Para la limpieza por ultrasonidos del trefilado, se superponen ondas ultrasónicas de alta intensidad a las matrices de alambre convencionales. Las vibraciones intensas son generadas por las altas amplitudes de un procesador de ultrasonidos y se acoplan directamente a través del troquel de alambre en la pieza de trabajo de metal (por ejemplo, alambres, varillas, tubos). La limpieza por ultrasonidos funciona eficazmente utilizando agua como agente limpiador. El troquel agitado por ultrasonidos funciona reduciendo la fricción, eliminando los residuos no deseados y refinando la superficie y la morfología del material sin fin procesado. En general, la limpieza de trefilado por ultrasonidos es una técnica de limpieza muy eficiente desde el punto de vista energético y económico, que da lugar a un resultado superior del material.

Trefilado y limpieza de trefilados por ultrasonidos

Hielscher Ultrasonics fabrica un porta-matriz de alambre con vibración ultrasónica que funciona con matrices de alambre estándar de hasta 42 mm de diámetro exterior. La agitación ultrasónica reduce significativamente la tensión de la línea necesaria para la reducción del diámetro. Esto puede utilizarse para aumentar la velocidad de la línea o para aumentar la reducción de tamaño por paso de trefilado. Con esta tecnología, muchos materiales como el cobre, el acero o el aluminio pueden trefilarse con agua pura en lugar de aceite o jabón de trefilado.

Ventajas del trefilado por ultrasonidos y de la limpieza de trefilados:

• Reducción de la superficie de hasta el 36,5% por tirada (en contraste con el 6% convencional)
• Mayores velocidades de trefilado (se multiplican por 3 en comparación con el trefilado sin ultrasonidos)
• Producción de diámetros de hilo más finos
• Reducción de la tracción de estirado (50% de la fuerza de estirado a vs/vz = 2-3; 25% de la fuerza de estirado a vs/vz = 6)
• Los ultrasonidos permiten sustituir la lubricación (por ejemplo, el agua) y tienen un efecto de limpieza superior
Mejora de la morfología y la calidad de la superficie del alambre

La vibración ultrasónica reduce la fricción entre el troquel de alambre y la pieza metálica (por ejemplo, alambres, tubos, varillas). La reducción de la fricción de trefilado y, por tanto, de las fuerzas de trefilado necesarias, ahorra costes de energía y minimiza el desgaste de las herramientas de trefilado. La limpieza de trefilado por ultrasonidos se ha aplicado con éxito a diversos materiales interminables, como el acero, el aluminio, el titanio y diversas aleaciones.

Trefilado y limpieza con agua

Al limpiar el alambre con agua, se mejora simultáneamente el acabado de la superficie del material metálico o de aleación sin fin. Las vibraciones ultrasónicas también reducen las deformaciones irregulares del alambre, lo que mejora aún más la calidad de la superficie. Los efectos de la limpieza por ultrasonidos en el alambre no lubricado utilizan agua como agente limpiador y funcionan a temperatura ambiente. La superposición de ondas ultrasónicas de alta potencia en cualquier matriz de alambre convencional mejora la eficacia global del proceso, permite limpiar eficazmente los alambres con agua y mejora la morfología y la calidad de la superficie de los materiales metálicos sin fin.

Un ajuste típico de la limpieza del tiro de alambre con el UIP1000hdT

• velocidad de trefilado: 120 m/min
• amplitud 50µm (= velocidad máxima del sonido 188 m/min)
• cualquier troquel de alambre convencional

La aplicación de las vibraciones ultrasónicas a la embutición y limpieza de cualquier material metálico sin fin presenta importantes beneficios para la eficacia del proceso (aceleración de la velocidad, reducción de la fricción, agua como agente de limpieza, embutición sin lubricación utilizando agua) y el producto acabado (mejora de la morfología y calidad de la superficie).