EOW May 2007

italiano

Rulli di traino

Cesoia

Stazione di preriscaldo ad induzione

Rulli di traino

Sezione di post- riscaldamento ad induzione

Rulli di traino

Stazione di rinvenimento ad induzione

Protezione prodotto

Raddriz- zatrice

Tipo di svolgimento in base al diametro del filo

Sistema di lavaggio

Tempra finale

Unità di deviazio- ne/taglio a misura e fasciatura in opzione

Tempra

Avvolgitore del tipo a mulinello o a cassa

Figura 2 . Linea per trattamento termico in continuo di fili di Radyne ▲

Considerando il rendimento, bisogna innanzi tutto analizzare il sistema della bobina. Il diametro interno della spirale di rame è l’elemento più significativo per determinare il rendimento. Il diametro, a sua volta, dipende da aspetti principalmente meccanici come il guidafilo, la vibrazione e la contaminazione del filo, nonché le dimensioni del filo ed il metodo utilizzato per unire un aspo ad un altro. In generale, più la bobina è vicina al materiale, più elevato è il rendimento. In molti casi può essere necessario far passare dei fili di dimensioni diverse attraverso una sola bobina. I fili di dimensioni inferiori saranno prodotti ad un minor rendimento, ma il compromesso può essere giustificato da un costo di capitale inferiore per dimensioni di bobine ridotte e dalla riduzione dei tempi morti derivante dalla riduzione dei cambiamenti della bobina nel caso di fili di dimensioni diverse. Il secondo aspetto della forma costruttiva della bobina è rappresentato dalla sua lunghezza. Teoricamente, per riscaldare uniformemente tutto il diametro di un filo ad una data temperatura, è necessario un tempo corrispondente approssimativamente a D²/25 secondi (dove D = diametro del filo in mm). La lunghezza minima della bobina espressa in metri sarà così pari a D²M/25 (dove M = velocità del filo in metri/secondi). In pratica, soprattutto nel caso di diametri piccoli del filo, la lunghezza minima della bobina determinerebbe un’eccessiva densità di potenza e, conseguentemente, uno scarso rendimento. Per migliorare il rendimento, si aumenta la lunghezza delle bobine. Grazie ad una valutazione basata sull’esperienza è possibile effettuare dei calcoli per determinare la lunghezza della bobina (con i diametri della bobina determinati in base alle dimensioni del filo) e calcolare la tensione della bobina, il numero di spire e la percentuale di rame

rispetto allo spazio libero, al fine di ottenere il massimo rendimento. Nell’ambito di tali calcoli, per migliorare il rendimento si può variare la valutazione iniziale sulla lunghezza della bobina. Applicazioni di riscaldamento del filo Attualmente, il riscaldamento ad induzione si applica ad una vasta gamma di processi di filo, per il trattamento di fili singoli e di fili multipli paralleli o fili a trefoli che formano cavi. Le applicazioni del riscaldamento di fili comprendono: il riscaldamento prima della trafilatura; il riscaldamento prima dell’incapsulamento (ad esempio per la fabbricazione di cavi elettrici rivestiti di PVC); il trattamento termico del filo (in genere l’indurimento, a volte seguito dal rinvenimento); la ricottura di cavi singoli e multifilo; il riscaldamento di filo prima del rivestimento (per mezzo di un rivestimento metallico o di componenti di isolamento); il rilassamento come quello effettuato sui fili per cemento precompresso e il preriscaldamento prima di un tradizionale processo di riscaldamento. Un rapido sguardo al processo di riscaldamento ad induzione dei fili in dettaglio: Riscaldamento prima della trafilatura A volte è necessario riscaldare alcuni tipi di filo prima della trafilatura per evitare eventuali danni alla superficie causati dal processo di trafilatura.

lasciare il rullo dello svolgitore e la bobina d’induzione è posizionata sull’angolo della catenaria della linea del filo. Il filo passa attraverso la bobina d’induzione quando viene riscaldato a circa 250°F (120°C) e immediatamente dopo al processo d’incapsulamento dove il PVC scorre uniformemente sul filo. La lunghezza della bobina d’induzione dipende dalla velocità del processo e dalla profondità di riscaldamento richiesta attraverso la sezione trasversale del filo. Poiché non è essenziale riscaldare interamente il filo, nella maggioranza delle applicazioni la lunghezza della bobina d’induzione varia da 20"a 40" (da 0,5m a 1m). Trattamento termico del filo L’indurimento e il rinvenimento continui del filo d’acciaio sono particolarmente importanti per alcuni tipi di applicazioni quali la produzione di barre deformate per strutture di cemento armato. Ciò si ottiene utilizzando un processo in linea orizzontale che prevede il riscaldamento del filo ad una temperatura di austenitizzazione di 1.742°F (950°C), seguito da una tempra con acqua e quindi da un ulteriore riscaldamento ad una temperatura da 660°F (350°C) a 842°F (450°C) per il rinvenimento finale, poiché la temperatura dipende dalle specifiche finali di resistenza alla trazione del prodotto. Radyne ha brevettato un processo chiamato “Hi Bond” per questa specifica applicazione. Ricottura I fili d’acciaio possono essere riscaldati ad induzione, normalmente ad una temperatura di 1.290°F (700°C), per il processo di ricottura, individualmente (per diversi diametri) o in configurazioni multiple (normalmente da 0,04" (1mm) a 0,23" (6mm)). La frequenza di uscita della sorgente di potenza induttiva dipende dal diametro del filo, mentre il livello di potenza dipende dalla velocità di produzione richiesta.

Riscaldamento prima dell’incapsulamento

Generalmente questo processo si applica ai fili di alluminio, singoli e a trefoli. Il filo viene preriscaldato al momento di

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EuroWire – Maggio 2007