Trefilação
• A trefilação é um processo de conformação
plástica que se realiza pela operação de
conduzir um fio (ou barra ou tubo) através de
uma ferramenta (fieira), que contém um furo
em seu centro, por onde passa o fio. Esse furo
tem o diâmetro decrescente, e apresenta um
perfil na forma de funil curvo ou cônico.
Trefilação
Trefilação
• A passagem do fio pela fieira causa redução da sua secção.
• Operação geralmente realizada a frio.
• Ocorre encruamento com alteração nas propriedades
mecânicas do fio (redução da ductibilidade e aumento da resistência mecânica ).
• Matéria-Prima: produto na forma de arame, barra ou
tubo obtidos da extrusão (para materiais não-ferrosos) e da laminação (para metais ferrosos e não-ferrosos).
• Produtos obtidos: fios, arames, barras e tubos.
Trefilação
• Esforço externo é de tração (puxar o fio),
enquanto que aonde ocorre a conformação o esforço é de compressão. Por esse motivo o
esforço dominante é chamado de compressão
indireta.
Trefilação
Trefilação
Máquinas de trefilar:
1. Máquina de trefilar sem deslizamento.
Antes de passar pela fieira – a partir da segunda fieira – o fio passa por um anel tirante e por uma roldana. Isso devido a velocidade do fio após cada passagem na fieira ser diferente, já que o fio se alonga ao passar pela fieira.
O anel tirante serve como balizador do ajuste de velocidade. Se a quantidade do fio acumulado num anel for aumentando, deve-se reduzir a velocidade desse anel ou aumentar a velocidade do anel seguinte.
Trefilação
Trefilação
2. Máquina de trefilar com deslizamento.
Para a trefilação de fios metálicos de
pequenos diâmetros, as máquinas com
deslizamento são as mais utilizadas.
Trefilação
Trefilação
Sistema de Lubrificação:
• máquinas com sistema de imersão, em que a fieira e os anéis permanecem imersos no líquido refrigerante e lubrificante;
• máquinas com sistema de aspersão, em que a fieira recebe um jato de líquido refrigerante e lubrificante.
Objetivos da lubrificação: reduzir o desgaste da fieira, dar bom acabamento superficial ao fio e reduzir o esforço de trefilação.
Trefilação
As máquinas de trefilar são ainda classificadas segundo o diâmetro dos produtos trefilados em:
• para barras redondas (com diâmetro superior a 5 mm);
• para fios grossos (com diâmetro entre 2 a 5 mm);
• para fios médios (com diâmetros menores de 0,5 mm até 2 mm);
• para fios finos (com diâmetros menores de 0,15 até 0, 5 mm);
• para fios capilares (com diâmetros inferiores a 0,15 mm).
Trefilação
As máquinas de trefilar barras redondas são:
• Robustas e permitem grandes reduções de seções (maior que 70%);
• Possuem poucas fieiras ( 3 ou 4);
• Forças de 3 toneladas ou mais;
• Velocidade na ordem de 2 m/s;
• Podem ter um forno de recozimento antes do
bobinamento.
Trefilação
As máquinas de trefilar fios médios e finos são:
• Sempre do tipo com deslizamento;
• O número de fieiras é da ordem de vinte;
• Em geral o sistema de lubrificação é por imersão;
• Possuem quatro cones com quatro ou cinco anéis cada.
As máquinas de trefilar fios finos são:
• Iguais a de trefilar fios médios e finos, com exceção das velocidades de trabalho que nesse caso são maiores.
Trefilação
As máquinas de trefilar fios capilares são:
•
A tensão de bobinamento deve ser controlada;
•
Ocorre desgaste maior nos anéis ( revestimento cerâmico);
•
Velocidades de trabalho podem atingir 40 m/s;
•
Os sistemas mecânicos de acionamento dos anéis e de movimentação dos carretéis devem ter
elevada precisão e também estar praticamente
isentos de vibrações mecânicas;
Trefilação
Equipamentos auxiliares no processo:
• máquinas de afinar a ponta do fio;
• máquinas de soldagem topo-a-topo;
• máquinas de alimentação contínua;
• equipamentos de decapagem;
• equipamentos de tratamento térmico de recozimento;
• Equipamentos para revestimento dos fios plásticos e metálicos.
Trefilação
A fieira, ou ferramenta de trefilar, é constituída de quatro regiões distintas, ao longo do furo interno:
• O cone de entrada tem a finalidade de guiar o fio em direção ao cone de trabalho e permitir
que o lubrificante acompanhe o fio e contribua para a redução do atrito entre as superfícies do fio e do cone de trabalho;
• No cone de trabalho ocorre a redução pelo esforço de compressão – o atrito deve ser reduzido nessa região;
• No cilindro de calibração ocorre o ajuste do diâmetro do fio;
• O cone de saída deve proporcionar uma saída livre do fio sem causar danos nas superfícies da fieira e do fio.
Trefilação
Trefilação
Trefilação
Características necessárias para a ferramenta de trefilar (fiera):
• permitir a trefilação de grande quantidade de fios sem que ocorra um desgaste acentuado da fieira;
• permitir a trefilação a altas velocidades
• permitir a adoção de elevadas reduções de secção;
• conferir calibração constante do diâmetro do fio;
• conferir longa vida à ferramenta
• permitir a obtenção de superfície lisa e brilhante no fio durante longo período de uso.
Material da fiera: Diamante até fios de 2 mm e metal duro para fios acima de 2 mm.
