O que é trefilação?

O estiramento de arame é um processo de trabalho em metal que reduz o diâmetro de um arame, puxando-o através de uma matriz projetada para esse fim. Geralmente realizado em temperatura ambiente, o trefilamento de arame é diferente da extrusão, pois o arame é puxado através da matriz, em vez de empurrado. Embora a aplicação mais conhecida para o fio trefilado seja o cabeamento usado para redes elétricas e de comunicação, também existem inúmeros outros usos: clipes de papel, molas, raios de pneu e fio musical (os fios usados ​​em violinos, violoncelos e outros cordões) instrumentos) são todos feitos com fio trefilado.

O arame era originalmente fabricado martelando metais, como ouro e prata, em folhas muito finas e cortando fatias muito finas. Essas fatias finas seriam novamente marteladas em forma até ficarem finas o suficiente para serem usadas em jóias ou para serem tecidas em roupas. Evidências arqueológicas sugerem que, por volta de 400 aC, os metalúrgicos estavam experimentando trefilação, fabricando matrizes brutas e trefilando arame manualmente.

Até meados do século XIX, o processo de trefilação se tornava mais sofisticado, à medida que os artesãos desenvolviam técnicas diferentes, incluindo o uso do motor a vapor para alimentar o processo de trefilação real. Eles aprenderam a lubrificar o fio que está sendo trefilado, o que diminuiu a quantidade de energia necessária para trefilá-lo e melhorou marginalmente a qualidade. No entanto, a qualidade do fio trefilado sempre foi limitada pela qualidade do metal a partir do qual foi fabricado. Metais de pureza e maleabilidade inconsistentes se rompiam rotineiramente quando trefilados. O fio quebrado precisaria ser emendado, um processo demorado que resultou em perda de qualidade, o que era um problema crítico para aplicações como a comunicação telegráfica. A má qualidade do fio trefilado aumentou o tempo necessário para a produção e tornou o fio muito caro.

Não foi até a invenção do processo de Bessemer, no final da década de 1850, que produzia metais consistentemente viáveis, que o trefilado foi capaz de produzir fios com uma qualidade consistentemente alta. O metal derramado dos conversores em moldes chamados tarugos é resfriado apenas um pouco e, em seguida, o processo de transformá-lo em arame em um laminador a quente começa, aproveitando o calor residual do processo Bessemer. Grandes bobinas de fio grosso, chamado fio-máquina, pesando de 68 a 136 kg (150 a 300 libras), são fabricadas nesse processo.

Depois que o fio-máquina estiver limpo de impurezas da superfície, a extremidade será afilada o suficiente para caber na matriz, que é afilada com a abertura de um lado suficientemente larga para acomodar o fio-máquina, estreitando-se em até 40% ao longo de seu comprimento . A ponta da haste de arame cônico é agarrada com firmeza e esticada, reduzindo seu diâmetro. O fio estreito geralmente é enrolado em torno de um núcleo, embora às vezes possa ser passado através de uma matriz menor para continuar o processo de estreitamento. Um fio grosso pode ser reduzido em diâmetro em até 40% em uma única passagem; o fio mais fino pode ser reduzido em 15 a 25%.

Para produzir os fios muito finos usados ​​nos cabos telefônicos e nos cabos elétricos trançados, o fio é puxado através de matrizes sucessivamente mais estreitas. Uma vez puxado, o fio às vezes é submetido a processamento adicional, dependendo do uso pretendido. Por exemplo, um processo chamado de recozimento ou aquecimento do produto acabado a uma certa temperatura por um período de tempo definido, é executado se o fio precisar ser flexível e flexível. O fio mais grosso que será cortado em pregos não é recozido, mas geralmente é galvanizado ou revestido com zinco, para evitar ferrugem. O fio usado na vedação, como o arame farpado, geralmente é recozido e galvanizado.