Bei der Ultraschall-Drahtzugreinigung werden herkömmliche Ziehsteinhalter mit hochintensiven Ultraschallwellen angeregt. Durch hohe Amplituden eines Ultraschallprozessors werden intensive Schwingungen erzeugt und über den Ziehsteinhalter direkt in das metallische Arbeitsstück (z.B. Drähte, Stäbe, Rohre) eingekoppelt. Die ultraschall-gestützte Ziehreinigung von metallischen Endlosmaterialien ist unter alleiniger Verwendung von Wasser als Reinigungsmittel äußerst effizient. Der mittels Ultraschall engeregte Ziehstein wirkt reibungsmindernd, entfernt unerwünschte Rückstände und verfeinert die Oberfläche und Morphologie des bearbeiteten Endlosmaterials. Insgesamt ist die Ultraschall-Drahtzugreinigung eine sehr energie- und kosteneffiziente Reinigungstechnik, die zu einem hervorragenden Materialergebnis führt.

Ultraschall-gestütztes Drahtziehen und Ziehreinigung

Hielscher Ultrasonics stellt Ultraschallprozessoren zur Anregung von Ziehsteinhaltern her, welche mit Standard-Ziehsteinhaltern von bis zu 42 mm Außendurchmesser kompatibel sind. Durch die Ultraschallvibration wird die für die Durchmesserreduzierung erforderliche Linienspannung deutlich reduziert. Dies kann genutzt werden, um die Liniengeschwindigkeit zu erhöhen und/oder um den Materialabtrag pro Ziehschritt zu steigern. Mit dieser Technologie können zahlreiche Materialien wie Kupfer, Stahl oder Aluminium mit reinem Wasser anstelle von Öl oder Ziehseife gezogen werden.

Vorteile des ultraschall-gestützten Drahtziehens und der Ziehreinigung:

• Oberflächenabtrag von bis zu 36,5 % pro Ziehvorgang (im Gegensatz zu den herkömmlichen 6 %)
• Höhere Drahtziehgeschwindigkeiten (Steigerung um den Faktor 3 im Vergleich zum Drahtziehen ohne Ultraschall)
• Produktion von dünneren Drahtdurchmessern
• Reduzierung der Zugkraft (50% der Ziehzugkraft bei vs/vz = 2-3; 25% der Ziehzugkraft bei vs/vz = 6)
• Ultraschall ermöglicht die Substitution von Schmiermitteln (z.B. Wasser) sowie eine überlegene Reinigungswirkung
Verbesserte Morphologie und Qualität der Drahtoberfläche

Die Ultraschallschwingung reduziert die Reibung zwischen Ziehstein und Metallwerkstück (z.B. Drähte, Rohre, Stangen). Die Reduzierung der Ziehreibung und damit der erforderlichen Ziehkräfte spart Energiekosten und minimiert den Verschleiß der Ziehwerkzeuge. Die Ultraschall-Drahtziehreinigung wird erfolgreich bei verschiedenen Endlosmaterialien eingesetzt, z.B. Stahl, Aluminium, Titan und verschiedenen Legierungen.

Drahtziehen und Drahtreinigung mit Wasser

Ultraschall ermöglicht die Reinigung des Drahtes mit Wasser bei gleichzeitiger Verbesserung der Oberflächengüte des Endlosmetalls oder Legierungsmaterials. Die Ultraschallschwingungen reduzieren zudem ungleichmäßige Verformungen des Drahtes, was die Oberflächenqualität weiter verbessert. Die Reinigungswirkung der Ultraschall-Ziehreinigung an ungeschmiertem Draht nutzt Wasser als Reinigungsmittel und wird bei Raumtemperatur betrieben. Durch die Beaufschlagung des Zeihsteinhalters mit Hochleistungs-Ultraschallwellen bei jedem beliebigen konventionellen Drahtzugverfahren verbessert die Gesamteffizienz des Prozesses, ermöglicht eine effiziente Reinigung von Drähten mit Wasser und verbessert die Oberflächenmorphologie und -qualität von metallischen Endlosmaterialien.

Eine typische Einstellung der Drahtzugreinigung mit dem UIP1000hdT

• Drahtziehgeschwindigkeit: 120 m/min
• Amplitude 50µm (= max. Schallgeschwindigkeit 188 m/min)
• mit jedem herkömmlichen Ziehstein kompatibel

Die Anwendung von Ultraschallschwingungen beim Ziehen und Ziehreinigen metallischer Endlosmaterialien weist erhebliche Vorteile für die Prozesseffizienz (beschleunigte Geschwindigkeit, reduzierte Reibung, Wasser als Reinigungsmittel, Ziehen ohne Schmierung mit Wasser) und das Endprodukt (verbesserte Oberflächenmorphologie und -qualität) auf.