ワイヤー、パイプ、プロファイルの超音波引き抜き加工 (UAD)
Hielscher Ultrasonics社は、外径42mmまでの標準的なワイヤーダイスに対応する超音波振動ワイヤーダイスホルダーを製造しています。超音波攪拌により、縮径に必要なライン張力を大幅に低減します。これにより、ライン速度を向上させたり、伸線ステップあたりのサイズ減少を増加させることができます。
この技術により、銅、鋼、アルミニウムなどの多くの材料を、油や絞り石鹸の代わりに純水で絞り加工することができる。
なぜ超音波と伸線を組み合わせるのか?
線材の伸線には、摩擦に打ち勝ち、材料を再形成するための動力が必要である。従来の伸線ラインでは、この動力は回転するキャプスタンからのみ供給される。線材にかかる引張力は、線速、線径、縮径率が速くなるほど大きくなる。引張強さと降伏強さは、線径が小さいほど断面に対する円周の比率が高くなるため、より細い線材の伸線には重要な要素である。このため、伸線ライン速度と伸線1ステップ当たりの縮径率が制限される。
超音波によるワイヤー、パイプ、プロファイルの引抜加工は、引張力を低減し、破断のリスクを低減します。
超音波伸線はどのように機能するのか?
超音波伸線は高周波の縦振動をダイスに伝える。典型的な振動周波数は20kHzで、線材ダイスの変位は最大100ミクロン(pk-pk)です。工具の振動速度と線材速度の比が高ければ高いほど、線材にかかる引張力は小さくなります。従って、超音波伸線は、与えられた引張応力限界に対して、1回の伸線工程でより速い伸線速度またはより大きなサイズ縮小を可能にする。この引張力の低減により、超音波伸線は小径の素材やパイプのような中空ストランドに最も適している。
超音波伸線は使えますか?
超音波による伸線は、最大300m/min(900ft/min)のライン速度で動作します。標準の超音波ダイスホルダーは、外径25mmと42mmのワイヤーダイスに対応します。その他の寸法の超音波ダイスホルダーは開発中であり、ご要望に応じて提供可能です。
一般的なワイヤーダイスの内径は0.01mmから8mm(AWG#40からAWG#0)です。
超音波アシストドローイングに必要なものは?
UADは標準的なワイヤーダイを使用します。超音波レゾネーター – 別名ソノトロード – は従来のダイホルダーに代わるものです。このソノトロードはHielscher Ultrasonics社の特別な技術革新です。超音波の縦振動を効率よくダイスに伝達します。設置スペースを節約するため、超音波ドライバーは – トランスデューサーとも呼ばれる – はソノトロードを上部から攪拌する。一般的なUADのセットアップに必要なラインスペースは250mm以下。
超音波振動は当社の標準的な超音波装置で発生します:UIP1000hdT(1.0kW)、UIP1500hdT(1.5kW)、UIP2000hdT(2.0kW)、UIP4000(4.0kW)。これらのユニットは、世界中の24時間365日稼働の様々なプロセスを駆動します。必要なパワーは、ライン速度、材料、寸法によって異なります。超音波ユニットは交換可能で、ライン速度の向上により、より大きなパワーが必要になった場合にも対応できます。
どんな既存の伸線ラインでも、超音波システムを簡単に後付けすることができます。多くの線引き機メーカーは、当社の超音波システムの設置や後付けに精通しています。新しい機械の中には、すでに超音波システム後付け用のスペースが確保されているものもあります。
線材加工はまだまだある
- 超音波アシストワイヤー加工の他の用途には、以下のようなものがある:
- 超音波による線材の引き抜き剥離(UADP)
- 超音波ドロー洗浄 (UADC)
- ワイヤー、パイプ、プロファイルの超音波洗浄
- ワイヤーダイスと押出ガイドの超音波洗浄
- 金属メルトの超音波処理
ファクトシート “超音波による伸線加工 – Hielscher Ultrasonics

