Насколько качество обработки поверхности проволоки на этой машине волочения сравнимо с качеством обработки поверхности на машинах для волочения с роликовыми матрицами?

Сравнивая качество отделки поверхности, обычный машины для волочения проволоки обычно обеспечивают более гладкую и однородную поверхность, чем машины для волочения с роликовыми матрицами. для большинства типов и диаметров проволоки. Однако разница в производительности во многом зависит от материала проволоки, диаметра мишени, скорости производства и метода смазки. Понимание преимуществ каждой машины помогает производителям принимать более разумные решения в отношении оборудования.

Как каждая машина обеспечивает качество поверхности

Стандарт машина для волочения проволоки протягивает проволоку через карбид вольфрама или алмазную матрицу под натяжением. Геометрия матрицы, в частности угол подхода, длина подшипника и задний рельеф, равномерно сжимает и удлиняет проволоку. Этот 360-градусный контакт между матрицей и проволокой позволяет получить поверхность, которая хорошо контролируется. Значения шероховатости поверхности (Ra) обычно находятся в диапазоне от 0,2 до 0,8 мкм. в зависимости от качества штампа и смазки.

Напротив, в волочильной машине с валковой матрицей используются два или более противоположных закаленных ролика для уменьшения поперечного сечения проволоки. Поскольку ролики контактируют с проволокой в ​​отдельных точках, а не по всей ее окружности, деформация становится менее однородной. Это часто приводит к слегка овальному поперечному сечению и значениям поверхностного Ra в диапазоне от 0,6 мкм до 1,5 мкм , что во многих случаях заметно грубее, чем обычное волочение.

Прямое сравнение: показатели качества поверхности

Где волочильные машины имеют явное преимущество

Для применений, требующих жестких допусков на поверхность, предпочтительным выбором является волочильная машина. К отраслям промышленности с наиболее высокими требованиями к отделке относятся:

• Медицинская проволока (например, проводники, хирургические нити): Ra должен быть ниже 0,4 мкм, чтобы предотвратить повреждение тканей и обеспечить биосовместимость.
• Магнитный провод/эмалированный провод : Шероховатая поверхность приводит к неравномерной адгезии эмалевого покрытия, что приводит к нарушению изоляции. Волочильные станки с полированными алмазными матрицами обеспечивают необходимую гладкость.
• Тонкая проволока диаметром менее 0,5 мм : Роликовые штамповочные машины обычно не подходят для такого масштаба. Волочильные машины с системой мокрой смазки надежно обрабатывают проволоку толщиной до 0,01 мм.
• Яркий провод для видимых применений : Декоративная проволока, ювелирная проволока и архитектурные тросы требуют блестящей, зеркальной поверхности, которую может обеспечить только хорошо настроенная машина для волочения проволоки.

В ходе контролируемого испытания с использованием медной проволоки диаметром 1,0 мм на машине для волочения проволоки с несколькими матрицами, оснащенной матрицами из полированного карбида вольфрама и влажной смазкой на масляной основе, была получена проволока с Ra = 0,25 мкм , а двухвалковая штамповочная машина, работающая на том же сырье, давала Ra = 0,92 мкм — почти в четыре раза грубее .

Где конкурентоспособны машины для волочения роликовых штампов

Машины для волочения с роликовыми штампами не уступают ни в одном случае. Они предлагают определенные преимущества, которые делают их лучшим выбором в определенных производственных средах.

Обработка твердых и высоколегированных материалов

Для таких материалов, как вольфрам, молибден, нержавеющая сталь или титановые сплавы, износ матрицы в обычном волочильном станке является серьезным и дорогостоящим. В машинах с роликовыми штампами используются вращающиеся ролики, которые распределяют износ по большей площади контакта. увеличение срока службы инструмента в 3-5 раз по сравнению с фиксированными матрицами в этих приложениях из твердых материалов. Здесь приемлемый компромисс между качеством поверхности, поскольку эти продукты обычно являются структурными, а не прецизионными.

Поломка стержня большого диаметра

На начальных стадиях разрушения — уменьшении стержня с 8 мм до 3–4 мм — качество поверхности вторично по сравнению с эффективностью уменьшения размеров. Машины с роликовыми штампами эффективно справляются с этой черновой работой, а более низкая стоимость штампа за проход делает их экономически привлекательными для крупнотоннажных операций. Затем для чистовых проходов, где качество поверхности имеет значение, используется обычная волочильная машина.

Более низкие эксплуатационные расходы за проход

Роликовые штампы можно перешлифовать и использовать повторно несколько раз. Напротив, алмазные и твердосплавные матрицы для машин тонкого волочения проволоки представляют собой прецизионные компоненты, которые могут стоить дороже. От 50 до 500 долларов за кубик в зависимости от марки и размера, и его не всегда можно экономично повторно полировать.

Роль смазки в конечном результате обработки поверхности

Смазка является одним из важнейших факторов, влияющих на качество поверхности любого волочильного станка. Системы мокрой смазки, в которых проволока проходит через ванну с жидкой смазкой до и во время контакта с матрицей, неизменно превосходят сухую волочение с точки зрения качества поверхности. Ключевые преимущества влажной смазки в машине волочения проволоки включают в себя:

• Снижен коэффициент трения (с ~0,10–0,12 при сухой вытяжке до ~0,04–0,06 при мокрой вытяжке).
• Предотвращение образования царапин на поверхности проволоки
• Последовательный температурный контроль, предотвращающий образование микротрещин на поверхности при высоких скоростях волочения.
• Удаление металлических частиц, которые в противном случае могли бы застрять на поверхности проволоки.

Машины для волочения с роликовыми матрицами по своей конструкции имеют ограниченную способность полностью покрывать зону деформации смазкой. Это структурное ограничение является основной причиной того, что качество их поверхности отстает от качества волочильных машин с закрытой матрицей, особенно при более высоких скоростях волочения, превышающих 10 м/с.

Решение о выборе машины для волочения проволоки и машины для волочения с роликовыми матрицами должно основываться на конкретной спецификации вашего продукта, а не только на стоимости машины.

• Если для конечного использования вашего провода требуется Ra ниже 0,8 мкм , жесткий допуск по округлости (овальность менее 0,5%) или диаметры менее 1,0 мм — выбирайте волочильный станок.
• Если вы волочите твердые сплавы, обрабатываете стержни большого диаметра в проходах или отдаете предпочтение сроку службы матрицы над качеством поверхности, то волочильная машина с роликовой матрицей является практичным выбором.
• Для смешанных производственных линий многие предприятия используют валковые штамповочные машины для черновой разбивки и волочильные машины для чистовой обработки , сочетая в себе экономическую выгоду обоих.

Инвестиции в качество штампов и модернизацию системы смазки на станке для волочения проволоки будут неизменно обеспечивать более высокий результат обработки поверхности, чем любая модификация, доступная для оборудования с роликовыми штампами. Для производителей, чья ценность продукции зависит от эстетики поверхности или точности адгезии покрытия, волочильная машина остается эталонной технологией.