Cavi, fili e trafilerie · Trafilatura
La velocità di linea nella trafilatura del filo e la stabilità del processo
Nella trafilatura il filo attraversa una serie di riduzioni successive, e ogni passata deve muoversi in accordo con quelle a monte e a valle: se le velocità non sono coordinate, il filo si accumula o viene stirato oltre il previsto, con variazioni di sezione, tensioni anomale e rischio di rottura. La velocità di linea nella trafilatura del filo è anche il primo fattore di produttività, e va misurata in continuo, preferibilmente con metodi ottici immuni allo slittamento. Mantenuta stabile e sincronizzata con l’avvolgimento, la velocità di linea nella trafilatura del filo tiene insieme resa e qualità.
La velocità di linea in trafilatura è un parametro chiave nella produzione dei fili metallici. La trafilatura riduce progressivamente la sezione del filo facendolo passare attraverso una serie di filiere, e la velocità con cui il filo avanza governa la produttività, la stabilità del processo e la qualità del trafilato. Misurare e controllare la velocità è quindi essenziale. Questa pagina spiega come si misura la velocità di linea in trafilatura e perché è importante controllarla.
Questa pagina appartiene al settore Cavi, fili, trafilerie e avvolgimenti ed è una guida tecnica al controllo della velocità di linea in trafilatura.
Perché si controlla la velocità
Nella trafilatura la velocità di linea influenza numerosi aspetti del processo. È il primo fattore di produttività: maggiore è la velocità, maggiore è la quantità di filo prodotta, ma la velocità deve restare entro limiti compatibili con la qualità. La velocità governa la sincronizzazione tra le diverse passate e tra la trafilatura e le fasi successive di avvolgimento: le velocità devono essere coordinate perché il filo non accumuli tensione eccessiva né si allenti. La velocità influisce inoltre sul comportamento del materiale e sulla generazione di calore per attrito nelle filiere, con effetti sulla qualità superficiale e sulle proprietà del filo. Variazioni non controllate della velocità producono instabilità, difetti e rischio di rottura del filo, con fermi di linea. Per questo la velocità va misurata e mantenuta stabile e coordinata: un controllo accurato della velocità è la base per un processo di trafilatura stabile, produttivo e di qualità.
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Come si misura
La velocità di linea si misura in continuo sul filo in movimento. I metodi senza contatto, ottici, misurano la velocità del filo senza toccarlo, evitando errori di slittamento e adatti alle alte velocità e ai fili delicati; sono particolarmente accurati. I metodi a contatto, con ruote di misura, rilevano la velocità dalla rotazione, ma sono soggetti a slittamento. La velocità misurata viene usata dal sistema di controllo per regolare gli azionamenti delle diverse passate e delle fasi successive, mantenendo le velocità coordinate e la tensione del filo entro i limiti. Per misure affidabili contano la taratura del sistema, la corretta installazione e, nei metodi a contatto, il controllo degli slittamenti. La velocità va monitorata insieme alla tensione, perché le due grandezze sono strettamente legate nella stabilità del processo. Un sistema di misura accurato consente di mantenere la velocità stabile e coordinata, garantendo produttività e qualità e riducendo il rischio di rotture.
| Aspetto | Ruolo della velocità |
|---|---|
| Produttività | Quantità di filo prodotta |
| Sincronizzazione | Coordinamento tra passate e avvolgimento |
| Qualità | Comportamento del materiale e attrito |
Stabilità del processo
La stabilità del processo di trafilatura si ottiene mantenendo la velocità stabile e coordinata tra le passate e con l’avvolgimento. La velocità va misurata in continuo, preferibilmente con metodi senza contatto per evitare slittamenti, e usata dal controllo per regolare gli azionamenti e la tensione. Il sistema va tarato e correttamente installato. La velocità va monitorata insieme alla tensione, con cui è strettamente legata. Un controllo accurato garantisce produttività, qualità e minore rischio di rotture e fermi.
- La velocità governa produttività, sincronizzazione e qualità.
- Va coordinata tra le passate e con l’avvolgimento.
- Si misura in continuo, meglio senza contatto.
- È strettamente legata alla tensione del filo.
- Un controllo accurato riduce il rischio di rotture.
Dal settore allo strumento: cosa serve in pratica
Questo tema appartiene al settore Cavi, fili, trafilerie e avvolgimenti del ramo Settori industriali, ed è collegato alla lunghezza e conteggio metri e alla tensione del filo.
Nel catalogo i sensori per la misura di velocità e lunghezza fanno capo ai sensori di processo, velocità, lunghezza, distanza e colore, nel Catalogo prodotti. Se devi controllare la velocità di linea in trafilatura, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.
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Gli strumenti per questo controllo
Il testo distingue due misure che spesso si confondono: la velocità con cui il filo avanza e la velocità con cui girano gli organi che lo trascinano. Alla prima rispondono i due misuratori ottici senza contatto, che leggono il moto della superficie del trafilato con un LED bianco e non con luce laser; alla seconda uno stroboscopio che rileva da sé la frequenza di rotazione e vi aggancia il lampo. Va ricordato che lo stroboscopio vale per fenomeni periodici a velocità costante e che la lettura va confermata sulla frequenza fondamentale, perché l’immagine appare ferma anche ai sottomultipli della frequenza reale. Campi di misura, distanze di lavoro e incertezze sono nelle schede.
Velocità del trafilato
ASTECH VLM500
Misuratore ottico a filtro spaziale con sensore CCD: dà la velocità effettiva del filo che esce dalla filiera, quella su cui si coordinano le passate, senza toccare un prodotto che una ruota segnerebbe.
Velocità negli avviamenti
ASTECH VLM60
Misura per correlazione: riconosce il verso del moto e misura fino all’arresto, quindi tiene il dato anche in avviamento e in rallentamento, quando il coordinamento fra le passate è più fragile.
Rotazione degli organi di traino
SHIMPO ST-5100
Stroboscopio a LED con rilevamento automatico della velocità di rotazione: aggancia il lampo alla frequenza rilevata e mostra fermo il capstan o la bobina, senza cercare a mano la frequenza fondamentale.
Le pagine di catalogo di riferimento sono Misuratori ottici di velocità e lunghezza e Stroboscopi.
Domande frequenti
Perché nella trafilatura il filo passa attraverso una serie di filiere che ne riducono la sezione, e a ogni passata si allunga proporzionalmente. Poiché il volume si conserva, un filo più sottile diventa più lungo e deve avanzare più velocemente. Se le velocità non sono coordinate, il filo si accumula tra le filiere o viene tirato eccessivamente, con rischio di stiramento o rottura. Per questo le velocità vanno coordinate secondo l’allungamento previsto.
Perché i metodi ottici senza contatto non sono soggetti agli slittamenti dei metodi a contatto, e offrono maggiore accuratezza alle alte velocità della trafilatura. Una ruota a contatto può scivolare se l’aderenza è insufficiente, sottostimando la velocità, e può segnare fili delicati o usurarsi. I metodi ottici rilevano il movimento senza toccare, eliminando lo slittamento. Sono adatti alle linee ad alta velocità dove la precisione è importante per sincronizzazione e conteggio.
Sono strettamente legate: la tensione nasce dalla differenza di velocità tra i punti di traino. Se un punto tira più velocemente di quanto viene alimentato, la tensione sale; se più lentamente, cala e il filo si accumula. Per mantenere la tensione corretta occorre coordinare le velocità, e i sistemi regolano insieme velocità e tensione. Monitorare entrambe permette di individuare gli squilibri prima che generino difetti o rotture.
Maggiori informazioni e contatti
Partner divisione sistemi e integrazione sensori : www.roder.it
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