Valssilangan ultraäänellä avustettu vetokuorinta (UADP)

Valssitankojen vetokuorinta parantaa pinnan laatua merkittävästi kuorimalla materiaalia ulommalta materiaalikehältä. Se on laajalti tunnettu vaihtoehto pyörivälle kuorinnalle, hiekkapuhallukselle tai hionnalle. Ultraäänellä avustettu vetokuorinta käyttää kuorintatyökalun korkeataajuista värähtelyä. Kuorintatyökalun nopea pitkittäisliike vähentää vetovoimia ja parantaa materiaalin pinnan laatua.

Mikä on vetokuorinta?

Erinomainen pinnan laatu ja erittäin alhainen pinnan karheus ovat vetokuorintaprosessin päätavoite. Vetokuorinnan jälkeen valssilangalla on homogeenisempi materiaalirakenne ja korkeampi materiaalin puhtaus. Vetokuorinta poistaa pintavirheet, kuten hapettumisen, pulinajäljet, rullatulokset, hilseilyarvet, kaksoisnahat, päällekkäisyydet, sulkeumat ja hiilettömät marginaalikerrokset rautametalleista, kuten teräksestä tai rautamateriaaleista. Vetokuorinnan merkittävä sovellus on kalkki- ja pintaruosteen poistaminen rautavalssilangasta. Muut kuin rautametallit, kuten kupari, voivat olla tarpeen vetokuorinta kovettuneiden pintakerrosten poistamiseksi valssauksen tai piirtämisen jälkeen. Vetokuorintaprosessi voi poistaa 0,01–0,25 mm materiaalia valssilangan pinnalta yhdessä vaiheessa. Vetokuorinta tunnetaan myös nimellä parranajo, päänahka tai selkänojan parranajo.

Vetokuorinta vs. pyörivä kuorinta

Valssilangoilla, profiileilla tai putkilla, joiden halkaisija on alle 25 mm, vetokuorinnalla on suuria etuja pyörivään kuorintaan verrattuna. Valssilangan pyörivä kuorinta rajoittaa tuotantonopeutta ja voi johtaa aalto- tai spiraalirakenteisiin pintoihin pienillä valssilangoilla. Vetokuorintatyökalu ajelee yhdensuuntaisesti syöttösuunnan kanssa. Tämä johtaa erinomaiseen pinnan topografiaan valssilankaa pitkin ja vetokuorintatyökalun parempaan kestävyyteen. Yleensä vetokuorintatyökalujen kustannukset ovat alhaisemmat kuin rotaatiokuorintajärjestelmien.

Mikä on ultraäänellä avustetun vetokuorinnan (UADP) hyöty?

Valssilangan vetokuorinta vaatii voimaa kitkan voittamiseksi ja materiaalin leikkaamiseksi. Perinteisessä vetokuorinta-asennuksessa tämä teho tulee vain pyörivästä kapselista. Valssilankaan kohdistuva vetovoima kasvaa nopeammalla siiman nopeudella, langan halkaisijalla ja kuorintakerroksen paksuudella. Vetolujuus ja myötölujuus ovat kriittisiä tekijöitä erityisesti pienemmissä valssilangoissa, koska ympärysmitan suhde poikkileikkaukseen on suurempi pienemmillä halkaisijoilla. Tämä rajoittaa vetokuorinnan linjanopeutta tai tekee tavanomaisen vetokuorinnan mahdottomaksi suuren murtumariskin vuoksi.
Ultraäänellä avustettu vetokuorinta käyttää teräväreunaisen leikkaustyökalun korkeataajuista pitkittäisvärähtelyä. Tyypillinen tärinätaajuus on 20 kHz, kuorintareunan siirtymä voi olla jopa 100 mikronia (pk-pk). Mitä suurempi kuorintatyökalun värähtelynopeuden ja valssilangan nopeuden suhde on, sitä pienempi voi olla langan vetovoima. Siksi ultraäänellä toimiva vetokuorinta mahdollistaa nopeammat veto-kuorintalinjan nopeudet tai enemmän materiaalin poistoa yhdessä kuorintavaiheessa mille tahansa vetolujuusrajalle. Vetolujuuden väheneminen tekee ultraäänellä toimivasta vetokuorinnasta edullisimman pienille materiaalin halkaisijoille ja ontoille säikeille, kuten putkille.
Valssilangat ovat alttiita chatter-merkeille ja fraktioille käynnistettäessä ja pysäytettäessä capstan-asemaa. Tämä on ongelmallisempaa pehmeille tai erittäin joustaville materiaaleille ja pienille poikkileikkauksille. Ultraäänellä värähtelevä kuorintatyökalu liikkuu edestakaisin 20 000 kertaa sekunnissa. Tämä parranajomuotin jatkuva liike vähentää vetojännitystä ja välttää pulinajälkiä ja aaltoilua valssilangan pinnalla.

Mitä enemmän ultraäänivärähtely työntää leikkuutyökalun reunan materiaaliin, sitä pienempi voi olla valssilangan kireys. Tämä vähentää jännitystä merkittävästi, jopa 50 % materiaalista ja mitoista riippuen. Yleensä jännityksen vähentäminen avaa mahdollisuuden lisätä linjan nopeutta. Valssilangan nopeuden tulisi kuitenkin olla vähintään 20 % alle työkalun värähtelynopeuden.