno la selezione e la progettazione dei materiali da dapi. La qualità dell'acciaio per utensili da dapi è essenziale e quindi gli acciai per utensili ad alto rischio di carbonio che possono offrire un'eccellente resistenza all'usura e durata per la produzione ad alto volume.L'angolo di dado è un altro fattore che influenza la riduzione per pass, la finitura superficiale e la vita da morire.
√ Velocità di disegno, la velocità con cui il metallo viene disegnato attraverso la matrice influisce sulle proprietà finali e sulla finitura superficiale.
√ I parametri di processo, come la riduzione per passaggio, la quantità di riduzione per PASS devono essere attentamente controllati per evitare deformazioni eccessive e difetti superficiali.
√ Velocità di disegno: la velocità di disegno deve essere ottimizzata per il materiale specifico, il design del dado e le condizioni di lubrificazione.
√ La manutenzione dell'attrezzatura, la manutenzione regolare dell'attrezzatura da disegno è una pratica fondamentale e include stampi, rulli e sistemi di lubrificazione, è essenziale per una qualità e prestazioni coerenti.
√ calibrazione, calibrazione di strumenti di misurazione e sistemi di controllo dei processi garantiscono misurazioni accurate e risultati affidabili.
√ La formazione dell'operatore, una formazione adeguata è sempre importante. Gli operatori di formazione sul processo di disegno a freddo, compresi la movimentazione dei materiali, i parametri di processo e le procedure di controllo della qualità, è cruciale per mantenere standard elevati.
Il disegno a freddo è un processo prezioso per migliorare le proprietà dei prodotti in rame, rendendole adatte a una vasta gamma di applicazioni. Sulla base della nostra comprensione dei benefici, delle considerazioni e delle applicazioni del disegno a freddo, Fabmann può ottimizzare il processo per ottenere i risultati desiderati per te.