Exfoliación de barras de alambre por ultrasonidos (UADP)

El pelado por estirado del alambrón mejora notablemente la calidad de la superficie mediante el desprendimiento de material del perímetro exterior del material. Es una alternativa muy conocida al pelado rotativo, el chorro de arena o el esmerilado. El pelado por estirado asistido por ultrasonidos utiliza una vibración de alta frecuencia de la herramienta de pelado. El movimiento longitudinal a alta velocidad de la herramienta de pelado reduce las fuerzas de embutición y mejora la calidad de la superficie del material.

Pelado de alambre

¿Qué es Draw-Peeling?

El principal objetivo del proceso de trefilado-peeling es lograr una calidad superficial superior con una rugosidad muy baja. Después del trefilado-peeling, el alambrón tiene una estructura de material más homogénea y una mayor pureza del material. El pelado por estirado elimina defectos superficiales como la oxidación, las marcas de vibración, las marcas de rodillo, las cicatrices de cascarilla, las pieles dobles, los solapamientos, las inclusiones y las capas marginales descarburadas de metales ferrosos como el acero o los materiales de hierro. Una aplicación destacada del trefilado-descorte es la eliminación de cascarilla y óxido superficial del alambrón ferroso. En metales no férreos, como el cobre, puede ser necesario el trefilado para eliminar capas superficiales endurecidas tras el laminado o el trefilado. El proceso de pelado por estirado puede eliminar entre 0,01 mm y 0,25 mm de material de la superficie del alambrón en un solo paso. El pelado por estirado también se conoce como afeitado, descortezado o afeitado de la parte posterior de la matriz.

las vibraciones ultrasónicas se generan mediante dispositivos ultrasónicos estándar

Devanado por tracción Vs. Devanado rotativo

Para alambrones, perfiles o tubos de menos de 25 mm de diámetro, el pelado por estirado tiene grandes ventajas sobre el pelado rotativo. El pelado rotativo del alambrón limita la velocidad de producción y puede dar lugar a superficies con estructura ondulada o en espiral en alambrones pequeños. La herramienta de corte de pelado por estirado rasura en paralelo a la dirección de alimentación. De este modo se consigue una topografía superficial superior a lo largo del alambrón y una mayor durabilidad de la herramienta de pelado por estirado. Por lo general, los costes de los útiles de pelado por estirado son inferiores a los de los sistemas de pelado rotativo.

¿Qué ventajas tiene la extirpación por ultrasonidos (UADP)?

El trefilado de alambrón requiere potencia para vencer la fricción y cortar el material. En una instalación convencional de pelado por estirado, esta potencia procede únicamente del cabrestante giratorio. La fuerza de tracción sobre el alambrón aumenta con la velocidad de la línea, el diámetro del alambre y el grosor de la capa de pelado. La resistencia a la tracción y el límite elástico son factores críticos, sobre todo en el caso de los alambrones más pequeños, ya que la relación entre la circunferencia y la sección transversal es mayor en los diámetros más pequeños. Esto limita la velocidad de la línea de trefilado-peeling o hace imposible un trefilado-peeling convencional debido al alto riesgo de fracturas.
El pelado por estirado asistido por ultrasonidos utiliza una vibración longitudinal de alta frecuencia de la herramienta de corte de bordes afilados. La frecuencia de vibración típica es de 20 kHz, y el desplazamiento del filo de pelado puede ser de hasta 100 micras (pk-pk). Cuanto mayor sea la relación entre la velocidad de vibración de la herramienta de pelado y la velocidad del alambrón, menor será la fuerza de tracción sobre el alambre. Por lo tanto, el pelado por tracción con ultrasonidos permite velocidades de línea de pelado más rápidas o una mayor eliminación de material en un solo paso de pelado para cualquier límite de resistencia a la tracción. La reducción de la fuerza de tracción hace que el pelado por tracción ultrasónica sea más favorable para materiales de pequeño diámetro y para cordones huecos, como los tubos.
Los alambrones son propensos a las marcas de vibración y las fracciones al arrancar y parar el accionamiento del cabrestante. Esto es más problemático en el caso de materiales blandos o muy elásticos y secciones transversales pequeñas. La herramienta de pelado vibrada por ultrasonidos se mueve hacia delante y hacia atrás 20.000 veces por segundo. Este movimiento continuo de la matriz de rasurado reduce el esfuerzo de tracción y evita las marcas de vibración y las ondulaciones a lo largo de la superficie del alambrón.
herramienta de extracción por vibración ultrasónica
Cuanto más empuja la vibración ultrasónica el filo de la herramienta de corte en el material, menor puede ser la tensión del alambrón. De este modo se consiguen importantes reducciones de tensión de hasta el 50% en función del material y las dimensiones. En general, la reducción de la tensión abre la oportunidad de aumentar la velocidad de la línea. Sin embargo, la velocidad del alambrón debe ser al menos un 20% inferior a la velocidad de vibración de la herramienta.

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¿Qué se necesita para la extracción asistida por ultrasonidos?

UADP utiliza una herramienta de pelado/afeitado estándar. Un resonador ultrasónico – también conocido como sonotrodo – sustituye al portaherramientas convencional. Este sonotrodo es una innovación especial de Hielscher Ultrasonics. Transmite eficazmente las vibraciones longitudinales ultrasónicas a la herramienta de pelado. Para ahorrar espacio de instalación, el conductor ultrasónico – también conocido como transductor – agita el sonotrodo desde arriba. Una configuración UADP típica requiere menos de 250 mm en dirección longitudinal.
Las vibraciones ultrasónicas son generadas por nuestros dispositivos ultrasónicos estándar, como: UIP1000hdT (1,0kW), UIP1500hdT (1,5kW), UIP2000hdT (2,0kW) o UIP4000 (4,0kW). Estas unidades accionan diversos procesos en operaciones 24h/7d en todo el mundo. La potencia necesaria depende de la velocidad de la línea, el material y las dimensiones. Los dispositivos ultrasónicos son intercambiables, en caso de que la evolución de la velocidad de la línea haga necesaria una mayor potencia. Para aplicaciones de alta potencia, podemos accionar una herramienta de pelado con dos dispositivos ultrasónicos simultáneamente (hasta 2 x 4 kW).
Puede reequipar fácilmente cualquier máquina de pelado por estirado existente con un sistema ultrasónico. Muchos fabricantes de máquinas, como Kieselstein (Alemania) están bien familiarizados con la instalación o el reequipamiento mediante nuestro sistema. Algunas de las máquinas más nuevas tienen espacio asignado para el reequipamiento del sistema ultrasónico.

Si desea más información, póngase en contacto con nosotros.

Háblenos de sus necesidades de pelado por estirado. Estaremos encantados de trabajar con usted para integrar los ultrasonidos en su proceso y máquina. Especifique los materiales, la velocidad de la línea, la tensión, el límite de tensión y los diámetros. ¿Cuál es el objetivo de su proceso? Podemos realizar una prueba de pelado por estirado con su material en un sistema de pelado por estirado de una sola etapa.









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Hay más procesos de alambrón

Parámetros de rugosidad superficial: Ra, Rz, Rt

Ra es un parámetro de rugosidad superficial. Es la media aritmética de las desviaciones del perfil con respecto a la línea media. Se calcula como el resultado medio de varias longitudes de muestreo consecutivas. Rz es un parámetro de altura ISO de 10 puntos para la rugosidad superficial. Se mide a lo largo de una longitud de muestreo. Es la diferencia de altura media calculada entre los 5 picos más altos y los cinco valles más bajos dentro de una longitud de muestreo. Rt es la altura máxima de pico a valle a lo largo de la longitud de la muestra. Suele determinarse como la media de Rtm de cinco longitudes de muestreo consecutivas.



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