Ultrazvučno potpomognuto izvlačenje-ljuštenje žičanih šipki (UADP)

Izvlačenje-ljuštenje žičane šipke značajno poboljšava kvalitetu površine ljuštenjem materijala s vanjskog ruba materijala. To je nadaleko poznata alternativa rotacijskom ljuštenju, pjeskarenju ili brušenju. Ultrazvučno potpomognuto izvlačenje-ljuštenje koristi visokofrekventnu vibraciju alata za guljenje. Uzdužno kretanje alata za ljuštenje velikom brzinom smanjuje sile izvlačenja i poboljšava kvalitetu površine materijala.

Što je Draw-Peeling?

Vrhunska kvaliteta površine vrlo male hrapavosti površine glavni je cilj procesa izvlačenja-ljuštenja. Nakon izvlačenja-ljuštenja, valjana žica ima homogeniju strukturu materijala i veću čistoću materijala. Draw-peeling uklanja površinske nedostatke, kao što su oksidacija, tragovi klepetanja, brazde od valjanja, ožiljci od ljuski, dvostruke opne, preklapanja, inkluzije i dekarburizirani rubni slojevi od željeznih metala poput čelika ili željeznih materijala. Istaknuta primjena ljuštenja je uklanjanje kamenca i površinske hrđe sa željezne žice. Obojeni metali, kao što je bakar, mogu uzrokovati potrebu za ljuštenjem kako bi se uklonili stvrdnuti površinski slojevi nakon valjanja ili izvlačenja. Postupkom izvlačenja-ljuštenja može se ukloniti između 0,01 mm i 0,25 mm materijala s površine žice u jednom koraku. Draw-peeling je također poznat kao shaving, scalping ili back-die shaving.

Draw-Peeling vs. Rotacijski piling

Za žičane šipke, profile ili cijevi promjera manjeg od 25 mm, izvlačenje ima velike prednosti u odnosu na rotacijsko ljuštenje. Rotacijsko ljuštenje žičanih šipki ograničava brzinu proizvodnje i može rezultirati valovitom ili spiralnom strukturom površina na malim žičanim šipkama. Rezni alat za izvlačenje i ljuštenje brije paralelno sa smjerom dodavanja. To dovodi do vrhunske površinske topografije duž žice i do veće izdržljivosti alata za izvlačenje i ljuštenje. Općenito, troškovi alata za izvlačenje i ljuštenje niži su od rotacijskih sustava za ljuštenje.

Koja je korist od ultrazvučno potpomognutog pilinga (UADP)?

Izvlačenje-ljuštenje žičanih šipki zahtijeva snagu za prevladavanje trenja i rezanje materijala. U konvencionalnoj postavci za izvlačenje i ljuštenje, ova snaga dolazi samo od rotirajućeg cilindra. Vlačna sila na žičanu šipku raste s većom brzinom žice, promjerom žice i debljinom sloja koji se ljušti. Vlačna čvrstoća i granica tečenja kritični su čimbenici posebno za manje žičane šipke, budući da je omjer opsega i poprečnog presjeka veći za manje promjere. To ograničava brzinu linije izvlačenja-ljuštenja ili onemogućuje konvencionalno izvlačenje-ljuštenje zbog visokog rizika od lomova.
Ultrazvučno potpomognuto izvlačenje-ljuštenje koristi visokofrekventnu uzdužnu vibraciju reznog alata s oštrim rubovima. Tipična frekvencija vibracija je 20 kHz, pomak ruba za ljuštenje može biti do 100 mikrona (pk-pk). Što je veći omjer između brzine vibracije alata za guljenje i brzine šipke žice, to manja može biti vlačna sila na žici. Stoga ultrazvučno pokretano izvlačenje-ljuštenje omogućuje veće brzine linije izvlačenja-ljuštenja ili više uklanjanja materijala u jednom koraku ljuštenja za bilo koju granicu vlačne čvrstoće. Smanjenje vlačne sile čini ultrazvučno pokretano izvlačenje najpovoljnijim za male promjere materijala i za šuplje niti, kao što su cijevi.
Žičane šipke sklone su mrljama i frakcijama prilikom pokretanja i zaustavljanja pogona. Ovo je problematičnije za mekane ili vrlo elastične materijale i male presjeke. Ultrazvučno vibrirani alat za guljenje pomiče se naprijed-natrag 20 000 puta u sekundi. Ovo kontinuirano kretanje matrice za brijanje smanjuje vlačno naprezanje i izbjegava mrlje i mreškanje duž površine žice.

Što više ultrazvučne vibracije guraju rub alata za rezanje u materijal, to je manja napetost žičane šipke. To dovodi do značajnog smanjenja napetosti do 50%, ovisno o materijalu i dimenzijama. Općenito, smanjenje napetosti otvara mogućnost povećanja brzine linije. Ipak, brzina motke treba biti najmanje 20% ispod brzine vibracije alata.