Machine de tréfilage de réservoir d'eau d'agrafe

Machine de tréfilage de réservoir d'eau d'agrafes → aplatissement de fil → collage de fils → formation d'agrafes → emballage d'agrafes fini

Machine automatique de tréfilage de clous de finition

Le principe de fonctionnement de la machine à tréfiler les réservoirs d'eau à agrafes suit un cycle : "Dérouler → Dessiner (traction + compression de la matrice) → Refroidir/Lubrifier → (Recuit si nécessaire) → Enrouler". En divisant la réduction de diamètre en plusieurs passes douces, cela évite d'endommager le fil ; en utilisant le réservoir d'eau pour la lubrification de refroidissement-, il garantit une qualité stable et une longue durée de vie ; et en intégrant le contrôle automatique, il permet d'obtenir une production cohérente et à haute efficacité-. Ce principe le rend idéal pour la fabrication de fils de haute-précision (par exemple, fils électriques en cuivre, fils d'acier de construction, fils de fabrication de clous{{8}) dans toutes les industries.

1. Préparation et déroulement des matières premières
Le processus commence par la préparation et l'alimentation du fil de métal brut, garantissant une entrée initiale stable pour éviter les écarts d'étirage ultérieurs :​
Spécifications de la matière première : la matière première est généralement un fil/une tige métallique enroulée (par exemple, une tige en acier à faible teneur en carbone de 5 à 12 mm de diamètre, une tige en cuivre de 8 mm de diamètre) qui répond aux normes industrielles (par exemple, GB/T 3428 pour les fils de cuivre). La bobine est montée sur un support de paiement (un cadre rotatif avec contrôle de tension).​
Tension-Déroulage contrôlé : le support de paiement-est équipé d'un frein ou d'un dispositif de tension magnétique pour régler la vitesse de déroulement. Cela empêche le fil de se détendre (ce qui provoque un enchevêtrement) ou d'une -tension excessive (ce qui conduit à une pré-déformation). Pour les fils présentant une courbure mineure (par exemple, des bobines d'acier stockées), une unité de redressage en option (composée de 5 à 7 rouleaux décalés) est installée après le déroulement pour corriger la linéarité du fil- garantissant qu'il entre dans le système de tréfilage dans un état droit.​
Guidage du fil : une poulie de guidage (en nylon-résistant à l'usure ou en acier inoxydable) dirige le fil déroulé dans le réservoir d'eau, en l'alignant avec la première matrice d'étirage pour éviter une entrée décentrée-.​

2. Dessin à passes multiples : processus de réduction du diamètre du noyau​
Il s'agit de l'étape centrale où le diamètre du fil est progressivement réduit jusqu'à la taille cible, obtenue grâce à la collaboration de matrices d'étirage et de roues de traction :​
Composants clés :​
Matrices de dessin : chaque passe utilise une matrice de précision (généralement en carbure de tungstène pour la résistance à l'usure, ou en diamant pour les fils ultra-fins) avec un trou interne conique. Le trou de la filière comporte deux sections critiques : une zone convergente (où le fil est comprimé) et une zone de calibrage (où le fil atteint le diamètre exact de la passe). Le diamètre du trou de la filière diminue séquentiellement au fil des passes (par exemple, 8 mm → 6,5 mm → 5 mm → ... → 1 mm pour le fil final).​
Roues de traction : plusieurs roues de traction (4 à 12, selon le nombre de passages) sont installées dans le réservoir d'eau, entraînées par un moteur à fréquence variable-. Les roues ont une surface rainurée (adaptée au diamètre du fil) pour augmenter la friction, garantissant ainsi qu'elles peuvent tirer le fil à travers la filière.​
Mécanisme de dessin à plusieurs-passes :​
La première roue de traction tourne à une vitesse définie, générant une friction qui entraîne le fil brut dans la zone convergente de la première filière. Lorsque le fil passe à travers le trou de la matrice, sa section transversale-est comprimée-son diamètre est réduit pour correspondre à la zone de calibrage de la matrice, tandis que sa longueur augmente proportionnellement (suivant le principe de conservation du volume).​
Après le premier passage, le fil est guidé vers la deuxième roue de traction (qui tourne légèrement plus vite que la première, pour créer la tension nécessaire au passage suivant) puis à travers la deuxième filière (avec un diamètre de trou plus petit). Ce processus se répète à travers toutes les passes, chaque matrice réduisant le diamètre du fil de 5 à 15 % (une réduction modérée pour éviter la rupture du fil ; des réductions plus importantes entraîneraient une déformation plastique excessive).​
Coordination de la tension : La vitesse de chaque roue de traction est contrôlée par un système PLC pour maintenir une tension stable entre les passes consécutives. Si la tension est trop faible, le fil s’accumulera entre les roues ; s'il est trop haut, le fil peut se casser ou présenter un diamètre irrégulier.​

3. Refroidissement-Lubrification : garantir la qualité et la longévité des matrices​
La fonction principale du réservoir d'eau est de fournir-un refroidissement et une lubrification en temps réel, répondant ainsi aux problèmes de génération de chaleur et de friction lors de l'étirage :​
Refroidissement-Milieu lubrifiant : le réservoir est rempli d'un fluide d'étirage spécialisé (un mélange d'eau, d'huile minérale, d'additifs antirouille{{1} et d'agents à pression extrême-). Pour les métaux ferreux (par exemple l'acier), le fluide a une conductivité thermique élevée (pour dissiper la chaleur) ; pour les métaux non-ferreux (par exemple, le cuivre), il comprend des additifs anti-antioxydants pour empêcher le ternissement de la surface.​
Doubles fonctions du support :​
Refroidissement : la friction entre le fil et la matrice génère une chaleur importante (jusqu'à 150 - 200 degrés pour un étirage à grande vitesse-). Le fluide en circulation (entraîné par une pompe centrifuge) entoure la filière et le fil, absorbant la chaleur et la transférant vers un échangeur de chaleur (intégré au réservoir) pour maintenir la température du fluide entre 25 et 40 degrés. Cela évite le ramollissement du fil (qui provoque des écarts dimensionnels) et la surchauffe de la matrice (qui accélère l'usure).​
Lubrification : le fluide forme un mince film d'huile (de 5 à 10 μm d'épaisseur) entre le fil et la surface intérieure de la matrice, réduisant ainsi le contact direct entre métal-et-métal. Cela minimise les rayures induites par le frottement sur la surface du fil et prolonge la durée de vie de la matrice (par exemple, les matrices en carbure de tungstène durent 2 à 3 fois plus longtemps avec une lubrification appropriée).​
Filtration des débris : un tamis filtrant (100 à 200 mailles) ou un séparateur magnétique dans le système de circulation de fluide élimine les copeaux métalliques (générés par la compression du fil) pour éviter le colmatage du trou de la filière-en évitant les défauts de surface du fil ou les dommages à la filière.​

4. Recuit intermédiaire (facultatif : pour les fils à haute -dureté)​
Pour les fils qui subissent un écrouissage important (par exemple, acier inoxydable, acier à haute teneur en carbone) après plusieurs passes d'étirage, une unité de recuit intermédiaire en option est intégrée dans le réservoir d'eau pour restaurer la ductilité :​
Principe de recuit : L'unité utilise un chauffage à résistance électrique ou un chauffage à induction pour chauffer le fil à 500–700 degrés (en dessous du point de fusion du métal) dans une atmosphère protectrice (par exemple, azote) pour éviter l'oxydation. Cela soulage les contraintes internes dans le fil et convertit la structure martensite durcie en une structure de ferrite -perlite - plus douce, permettant des passes d'étirage ultérieures sans casse.​
Intégration du processus : L'unité de recuit est installée entre deux passes d'étirage (par exemple, après la 3ème passe pour un étirage en 8 passes). Après le recuit, le fil est refroidi à température ambiante par le fluide du réservoir avant d'entrer dans la matrice suivante, garantissant ainsi des conditions d'étirage constantes.​

5. Enroulement de fil fini et inspection de la qualité
La dernière étape consiste à enrouler le fil tréfilé en bobines standards et à effectuer des -contrôles de qualité en temps réel :​
Tension-Enroulement contrôlé : le fil fini (par exemple, un fil d'acier de 0,5 à 2 mm de diamètre pour les clous, un fil de cuivre de 0,1 mm de diamètre pour l'électronique) est guidé vers une unité de réception-(une bobine d'enroulement entraînée par un moteur-). La vitesse d'enroulement-est synchronisée avec la vitesse de la dernière roue de traction via un PLC, maintenant une tension constante pour garantir que la bobine est enroulée de manière serrée et uniforme (en évitant les couches lâches ou la déformation du fil).​
Formation de bobine : la bobine réceptrice-est disponible en différentes tailles (par exemple, 300 mm, 500 mm de diamètre) pour répondre aux besoins des clients (par exemple, bobines de 50 kg pour un usage industriel, bobines de 10 kg pour les petits ateliers). Lorsque la bobine atteint le poids prédéfini (détecté par une cellule de pesée) ou la longueur (mesurée par un compteur), la machine s'arrête automatiquement et la bobine est remplacée.​
-Surveillance de la qualité en temps réel : les paramètres clés sont surveillés pendant le bobinage :​
Inspection du diamètre : une jauge de diamètre laser (installée avant l'unité d'enroulement-) mesure en continu le diamètre du fil, avec une tolérance de ± 0,005 mm. Si les écarts dépassent le seuil, le système alerte l’opérateur ou ajuste automatiquement la vitesse/tension d’étirage.​
Inspection de surface : une caméra d'inspection visuelle (ou une vérification manuelle) garantit que le fil ne présente pas de rayures, de points d'oxydation ou de bavures-défauts qui le rendraient impropre à une utilisation en aval (par exemple, fabrication de clous, toronnage de câbles).
 

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