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Trefilado El trefilado es la elaboración de alambre mediante el estiramiento de una barra en frío. Los materiales más comunes en el trefilado son el acero, el aluminio y el cobre. Sin embargo, el trefilado es aplicable a cualquier metal o aleación dúctil; es decir, que sea capaz de deformarse sin romperse bajo la acción de una fuerza. La varilla que da origen al alambre se reduce considerablemente al hacerla pasar a través de un orificio de forma cónica denominado trefila, hilera o dado. He allí el origen del nombre de este procedimiento.

Luego de ensartar la varilla en un troquel ubicado en un extremo del montaje, el extremo restante se enlaza con un bloque, unido a un motor eléctrico que ejerce tracción sobre la barra. La varilla reduce su diámetro y aumenta longitud. Si son alambres finos, la máquina de trefilado debe tener varios bloques, ya que el alargamiento del alambre no debe producirse en una sola fase.

Proceso de trefilado El trefilado consiste en el alargamiento del alambre mientras esta frío. Además de disminuir el diámetro de la varilla y aumentar la longitud de la misma, este proceso igualmente mejora las características mecánicas del material.

El proceso varía según las dimensiones de la barra metálica que será objeto del trefilado. Sin embargo, grosso modo el procedimiento consiste en la ejecución de las siguientes fases:

Patentado Es un pretratamiento de acondicionamiento térmico que consiste en someter al alambre a temperaturas superiores a 900 °C. Inmediatamente después, el alambre se enfría rápidamente mediante la aplicación de un baño de plomo, en el cual disminuye su temperatura en 400 °C aproximadamente. Esta primera fase del proceso tiene como finalidad potencializar la ductilidad de la varilla metálica. Gracias a esta propiedad es viable el proceso de trefilado.

Decapado En esta fase se elimina el óxido y cualquier recubrimiento exterior que esté presente sobre la varilla, como por ejemplo óxido o laminaciones. Este proceso se lleva a cabo mediante lavados químicos que se enjuagan con agua a presión.

Trefilado Este es la fase neurálgica del proceso y consiste en la transformación de la varilla metálica. Generalmente el trefilado se realiza en varios bloques para garantizar la integridad del proceso. Para ello, la máquina trefiladora cuenta con varios tambores o bobinas de tracción.

Dichas bobinas de tracción guían el paso del alambre a través de las hileras dispuestas para ello, creando los bloques o estaciones de procesamiento.

A su vez, cada hilera cuenta con lubricantes en polvo, y las bobinas de tracción suelen tener mecanismos de refrigeración a base de aire y agua. Las dimensiones finales del alambre pueden variar según sea el diámetro y la longitud de la barra original, aunado al diseño de la trefiladora. Por ejemplo, si la barra cuenta con 15 milímetros de diámetro o más, el alambre pasa varias veces por las estaciones de trefilado para remover los excesos y mejorar el acabado superficial del alambre. Para alambres con diámetros más pequeños se repite el procedimiento anterior, con algunos tratamientos térmicos intermedios para cambiar las propiedades físicas del alambre y eliminar la rigidez. En ocasiones, dependiendo del diámetro de la barra, en cada pasada es factible reducir dicho diámetro hasta en un 45 %, hasta obtener el alambre con las características deseadas.

Esto aumenta la resistencia a la tracción, pero en detrimento de la flexión del material. Por ende, se recomienda manejar con mesura cada paso a través de la máquina trefiladora.

Acabado Al finalizar el paso anterior, el alambre debe ser enderezado para eliminar las tensiones inherentes al proceso. Incluso, en ocasiones se aplican tratamientos térmicos para potencializar las propiedades físicas y mecánicas del producto final.

Tipos El proceso de trefilado puede llevarse a cabo en tres diferentes formas, dependiendo de las características del producto final. Esto implica que, según la maquinaria y los tratamientos térmicos empleados, el resultado del trefilado puede ser: un alambre fino, una varilla metálica o un tubo. A continuación, se explican los tres principales tipos de trefilado.

Trefilado de alambre Consiste en la obtención de alambre fino a partir de la deformación de una varilla. Tal como se ha descrito previamente, esto es posible mediante un alargamiento en frío del metal, para aprovechar la ductilidad.

Para este tipo de procesos, los troqueles son elaborados con hierro fundido refrigerado, diamante o carburo de tungsteno, para garantizar la eficacia de los troqueles.

Trefilado de varilla En este caso, el diámetro del producto final es considerablemente mayor al del trefilado de alambre. En consecuencia, la trefiladora empleada debe ser considerablemente más robusta. La principal diferencia entre el trefilado de alambre y el de varilla es que el alambre puede enrollarse alrededor de las bobinas de tracción. En cambio, las varillas deben mantenerse rectas. Para facilitar el procesamiento y traslado de la vara después del trefilado, esta es cortada en secciones según las longitudes de conveniencia.

Trefilado de tubos En este caso, el resultado obtenido del proceso de trefilado es un producto tubular. A grandes rasgos el procedimiento es similar a los casos anteriores, con la salvedad de que la maquinaria es más pesada.

Para moldear el grosor y el diámetro de los tubos metálicos, se emplea un mandril; esto es, una prensa especial para sujetar los tubos en la medida en que estos van siendo procesados. El tubo metálico es transportado a través de un sistema de rodamientos para facilitar el procesamiento de las piezas.

Aplicaciones El trefilado se emplea en la elaboración de alambres de aluminio, cobre y acero, entre otros materiales. Este material es muy valorado en el ámbito de las instalaciones eléctricas. Los alambres muy delgados —generalmente de molibdeno y tungsteno, y con diámetros menores a 0,01 milímetros— son utilizados en aplicaciones electrónicas. En el caso de las varas y tubos metálicos, este tipo de elementos son empleados en la industria de la construcción, instalaciones eléctricas y plomería.

Referencias 1. Curley, R. (2009). Wire drawing. Encyclopædia Britannica, Inc. Londres, Inglaterra. Recuperado de: britannica.com 2. Trefilado (2010). Recuperado de: wiki.ead.pucv.cl 3. Types of Drawing Process: Wire Drawing, Rod Drawing and Tube Drawing (2017). Recuperado de: mech4study.com 4. Wikipedia, La Enciclopedia Libre (2018). Trefilado. Recuperado de: es.wikipedia.org 5. Wire drawing (2017) TOKUSAI TungMoly Co., LTD. Recuperado de: tokusai.co.jp

https://www.lifeder.com/trefilado/ ………………………………………………………………………………………………………………………………………

PROCESOS DE TREFILADO Operación que consiste en la reducción de sección o área de un alambre o varilla, haciéndolo pasar a través de un orificio cónico.

DONDE SE APLICA Los materiales más empleados para su conformación mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio, y los latones, aunque puede aplicarse cualquier metal o aleación dúctil. OBJETIVO PRINCIPAL 

Propiedades Mecánicas: (resistencia a la tensión, torsiones, dobleces, etc)



Dimensiones geométricas: (diámetro y sus tolerancias)



Acabado superficial: (galvanizado, tropicalizado, fosfatizado, etc).

PORCESO DE TREFILADO Las diferentes operaciones que se realizan durante este proceso son:



Decapado



Lubricación



Mecanizado en frio



Recocido



Encarretado

Decapado: consiste en eliminar cascarilla de laminación, óxidos y otros materiales extraños al meta. Por medio de ácidos inorgánicos, que disuelven en productos que se eliminan por el lavado con agua. Lubricación: para evitar el contacto directo del acero con la motriz cónica, se utiliza lubricante en polvo de alta presión que luego se convierte en una forma de pasta. El más utilizado es el granito el polvo. Mecanizado: método mecanizado por el cual el alambre se va reduciendo y moldeando hasta la forma deseada mediante rodillos y dados. Por cada paso se reduce entre un 20 % al 25%. Alcanzando un método de resistencia entre un 10 y 15 kg/mm2. Recocido:

se

emplea

para

ablandar

metales

y

ganar

tenacidad,

generalmente en aceros. Se obtienen metales más mecanizables y evita la acritud. Se realiza entre 600 y 700°C. Ventajas del trefilado 

Buena calidad superficial



Precisión dimensional



Aumento de resistencia y dureza



Posibilidad de producir secciones muy finas.

Desventajas del trefilado 

Agriamiento



Roturas del alambre entre dados



La película puede romperse por un ángulo inadecuado de penetración del alambre en el dado.



Baja resistencia a la atracción del alambre



Costos elevados.

Productos derivados Alambre de púas

Alambre recocido

Alambre galvanizado

Clavos

Alambrón

Grapas

Mallas

https://prezi.com/tq_sjzyihpqt/proceso-de-trefilado/