Hielscher Ultraschall-Technologie

Ultraschall-gestützte Drahtzugreinigung

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.

Ultrasonic wire drawing and draw cleaning improves metal surface morphology and quality significantly.

Drahtziehen und Ziehreinigung mit Ultraschall: Das linke Bild zeigt die Drahtoberfläche von gezogenem Draht mit Wasser OHNE Ultraschall; das rechte Bild zeigt gezogenen Draht mit Wasser MIT Ultraschall.

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

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ultrasonically vibrating wire die holder that works with standard wire dies of up to 42mm outer diameter

Ultraschall-beaufschlagter Ziehsteinhalter

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.

Ultrasonic wire drawing reduces friction, accelerates drawing speed and improves wire surface quality.

Ultraschall-unterstütztes Ziehen von Aluminiumdraht (Frequenz = 19,4kHz, Geschwindigkeit = 30m/min). Prozesskraft beim ultraschallunterstützten Drahtziehen in Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit und der nominalen Prozessgeschwindigkeit; A=26,45 µm (52,9 µm peak-peak), v=30 m/min.
Ultraschall-unterstütztes Ziehen von Aluminiumdraht (Frequenz = 19,4kHz, Geschwindigkeit = 30m/min). Prozesskraft beim ultraschallunterstützten Drahtziehen in Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit und der nominalen Prozessgeschwindigkeit; A=26,45 µm (52,9 µm peak-peak), v=30 m/min.

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.

Wesentliche Vorteile der Hielscher Drahtzugreinigungssysteme

  • ungeschmiert ziehen / Reinigung bei Raumtemperatur
  • funktioniert mit jedem Standardziehsteinhalter
  • hohe Amplituden, intensive Schwingungen
  • Längskraftaufbringung
Ultrasonic wire drawing system with wire die

Die Ultraschall-Drahtziehsysteme von Hielscher sind mit jedem Standard-Drahtziehstein kompatibel.

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.

Ultrasonically vibrating wire die for enhanced wire drawing

Verbessertes Drahtziehen mit ultraschall-angeregtem Drahtziehstein

Warum sollten Sie Ultraschall-Drahtzugreinigung in Betracht ziehen?

  • anwendbar auf alle Metalle und Legierungen
  • reduzierte Reibung zwischen Werkzeug und Draht
  • gleichzeitige Reinigung mit Wasser
  • erhöhte Ziehgeschwindigkeit
  • arbeitet bei Raumtemperatur
  • minimierte Umformkräfte
  • reduzierte Zugbelastung
  • verbesserte Oberflächenmorphologie
  • energie- und kosteneffizient
  • umweltfreundlich

Hochleistungs-Ultraschallprozessoren für die Drahtzugreinigung

Ultrasonic processor UIP1000hdT for vibrating wire dies for improved wire drawing and cleaningDie Drahtzugreinigungssysteme von Hielscher Ultrasonics kombinieren den industriellen Hochleistungs-Ultraschallprozessor UIP1000hdT mit jedem Standard-Drahtziehwerkzeug, um intensive Schwingungen auf das Ziehwerkzeug einzukoppeln.
Die industrietauglichen Ultraschallprozessoren von Hielscher Ultrasonics sind zuverlässig und robust. Kontinuierlicher Betrieb für 24/7/365 unter Volllast und in anspruchsvollen Umgebungen ist ein Merkmal der Hielscher Hochleistungs-Ultraschallgeräte.

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Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

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