Ultradźwiękowe wspomaganie ciągnienia przewodów, rur i profili (UAD)
Hielscher Ultrasonics produkuje ultradźwiękowo wibrujący uchwyt matrycy drutowej, który współpracuje ze standardowymi matrycami drutowymi o średnicy zewnętrznej do 42 mm. Mieszanie ultradźwiękowe znacznie zmniejsza naprężenie linii wymagane do redukcji średnicy. Można to wykorzystać do zwiększenia prędkości linii lub zwiększenia redukcji rozmiaru na etap ciągnienia.
Dzięki tej technologii wiele materiałów, takich jak miedź, stal lub aluminium, można ciągnąć czystą wodą zamiast oleju lub mydła do ciągnienia.
Dlaczego warto łączyć ultradźwięki z ciągnieniem drutu?
Ciągnienie walcówki wymaga mocy do pokonania tarcia i zmiany kształtu materiału. W konwencjonalnej linii ciągnącej moc ta pochodzi wyłącznie z obracającego się kabestanu. Siła rozciągająca na walcówce rośnie wraz z prędkością linii, średnicą drutu i współczynnikiem redukcji średnicy. Wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności są czynnikami krytycznymi dla ciągnienia mniejszych drutów, ponieważ stosunek obwodu do przekroju jest wyższy dla mniejszych średnic drutu. Ogranicza to prędkość linii ciągnienia i redukcję średnicy na etap ciągnienia.
Wspomagane ultradźwiękami ciągnienie drutów, rur i profili zmniejsza siły rozciągające, a tym samym ryzyko pęknięć.
Jak działa ciągnienie drutu wspomagane ultradźwiękami?
Ciągnienie wspomagane ultradźwiękami przenosi drgania wzdłużne o wysokiej częstotliwości na matrycę drucianą. Typowa częstotliwość drgań wynosi 20 kHz, przemieszczenie matrycy drutu może wynosić do 100 mikronów (pk-pk). Im wyższy jest stosunek prędkości drgań narzędzia do prędkości walcówki, tym mniejsza może być siła rozciągająca działająca na linię drutu. Dlatego ciągnienie napędzane ultradźwiękami pozwala na szybsze prędkości linii rysowania lub większą redukcję rozmiaru w jednym kroku rysowania dla dowolnego limitu naprężeń rozciągających. Zmniejszenie siły rozciągającej sprawia, że ciągnienie napędzane ultradźwiękami jest najkorzystniejsze dla małych średnic materiałów i pustych pasm, takich jak rury.
Czy mogę używać ultradźwiękowego ciągnienia drutu?
Wspomagane ultradźwiękami ciągnienie przewodów działa przy prędkościach linii do 300 m/min (900 stóp/min). Standardowy ultradźwiękowy uchwyt matrycy współpracuje z matrycami drutowymi o średnicy zewnętrznej 25 mm i 42 mm. Ultradźwiękowe uchwyty matryc dla innych wymiarów są opracowywane i dostępne na życzenie.
Typowa średnica wewnętrzna matrycy wynosi od 0,01 mm do 8 mm (AWG#40 do AWG#0).
Co jest wymagane do rysowania wspomaganego ultradźwiękami?
UAD wykorzystuje standardową matrycę przewodową. Rezonator ultradźwiękowy – znany również jako sonotroda – zastępuje konwencjonalny uchwyt matrycy. Ta sonotroda jest specjalną innowacją firmy Hielscher Ultrasonics. Skutecznie przenosi ultradźwiękowe drgania wzdłużne na matrycę drutu. W celu zaoszczędzenia miejsca na instalację, sterownik ultradźwiękowy – znany również jako przetwornik – miesza sonotrodę od góry. Typowa konfiguracja UAD wymaga mniej niż 250 mm przestrzeni liniowej.
Wibracje ultradźwiękowe są generowane przez nasze standardowe urządzenia ultradźwiękowe, takie jak: UIP1000hdT (1,0kW), UIP1500hdT (1,5kW), UIP2000hdT (2,0kW) lub UIP4000 (4,0kW). Jednostki te napędzają różne procesy w trybie 24h/7d na całym świecie. Wymagana moc zależy od prędkości linii, materiału i wymiarów. Jednostki ultradźwiękowe są wymienne, jeśli rozwój prędkości linii wymaga większej mocy.
Można łatwo zmodernizować każdą istniejącą linię ciągnącą za pomocą systemu ultradźwiękowego. Wielu producentów linii drucianych jest dobrze zaznajomionych z instalacją lub modernizacją naszego systemu ultradźwiękowego. Niektóre z nowszych maszyn mają już miejsce przeznaczone na modernizację systemu ultradźwiękowego.
Istnieje więcej procesów walcówki
- Inne zastosowania obróbki drutu wspomaganej ultradźwiękami obejmują:
- Wspomagane ultradźwiękami ciągnienie i łuszczenie walcówki (UADP)
- Wspomagane ultradźwiękami czyszczenie ciągnione (UADC)
- Ultradźwiękowe czyszczenie przewodów, rur i profili
- Ultradźwiękowe czyszczenie matryc drucianych i prowadnic do wytłaczania
- Ultradźwiękowe przetwarzanie stopionych metali
Arkusz informacyjny “Ciągnienie drutu wspomagane ultradźwiękami – Hielscher Ultrasonics