Trafilatura di fili metallici

La trafilatura di fili metallici è il processo con cui un filo viene ridotto di diametro facendolo passare a freddo attraverso una serie di filiere di sezione decrescente, finché raggiunge il diametro voluto. Il controllo più importante è quindi quello del diametro del filo: è la grandezza che definisce il prodotto, ne determina la resistenza e la conformità, e deve restare costante lungo tutta la produzione. Poiché la trafilatura è un processo continuo ad alta velocità, il diametro si misura in linea, sul filo in movimento, in genere senza contatto per non segnarne la superficie. Una filiera che si usura o parametri che derivano fanno variare il diametro, con il rischio di produrre lunghi tratti fuori tolleranza. Il controllo continuo del diametro permette di accorgersene subito e intervenire. Questa pagina spiega come si controlla il diametro nella trafilatura e perché la sua costanza è decisiva.

Questa pagina appartiene all’area Estrusione, trafilatura e linee continue ed è una guida al controllo del diametro nella trafilatura.

Il diametro del filo, grandezza da tenere costante

Nella trafilatura il diametro è la grandezza che definisce il prodotto. Il filo trafilato deve avere il diametro nominale entro una tolleranza stretta, perché da esso dipendono la sezione, e quindi la resistenza meccanica ed elettrica, e la compatibilità con le lavorazioni successive come l’avvolgimento o la posa. Un diametro fuori tolleranza rende il filo non conforme. La sfida è mantenere il diametro costante lungo tutta la produzione: le filiere si usurano gradualmente allargandosi, il che tende a far crescere il diametro nel tempo; variazioni di velocità, lubrificazione o tiro possono influire; e ogni deriva, se non corretta, si ripercuote su lunghi tratti di filo. Per questo il diametro non si controlla solo a campione ma in continuo, sul filo in movimento. La misura permette di verificare non solo che il diametro sia quello voluto, ma anche che sia stabile e uniforme, senza ovalizzazioni o variazioni lungo il filo. Tenere il diametro costante è la condizione perché tutto il filo prodotto sia conforme e utilizzabile.

La misura del diametro in linea

Il diametro del filo trafilato si misura in linea, mentre il filo scorre a velocità elevata, in genere con sistemi senza contatto che non segnano la superficie e possono operare in continuo. Questi sistemi rilevano il diametro del filo in movimento e ne forniscono un valore aggiornato, spesso misurando su più assi per rilevare eventuali ovalizzazioni, cioè differenze di diametro in direzioni diverse. Il dato continuo permette di vedere subito se il diametro sta derivando, ad esempio crescendo per l’usura della filiera, e di intervenire sostituendo la filiera o correggendo i parametri prima di produrre filo fuori tolleranza. La misura senza contatto è essenziale perché il filo è in rapido movimento e un contatto lo segnerebbe o si usurerebbe. La posizione di misura va scelta dove il filo è stabile. Come per ogni misura, contano la taratura del sistema su riferimenti noti e la sua verifica. Il controllo continuo del diametro consente inoltre di documentare la costanza del filo lungo tutta la produzione. Grazie a questa misura, la trafilatura può mantenere il diametro entro tolleranza per tutta la lavorazione, correggendo subito le derive e garantendo un filo di qualità costante.

Aspetto	Perché conta
Diametro nominale	Definisce sezione e resistenza
Costanza del diametro	Tutto il filo conforme
Misura senza contatto	Non segna il filo in movimento

Affidabilità del controllo

Per un controllo del diametro affidabile nella trafilatura contano la misura senza contatto alla velocità di linea, la rilevazione su più assi per cogliere le ovalizzazioni, e la corretta taratura. Il sistema di misura va posizionato dove il filo è stabile e va tarato su riferimenti di diametro noto, con verifiche periodiche. Misurare su più direzioni permette di rilevare non solo il diametro medio ma anche eventuali differenze di forma. Il controllo continuo va interpretato per distinguere le derive lente, come l’usura della filiera, dalle variazioni rapide. Documentare l’andamento del diametro lungo la produzione rende la qualità del filo dimostrabile. Grazie al controllo in linea del diametro e della sua costanza, la trafilatura di fili metallici garantisce un prodotto entro tolleranza per tutta la lavorazione, con la sezione, la resistenza e l’uniformità richieste, correggendo subito le derive dovute all’usura delle filiere o alle variazioni di processo.

• Il diametro definisce sezione e resistenza del filo.
• Va tenuto costante lungo tutta la produzione.
• Le filiere si usurano e fanno crescere il diametro.
• Si misura in linea, senza contatto, sul filo in moto.
• La misura su più assi rileva le ovalizzazioni.

Dall’applicazione allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Estrusione, trafilatura e linee continue del ramo Applicazioni di misura e controllo, ed è collegato alle misure in estrusione di materie plastiche e al controllo della tensione del materiale in linea.

Nel catalogo i sensori per la misura in linea del diametro fanno capo ai sensori di processo: velocità, lunghezza, distanza e colore, nel Catalogo prodotti. Se devi controllare il diametro in una linea di trafilatura, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.