Ťahanie drôtov, rúr a profilov s podporou ultrazvuku (UAD)

Hielscher Ultrasonics vyrába ultrazvukovo kmitajúci držiak prievlaku, ktorý pracuje so štandardnými prievlakmi s vonkajším priemerom až 42mm. Ultrazvukové budenie výrazne znižuje ťahovú silu v linke potrebnú na zmenšenie priemeru. To možno využiť na zvýšenie rýchlosti linky alebo na zväčšenie redukcie rozmerov pri jednom ťažnom priechode.
Vďaka tejto technológii možno mnohé materiály, ako napríklad meď, oceľ alebo hliník, ťahať s použitím čistej vody namiesto oleja alebo ťažného mydla.

Prečo kombinovať ultrazvuk s ťahaním drôtu?

Ťahanie valcovaného drôtu si vyžaduje výkon na prekonanie trenia a pretvarovanie materiálu. V bežnej ťažnej linke tento výkon dodáva výlučne rotujúci ťažný bubon. Ťahová sila pôsobiaca na valcovaný drôt rastie so zvyšujúcou sa rýchlosťou linky, priemerom drôtu a pomerom redukcie priemeru. Pevnosť v ťahu a medza klzu sú rozhodujúcimi faktormi pri ťahaní tenších drôtov, pretože pomer obvodu k ploche prierezu je pri menších priemeroch drôtu vyšší. To obmedzuje rýchlosť ťažnej linky a redukciu priemeru pri jednom ťažnom priechode.
Ťahanie drôtov, rúr a profilov s podporou ultrazvuku znižuje ťahové sily, a tým aj riziko pretrhnutia.

Ako funguje ťahanie drôtu s podporou ultrazvuku?

Pri ťahaní s podporou ultrazvuku sa na prievlak prenáša vysokofrekvenčné pozdĺžne kmitanie. Typická frekvencia kmitania je 20kHz, výchylka prievlaku môže dosahovať až 100 mikrometrov (pk-pk). Čím vyšší je pomer rýchlosti kmitania nástroja k rýchlosti valcovaného drôtu, tým nižšia môže byť ťahová sila v drôtovej linke. Ťahanie s ultrazvukovým pohonom preto pri akejkoľvek danej hranici ťahového napätia umožňuje vyššie rýchlosti ťažnej linky alebo väčšiu redukciu rozmerov pri jednom ťažnom priechode. Vďaka zníženiu ťahovej sily je ťahanie s ultrazvukovým pohonom najvýhodnejšie pre materiály s malým priemerom a pre duté polotovary, ako sú rúry.

pozdĺžne kmitanie prievlaku

Môžem použiť ultrazvukové ťahanie drôtu?

Ťahanie drôtov s podporou ultrazvuku funguje pri rýchlostiach linky až 300m/min (900ft/min). Štandardný ultrazvukový držiak prievlaku pracuje s prievlakmi s vonkajším priemerom 25mm a 42mm. Ultrazvukové držiaky prievlakov pre iné rozmery sú vo vývoji a sú dostupné na požiadanie.
Typický vnútorný priemer prievlaku sa pohybuje od 0,01mm do 8mm (AWG#40 až AWG#0).

Čo je potrebné na ťahanie s podporou ultrazvuku?

UAD využíva váš štandardný prievlak. Ultrazvukový rezonátor – známy aj ako sonotróda – nahrádza bežný držiak prievlaku. Táto sonotróda je špeciálnou inováciou spoločnosti Hielscher Ultrasonics. Účinne prenáša ultrazvukové pozdĺžne kmitanie na prievlak. Na úsporu priestoru pri inštalácii ultrazvukový budič – známy aj ako menič – rozkmitáva sonotródu zhora. Typická zostava UAD vyžaduje menej ako 250mm priestoru pozdĺž linky.
Ultrazvukové kmitanie vytvárajú naše štandardné ultrazvukové zariadenia, ako napríklad: UIP1000hdT (1,0kW), UIP1500hdT (1,5kW), UIP2000hdT (2,0kW) alebo UIP4000 (4,0kW). Tieto jednotky poháňajú rôzne procesy v prevádzke 24h/7d po celom svete. Požadovaný výkon závisí od rýchlosti linky, materiálu a rozmerov. Ultrazvukové jednotky sú vzájomne zameniteľné, ak si zvýšenie rýchlosti linky vyžiada vyšší výkon.
Každú existujúcu ťažnú linku môžete jednoducho dodatočne vybaviť ultrazvukovým systémom. Mnohí výrobcovia liniek na spracovanie drôtu dobre poznajú inštaláciu alebo dodatočnú montáž nášho ultrazvukového systému. Niektoré novšie stroje už majú vyhradený priestor na dodatočnú montáž ultrazvukového systému.