EoW November 2010

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EuroWire – Novembre 2010 100
articolo tecnico
Sean Harrington
Ceeco Bartell Products, Bartell
Machinery Systems LLC
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Effettuando una comparazione fra il
trefolo di tipo unilay e quelli di tipo
concentrico inversi dello stesso diametro
di alimentazione dell’elemento rotondo,
il trefolo unilay avrà intrinsecamente un
conduttore dal diametro inferiore (4,86d
rispetto a 5d) e pertanto un coefficiente
di riempimento superiore (80,3% rispetto
a 76%).
Nota: il coefficiente di riempimento
rappresenta la relazione fra la zona del
conduttore e la zona circolare totale che
racchiude gli elementi.
La quantità di materiale estruso necessario
dipende dalla struttura del trefolo; minore
è il diametro esterno del conduttore nudo,
minore è la quantità di materiale estruso
necessario.
La Figura 6 illustra come un conduttore del
tipo unilay/unidirectional lay presenti un
diametro intrinsecamente minore di un
conduttore a passo concentrico inverso.
Quanto più compatto è il conduttore, tanto
inferiore è il diametro esterno.
La superficie del diametro esterno è critica.
Uno strato esterno liscio, come quello di
un conduttore solido o uno strato formato
mediante profilatura presenta una quantità
inferiore di interstizi, e di conseguenza un
numero minore di spazi che richiedono il
riempimento con l’isolamento.
Ciò è chiaramente visibile effettuando
una comparazione fra un conduttore
compresso e un conduttore compattato,
come illustrato nella Figura 7.
A mano a mano che il conduttore è
compattato, le dimensioni del diametro del
conduttore e gli interstizi vengono ridotti
con conseguente riduzione della quantità
di materiale di estrusione utilizzato.
Il processo di estrusione è più economico e
produttivo utilizzando il conduttore stabile
e compattato, con un diametro esterno
minimo e la superficie più liscia possibile.
Le trefolatrici tradizionali possono solo
raggiungereuncoefficientedi riempimento
del 92% max., mentre la trefolatrice con
profilatura può raggiungere coefficienti di
riempimento pari al 96% e oltre. I risparmi
effettivi che si possono realizzare per
quanto riguarda i costi di isolamento fra i
due processi sono pari al 2% circa.
Alcuni studi analitici sono stati condotti
dalla trafilatura all’isolamento finale di un
conduttore, considerando tutti i parametri
dei tempi passivi.
La comparazione è stata effettuata fra una
trefolatrice rigida tradizionale da 19 fili e
una trefolatrice con profilatura, ciascuna
caratterizzatadaunaproduzionedi 3000km
di alluminio compatto con un diametro di
150mm2 l’anno.
É stato dimostrato che i risparmi annuali
previsti in quest’area si attestano approssi-
mativamente a € 430.000.
Va ricordato che le riduzioni dei costi
di produzione dipendono da numerosi
fattori quali gli stabilimenti di produzione
già esistenti, se il trefolo è attualmente
prodotto all’interno dell’azienda o acqui-
stato, la cura e il controllo effettuati sul filo
di alimentazione di rame e di alluminio,
la gestione generale e il controllo delle
trefolatrici con profilatura ad alta velocità.
Nelle condizioni più favorevoli, i risparmi
possono comportare dei tempi di
ammortizzazione estremamente brevi, ma
i calcoli dovrebbero essere naturalmente
effettuati per ciascuna applicazione.
Le elevate prestazioni delle trefolatrici
con profilatura, associate ai processi di
profilatura brevettati da Ceeco Bartell,
permetteranno ai fabbricanti di cavi di
ridurre i costi senza compromettere le
prestazioni dei conduttori finiti.
La consapevolezza di questa potenzialità
e di altre tecnologie, associata a
specifiche mirate contribuirà a sviluppare
ulteriormente la progettazione del trefolo
e la possibilità di ottimizzare la fabbri-
cazione di conduttori trefolati. n
Sean Harrington si è aggiudicato il premio
HW Bennett Non-Ferrous Trophy 2010 per
il presente articolo, che è stato presentato
a Istanbul Cable & Wire ’09. L’articolo è
stato riprodotto con l’autorizzazione degli
organizzatori ACIMAF, CET, IWMA e WAI.