Traadivarraste ultraheli abil tõmbamine-koorimine (UADP)

Traatvarraste tõmbamine-koorimine parandab oluliselt pinna kvaliteeti, koorides materjali välismaterjali perimeetrist. See on laialt tuntud alternatiiv pöördkoorimisele, liivapritsile või lihvimisele. Ultraheli abil joonistamine-koorimine kasutab koorimisvahendi kõrgsageduslikku vibratsiooni. Koorimisvahendi kiire pikisuunaline liikumine vähendab tõmbejõudu ja parandab materjali pinna kvaliteeti.

Mis on joonistamine-koorimine?

Väga madala pinnakaredusega suurepärane pinnakvaliteet on tõmbe-koorimisprotsessi peamine eesmärk. Pärast tõmbamist-koorimist on traatvardal homogeensem materjalistruktuur ja kõrgem materjali puhtus. Tõmbamine-koorimine eemaldab pinnadefektid, nagu oksüdeerumine, lobisemisjäljed, rulli skoorid, soomusarmid, topeltnahad, kattumised, kanded ja dekarbureeritud varukihid mustmetallidest, nagu teras või raudmaterjalid. Tõmbe-koorimise silmapaistev rakendus on katlakivi ja pinna rooste eemaldamine raudterasest vardast. Värvilised metallid, näiteks vask, võivad muuta koorimise-koorimise vajalikuks kõvastunud pinnakihtide eemaldamiseks pärast valtsimist või joonistamist. Tõmbamise-koorimise protsessiga saab traatvarda pinnalt ühe sammuga eemaldada 0,01–0,25 mm materjali. Tõmbamine-koorimine on tuntud ka kui raseerimine, skalpeerimine või seljaga raseerimine.

Joonistamine-koorimine vs pöörlev koorimine

Alla 25mm läbimõõduga traatvarraste, -profiilide või -torude puhul on tõmbe-koorimisel suured eelised pöördkoorimise ees. Traatvarraste pöörlev koorimine piirab tootmiskiirust ja võib põhjustada laine- või spiraalstruktuurseid pindu väikestel traatvarrastel. Tõmbe-koorimise lõikeriist raseerib paralleelselt söötmissuunaga. See toob kaasa suurepärase pinna topograafia piki traatvarda ja tõmbe-koorimisvahendi suurema vastupidavuse. Üldiselt on tõmbe-koorimisvahendite kulud väiksemad kui pöördkoorimissüsteemidel.

Mis kasu on ultraheli abil joonistamisest-koorimisest (UADP)?

Traatvarraste tõmbamine-koorimine nõuab jõudu hõõrdumise ületamiseks ja materjali lõikamiseks. Tavapärases tõmbe-koorimise seadistuses tuleb see võimsus ainult pöörlevast kapstanist. Traatvarda tõmbejõud tõuseb kiirema joone kiiruse, traadi läbimõõdu ja koorimiskihi paksuse korral. Tõmbetugevus ja voolavuspiir on kriitilised tegurid eelkõige väiksemate traatvarraste puhul, kuna ümbermõõdu ja ristlõike suhe on väiksemate läbimõõtude puhul suurem. See piirab tõmbamise-koorimise kiirust või muudab tavapärase tõmbamise-koorimise võimatuks suure luumurdude ohu tõttu.
Ultraheli abil tõmbamine-koorimine kasutab terava servaga lõikeriista kõrgsageduslikku pikisuunalist vibratsiooni. Tüüpiline vibratsioonisagedus on 20kHz, koorimisserva nihe võib olla kuni 100 mikronit (pk-pk). Mida suurem on koorimisvahendi vibratsioonikiiruse ja traatvarda kiiruse suhe, seda väiksem võib olla traadi tõmbejõud. Seetõttu võimaldab ultraheli jõul töötav tõmbamine-koorimine kiiremat tõmbe-koorimisliini kiirust või rohkem materjali eemaldamist ühes koorimisetapis mis tahes tõmbetugevuse piiri jaoks. Tõmbejõu vähenemine muudab ultraheli jõul töötava tõmbe-koorimise kõige soodsamaks väikeste materjalide läbimõõtude ja õõnsate kiudude, näiteks torude jaoks.
Traatvardad on capstani ajami käivitamisel ja peatamisel altid lobisemisjälgedele ja fraktsioonidele. See on problemaatilisem pehmete või väga elastsete materjalide ja väikeste ristlõigete puhul. Ultraheli vibreeritud koorimistööriist liigub edasi-tagasi 20 000 korda sekundis. See raseerimisvormi pidev liikumine vähendab tõmbepinget ning väldib lobisemisjälgi ja pulbitsemist mööda traatvarda pinda.

Mida rohkem ultraheli vibratsioon surub lõikeriista serva materjali, seda madalam võib olla traatvarda pinge. See toob kaasa märkimisväärse pinge vähenemise kuni 50% sõltuvalt materjalist ja mõõtmetest. Üldiselt avab pingete vähenemine võimaluse liini kiirust suurendada. Siiski peaks traadivarda kiirus olema vähemalt 20% madalam tööriista vibratsioonikiirusest.