Che cos'è il disegno a freddo?
La trafilatura a freddo è un processo di formatura del metallo in base al quale un pezzo di metallo viene forzato attraverso una singola o serie di matrici, riducendo così le dimensioni della sezione trasversale della parte originale. Il processo di trafilatura a freddo produce un prodotto finale dimensionalmente coerente, migliorando allo stesso tempo sia la resistenza che la resistenza alla trazione. La superficie risultante è pulita e priva di squame o altri difetti. La trafilatura a freddo viene in genere utilizzata per produrre barre, barre e fili di precisione in acciaio, rame e alluminio che devono soddisfare rigide specifiche fisiche e meccaniche.
Durante il processo di trafilatura a freddo, una piattaforma fissa chiamata banco di trafilatura viene utilizzata per mantenere il dado in posizione. La panchina ha un lato di ingresso e di uscita. Il lato di uscita è costituito da una lunga piattaforma a rulli, utilizzata per catturare il materiale finito dopo che è stato forzato attraverso la matrice. Lo stock di metallo, generalmente in forma di barra o filo, viene caricato nel lato di alimentazione. Un'estremità del calcio in metallo è di dimensioni ridotte in modo che si adatti attraverso lo stampo. Un cilindro idraulico o un argano viene quindi utilizzato per tirare il metallo attraverso lo stampo e sui rulli di alimentazione.
Esistono tre tipi principali di trafilatura a freddo: trafilatura, trafilatura e trafilatura. Il disegno del tubo riduce sia il diametro interno (ID) che il diametro esterno (OD), aumentando la lunghezza del tubo. Lo spessore della parete del tubo rimane costante. Il disegno a barra riduce la sezione trasversale del grezzo originale, aumentando la lunghezza. La larghezza o l'altezza dello stock originale può rimanere costante, sebbene in genere entrambe le dimensioni siano ridotte. La trafilatura riduce il diametro esterno del filo mentre aumenta la lunghezza. Il volume del filo rimane costante. La trafilatura di solito richiede diverse fasi per ridurre il filo alla dimensione desiderata. Le matrici utilizzate nella trafilatura sono generalmente realizzate in carburo di tungsteno o diamante.
Oltre a modificare le dimensioni fisiche, la stiratura a freddo altera anche alcune proprietà meccaniche dello stock originale. Sono possibili aumenti del 30% della resistenza alla trazione e guadagni dell'80% nella resistenza allo snervamento sono spesso visti in molti materiali. Le modifiche alle proprietà meccaniche sono correlate alla quantità di riduzione nella sezione trasversale dello stock originale. Una piccola riduzione iniziale della sezione trasversale può portare a grandi cambiamenti nelle proprietà meccaniche, sebbene il tasso di variazione diminuisca rapidamente all'aumentare della quantità di riduzione.
La trafilatura a freddo viene utilizzata nella produzione di cavi elettrici in rame e cablaggi domestici, nonché in acciaio strutturale e tubazioni industriali. Il processo di trafilatura a freddo produce molti oggetti comuni di tutti i giorni, come graffette, corde di chitarra e molle. Altre applicazioni includono parti per vari strumenti musicali e componenti elettrici, nonché tubi e tubature idrauliche.