Trefilação: Processo, Tipos e Aplicações - Ciência - 2023

Trefilhamento: Processo, Tipos e Aplicações - Ciência

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o desenho do fio é a elaboração do fio esticando uma barra fria. Os materiais mais comuns na trefilação são aço, alumínio e cobre. No entanto, a trefilação é aplicável a qualquer metal dúctil ou liga; isto é, que é capaz de se deformar sem quebrar sob a ação de uma força.

A haste que dá origem ao arame é muito reduzida ao ser passada por um orifício de formato cônico chamado arame, linha ou matriz. Essa é a origem do nome desse procedimento.

Após enroscar a haste em uma matriz localizada em uma extremidade do conjunto, a extremidade restante é ligada a um bloco, acoplado a um motor elétrico que exerce tração na haste. A haste reduz seu diâmetro e aumenta seu comprimento.

Se forem fios finos, a trefiladeira deve possuir vários blocos, já que o alongamento do fio não deve ocorrer em uma única fase.

Processo de trefilação

O estiramento consiste no alongamento do fio enquanto está frio. Além de reduzir o diâmetro da haste e aumentar seu comprimento, esse processo também melhora as características mecânicas do material.

O processo varia de acordo com as dimensões da barra metálica que será desenhada. Porém, aproximadamente o procedimento consiste na execução das seguintes fases:

Proprietário

É um pré-tratamento de condicionamento térmico que consiste em submeter o fio a temperaturas acima de 900 ° C.

Em seguida, o fio é resfriado rapidamente com a aplicação de um banho de chumbo, no qual sua temperatura é reduzida em aproximadamente 400 ° C.

O objetivo desta primeira fase do processo é aumentar a ductilidade da barra de metal. Graças a esta propriedade, o processo de desenho é viável.

Stripping

Nessa fase, o óxido e qualquer revestimento externo que esteja presente na haste, como ferrugem ou laminações, são removidos.

Esse processo é realizado por meio de lavagens químicas que são enxaguadas com água sob pressão.

Desenhando

Esta é a fase nevrálgica do processo e consiste na transformação da haste de metal. Geralmente o desenho é feito em vários blocos para garantir a integridade do processo. Para isso, a trefiladeira conta com diversos tambores ou bobinas de tração.

As referidas bobinas de tração orientam a passagem do fio através das filas dispostas para ele, formando os blocos ou estações de processamento.

Por sua vez, cada linha tem lubrificantes em pó e as bobinas de tração geralmente têm mecanismos de resfriamento à base de ar e água.

As dimensões finais do fio podem variar em função do diâmetro e do comprimento da barra original, aliado ao projeto da trefiladeira.

Por exemplo, se a barra tiver 15 milímetros de diâmetro ou mais, o arame passa várias vezes pelas estações de trefilação para remover excessos e melhorar o acabamento superficial do arame.

Para fios com diâmetros menores, o procedimento anterior é repetido, com alguns tratamentos térmicos intermediários para alterar as propriedades físicas do fio e eliminar a rigidez.

Algumas vezes, dependendo do diâmetro da barra, em cada passagem é possível reduzir esse diâmetro em até 45%, até que o fio seja obtido com as características desejadas.

Isso aumenta a resistência à tração, mas em detrimento da flexão do material. Portanto, é recomendável lidar com cada etapa da máquina de desenho com moderação.

Terminar

Ao final da etapa anterior, o fio deve ser endireitado para eliminar as tensões inerentes ao processo. Às vezes, os tratamentos térmicos são aplicados para melhorar as propriedades físicas e mecânicas do produto final.

Tipos

O processo de trefilação pode ser realizado de três maneiras diferentes, dependendo das características do produto final.

Isto implica que, dependendo do maquinário e dos tratamentos térmicos utilizados, o resultado da trefilação pode ser: um fio fino, uma haste de metal ou um tubo. Os três tipos principais de trefilagem são explicados a seguir.

Desenho do fio

Consiste na obtenção do fio fino a partir da deformação de uma haste. Conforme descrito anteriormente, isso é possível pelo alongamento a frio do metal, para aproveitar a ductilidade.

Para este tipo de processo, as matrizes são confeccionadas com ferro fundido resfriado, diamante ou carboneto de tungstênio, para garantir a eficácia das matrizes.

Desenho da haste

Neste caso, o diâmetro do produto final é consideravelmente maior que o da trefilagem. Conseqüentemente, a trefiladeira utilizada deve ser consideravelmente mais robusta.

A principal diferença entre trefilagem e trefilagem é que o fio pode ser enrolado em torno das bobinas de tração. Em vez disso, as hastes devem ser mantidas retas.

Para facilitar o processamento e a transferência da haste após a extração, ela é cortada em seções de acordo com os comprimentos de conveniência.

Desenho de tubo

Nesse caso, o resultado obtido no processo de trefilação é um produto tubular. Em linhas gerais, o procedimento é semelhante aos casos anteriores, exceto que o maquinário é mais pesado.

Para moldar a espessura e o diâmetro dos tubos de metal, um mandril é usado; ou seja, uma prensa especial para segurar os tubos durante o processamento.

O tubo metálico é transportado por um sistema de rolamentos para facilitar o processamento das peças.

Formulários

A trefilação é utilizada na produção de fios de alumínio, cobre e aço, entre outros materiais. Este material é muito valorizado na área de instalações elétricas.

Fios muito finos - geralmente feitos de molibdênio e tungstênio, e com diâmetros menores que 0,01 milímetros - são usados em aplicações eletrônicas.

No caso de hastes e tubos de metal, esses tipos de elementos são utilizados na construção, instalações elétricas e indústrias de canalização.

Referências

Curley, R. (2009). Desenho do fio. Encyclopædia Britannica, Inc. Londres, Inglaterra. Recuperado de: britannica.com
Trefilação (2010). Recuperado de: wiki.ead.pucv.cl
Tipos de processo de estiramento: trefilado, trefilado e trefilado (2017). Recuperado de: mech4study.com
Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Desenho do fio. Recuperado de: es.wikipedia.org
Desenho de arame (2017) TOKUSAI TungMoly Co., LTD. Recuperado de: tokusai.co.jp