Decojirea prin tragere asistată cu ultrasunete a sârmei laminate (UADP)

Decojirea prin tragere a sârmei laminate îmbunătățește semnificativ calitatea suprafeței prin îndepărtarea materialului de pe perimetrul exterior al acestuia. Este o alternativă larg cunoscută la decojirea rotativă, sablare sau rectificare. Decojirea prin tragere asistată cu ultrasunete utilizează o vibrație de înaltă frecvență a sculei de decojire. Mișcarea longitudinală de mare viteză a sculei de decojire reduce forțele de tragere și îmbunătățește calitatea suprafeței materialului.

Ce este decojirea prin tragere?

Calitatea superioară a suprafeței, cu o rugozitate foarte scăzută, este principalul obiectiv al procesului de decojire prin tragere. După decojirea prin tragere, sârma laminată are o structură mai omogenă a materialului și o puritate mai ridicată a acestuia. Decojirea prin tragere elimină defectele de suprafață, precum oxidarea, urmele de vibrații, zgârieturile de laminare, cicatricile de țunder, straturile duble, suprapunerile, incluziunile și straturile marginale decarburate de pe metalele feroase, cum ar fi oțelul sau materialele din fier. O aplicație importantă a decojirii prin tragere este îndepărtarea țunderului și a ruginii de suprafață de pe sârma laminată feroasă. În cazul metalelor neferoase, cum ar fi cuprul, decojirea prin tragere poate fi necesară pentru îndepărtarea straturilor superficiale întărite după laminare sau tragere. Procesul de decojire prin tragere poate îndepărta între 0,01mm și 0,25mm de material de pe suprafața sârmei laminate într-o singură etapă. Decojirea prin tragere este cunoscută și ca răzuire, scalpare sau răzuire cu filieră posterioară.

Decojirea prin tragere vs. decojirea rotativă

Pentru sârme laminate, profile sau tuburi cu diametrul mai mic de 25mm, decojirea prin tragere are mari avantaje față de decojirea rotativă. Decojirea rotativă a sârmei laminate limitează viteza de producție și poate duce la suprafețe cu structură ondulată sau spiralată pe sârmele laminate de mici dimensiuni. Scula de tăiere pentru decojirea prin tragere răzuiește paralel cu direcția de avans. Aceasta conduce la o topografie superioară a suprafeței de-a lungul sârmei laminate și la o durabilitate mai mare a sculei de decojire prin tragere. În general, costurile sculelor de decojire prin tragere sunt mai mici decât cele ale sistemelor de decojire rotativă.

Care este avantajul decojirii prin tragere asistate cu ultrasunete (UADP)?

Decojirea prin tragere a sârmei laminate necesită putere pentru a învinge frecarea și pentru a tăia materialul. Într-o instalație convențională de decojire prin tragere, această putere provine exclusiv de la tamburul de tragere rotativ. Forța de tracțiune asupra sârmei laminate crește odată cu viteza mai mare a liniei, cu diametrul sârmei și cu grosimea stratului decojit. Rezistența la tracțiune și limita de curgere sunt factori critici în special pentru sârmele laminate mai mici, deoarece raportul dintre circumferință și secțiunea transversală este mai mare la diametre mai mici. Acest lucru limitează viteza liniei de decojire prin tragere sau face imposibilă o decojire prin tragere convențională din cauza riscului ridicat de rupere.
Decojirea prin tragere asistată cu ultrasunete utilizează o vibrație longitudinală de înaltă frecvență a sculei de tăiere cu muchie ascuțită. Frecvența tipică de vibrație este de 20kHz, iar deplasarea muchiei de decojire poate ajunge până la 100 microni (pk-pk). Cu cât raportul dintre viteza de vibrație a sculei de decojire și viteza sârmei laminate este mai mare, cu atât forța de tracțiune asupra sârmei poate fi mai mică. Prin urmare, decojirea prin tragere acționată cu ultrasunete permite viteze mai mari ale liniei de decojire prin tragere sau o îndepărtare mai mare de material într-o singură etapă de decojire, pentru orice limită dată a rezistenței la tracțiune. Reducerea forței de tracțiune face ca decojirea prin tragere acționată cu ultrasunete să fie cea mai avantajoasă pentru diametre mici ale materialului și pentru semifabricatele cave, cum ar fi tuburile.
Sârmele laminate sunt predispuse la urme de vibrații și fracțiuni la pornirea și oprirea acționării tamburului de tragere. Acest lucru este mai problematic pentru materialele moi sau foarte elastice și pentru secțiunile transversale mici. Scula de decojire pusă în vibrație cu ultrasunete se mișcă înainte și înapoi de 20.000 de ori pe secundă. Această mișcare continuă a filierei de răzuire reduce tensiunea de tracțiune și previne urmele de vibrații și ondulațiile de-a lungul suprafeței sârmei laminate.

Cu cât vibrația ultrasonică împinge mai mult muchia sculei de tăiere în material, cu atât tensiunea în sârma laminată poate fi mai mică. Aceasta conduce la reduceri semnificative ale tensiunii de până la 50%, în funcție de material și de dimensiuni. În general, reducerea tensiunii deschide posibilitatea de a crește viteza liniei. Totuși, viteza sârmei laminate ar trebui să fie cu cel puțin 20% sub viteza de vibrație a sculei.