Tecnologie industrial, parte 6 - Trafilatura

5.3.7-TRAFILATURA

DESCRIZIONE GENERALE DEL PROCESSO

Quando il profilato da realizzare deve avere una sezione molto piccola (ad esempio un filo

metallico) non è possibile, pra camente, eseguire un processo di estrusione:

 Dovremmo par re da una sezione iniziale non eccessivamente grande, altrimen il

rapporto di estrusione sarebbe molto molto alto e servirebbe un carico enorme;

 Avere una sezione iniziale piccola, però, comporta un problema: il punzone

dovrebbe avere un diametro piccolo ma una lunghezza molto elevata e, andando a

spingere contro il metallo, si romperebbe sicuramente

Per problemi di questo po, quindi, si ricorre ad un altro processo: la Trafilatura (Wire

Drawing).

In questo processo la riduzione di diametro non è o enuta mediante compressione, ma con

un’azione di trazione: il materiale viene inserito all’interno della matrice da una parte e il

filo si o ene rando dalla parte opposta

Sollecitando per trazione una bille a, possiamo aspe arci ro ura del materiale. Per questa

ragione vengono u lizza dei valori di angolo di conicità della matrice molto più piccoli

rispe o a quelli in uso nel processo di estrusione (6° in genere)

÷ 8°

Così come nel caso dell’estrusione, anche nel processo di trafilatura il materiale subisce

degli step incrementali di deformazione: deve essere introdo o il conce o della per il

calcolo di

Vale, anche in tal caso, la seguente formula empirica:

= ∙ 1 + ∙ () ∙ = ∙ 1 + ∙ () ∙ ln

Dove: ≔ ≔ à

Nota: negli esercizi le formule empiriche come questa sono fornite.

FATTIBILITA’ DELLA TRAFILATURA (CRITICITA’) E ULTERIORI CARATTERISTICHE

Il processo di trafilatura risulta essere fa bile se:

 La tensione con cui si ra il filo non supera la tensione di ro ura del materiale

 La tensione con cui si ra il filo non supera la tensione che si genera nel materiale

per lo stato di deformazione all’uscita ( di flusso plas co del materiale

≔Tensione

all’uscita).

Supponiamo infa che sia maggiore della tensione di snervamento del materiale

in quel punto una volta che esce dalla matrice: il filo con nua a deformarsi, il

materiale aumenta il suo incrudimento e con nuando a deformarsi con nua a ridurre

la sua sezione.

Quindi anche se ma , si o ene un filo con sezione minore di quella

< >

desiderata.

Deve quindi valere che: ≤ ≤

= = ∙ ln

Considerando l’espressione di e :

∙ 1 + ∙ () ∙ ln ≤ ∙ ln

∙ 1 + ∙ () ∙ ln = ∙

+1

+1 ( )

∙

ln = → =

1 + ∙ ()