와이어, 파이프 및 형재의 초음파 보조 인발(UAD)
Hielscher Ultrasonics는 외경이 최대 42mm인 표준 와이어 인발 다이스에 사용할 수 있는 초음파 진동 와이어 다이스 홀더를 제조합니다. 초음파 진동은 직경 축소에 필요한 라인 장력을 크게 줄입니다. 이를 통해 라인 속도를 높이거나 인발 단계당 치수 감소량을 늘릴 수 있습니다.
이 기술을 사용하면 구리, 강철, 알루미늄 등 다양한 재료를 오일이나 인발용 비누 대신 순수한 물로 인발할 수 있습니다.
초음파를 와이어 인발에 결합하는 이유는 무엇일까요?
선재를 인발하려면 마찰을 극복하고 재료의 형상을 바꾸는 데 동력이 필요합니다. 기존 인발 라인에서는 이 동력이 오직 회전하는 캡스턴에서만 공급됩니다. 선재에 작용하는 인장력은 라인 속도가 빨라지고 와이어 직경과 직경 감소율이 커질수록 증가합니다. 와이어 직경이 작을수록 단면적에 대한 둘레의 비율이 높아지므로, 인장 강도와 항복 강도는 가는 와이어의 인발에서 중요한 요소입니다. 이로 인해 인발 라인 속도와 인발 단계당 직경 감소량이 제한됩니다.
와이어, 파이프 및 형재의 초음파 보조 인발은 인장력을 줄여 파단 위험을 낮춥니다.
초음파 보조 와이어 인발은 어떻게 작동하나요?
초음파 보조 인발은 고주파 종방향 진동을 와이어 다이스에 전달합니다. 일반적인 진동 주파수는 20kHz이며, 와이어 다이스의 변위는 최대 100 마이크로미터(pk-pk)에 이를 수 있습니다. 선재 속도에 대한 공구 진동 속도의 비율이 높을수록 와이어 라인에 작용하는 인장력은 더 낮아질 수 있습니다. 따라서 초음파 구동 인발은 주어진 인장 응력 한계 내에서 인발 라인 속도를 높이거나 한 번의 인발 단계에서 치수 감소량을 늘릴 수 있게 합니다. 인장력이 감소하므로 초음파 구동 인발은 직경이 작은 재료와 파이프 같은 중공재에 가장 유리합니다.
초음파 와이어 인발을 사용할 수 있나요?
초음파 보조 와이어 인발은 최대 300m/min (900ft/min)의 라인 속도에서 작동합니다. 표준 초음파 다이스 홀더는 외경이 25mm 및 42mm인 와이어 다이스에 사용할 수 있습니다. 다른 치수에 맞는 초음파 다이스 홀더는 개발 중이며 요청 시 제공됩니다.
일반적인 와이어 다이스 내경 범위는 0.01mm에서 8mm까지입니다(AWG#40에서 AWG#0까지).
초음파 보조 인발에는 무엇이 필요한가요?
UAD는 사용 중인 표준 와이어 다이스를 사용합니다. 소노트로드라고도 하는 초음파 공진기가 기존 다이스 홀더를 대체합니다. 이 소노트로드는 Hielscher Ultrasonics의 특별한 혁신 기술입니다. 초음파 종방향 진동을 와이어 다이스에 효율적으로 전달합니다. 설치 공간을 절약하기 위해 트랜스듀서라고도 하는 초음파 구동기가 위쪽에서 소노트로드를 진동시킵니다. 일반적인 UAD 구성에 필요한 라인 공간은 250mm 미만입니다.
초음파 진동은 UIP1000hdT (1.0kW), UIP1500hdT (1.5kW), UIP2000hdT (2.0kW), UIP4000 (4.0kW) 등의 당사 표준 초음파 장치로 생성됩니다. 이 장치들은 전 세계에서 24h/7d 운전으로 다양한 공정을 구동합니다. 필요한 동력은 라인 속도, 재료 및 치수에 따라 달라집니다. 라인 속도가 향상되어 더 큰 동력이 필요해지면 초음파 장치를 교체할 수 있습니다.
기존의 어떤 인발 라인에도 초음파 시스템을 쉽게 추가 장착할 수 있습니다. 많은 와이어 라인 제조업체가 당사 초음파 시스템의 설치 또는 추가 장착에 매우 익숙합니다. 일부 최신 기계에는 초음파 시스템을 추가 장착할 공간이 이미 마련되어 있습니다.
그 밖에도 다양한 선재 가공 공정이 있습니다
- 초음파 보조 와이어 가공의 다른 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 선재의 초음파 보조 인발 박피(UADP)
- 초음파 보조 인발 세척(UADC)
- 와이어, 파이프 및 형재의 초음파 세척
- 와이어 다이스 및 압출 가이드의 초음파 세척
- 금속 용탕의 초음파 처리
자료집 “초음파 보조 와이어 인발 – Hielscher Ultrasonics

