Trabalho de Conformação Mecânica sobre Processo de Trefilação em Fios de Aço

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA

Trabalho de Conformação Mecânica sobre Processo de Trefilação em Fios de Aço

Alegrete

2018

1. INTRODUÇÃO

                O processo de conformação mecânica de trefilação é empregado a muito tempo, sendo que as técnicas foram se aperfeiçoando e se desenvolvendo. Hoje, o processo de trefilação é largamente utilizado nas indústrias, principalmente para a obtenção de fios, tubos e tarugos de grande comprimento contínuo e elevada complexidade. O processo consiste basicamente que um material metálico passe por uma matriz para ter seu diâmetro diminuído e seu comprimento aumentado. As técnicas tradicionais utilizadas é fazer com que o material passe por bancos de tração a uma determinada velocidade e percorrendo distâncias que podem chegar até 30 metros. Além disso, vários conjuntos de bancos de tração podem ser montados em série para produção de fios e arames com diâmetros muito menores.

        Visto a importância que se tem e a vasta aplicação do processo de trefilação, o presente trabalho tem como objetivo apresentar fundamentos de trefilação, bem como, as etapas do processo, características e defeitos e aplicação do processo. Para com isso poder entender melhor este processo de conformação mecânica e as necessidades existentes nas operações relacionadas à trefilação.

1. EMBASAMENTO TEÓRICO

        

        Nesta seção serão apresentados conceitos básicos, onde será possível entender e conhecer o processo de conformação mecânica de trefilação e as etapas do processo da fabricação de materiais por trefilação, além das características, defeitos e aplicações.

2.1 TREFILAÇÃO

        

        O processo de trefilação consiste em forçar a passagem de uma barra através de uma fieira mediante a aplicação de uma força de tração à saída desta fieira. (HELMAN; HORACIO, 2010). A trefilação é bastante empregada na obtenção de fios com diâmetros variados no seu interior ou externamente, como por exemplo, fios elétricos de cobre, arames e cabos de aço e etc. Outras vantagens que o processo apresenta são: obtenção de produtos com comprimento contínuo, seções pequenas, boa qualidade de superfície e excelente controle dimensional. Para a produção de um material pelo processo de trefilação, algumas etapas de         projeto devem ser executadas, a Figura 1, mostrada a seguir, apresenta de maneira esquemática as etapas que devem ser seguidas na trefilação.

Figura 1. Esquema das etapas do processo de uma trefilação.

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Fonte: (Elaborado pelo Autor)

        Conforme apresentado o diagrama na Figura 1, primeiramente têm-se o fio-máquina, que é a barra a ser trefilada, ou seja, a matéria-prima. Após, têm-se a descarepação, onde os fios ou arames passam por jatos de alta pressão, em que água ou abrasivos são lançados no material, posteriormente, é feita a lavagem geralmente em água. Logo depois, é feito um recobrimento para a neutralização de resíduos de ácidos, a fim de proteger a superfície do material e servir de suporte para o lubrificante de trefilação. Logo em seguida, é feita a secagem, geralmente, em estufa, para remover H2 dissolvido na superfície do material e finalmente a trefilação propriamente dita.

2.2 CARACTERÍSTICAS

        Os produtos trefilados caracterizam-se, principalmente, por possuírem um grande comprimento e também por apresentarem uma pequena seção transversal. Esses materiais recebem uma denominação de acordo com sua utilização, formato, seção transversal e etc. Dessa forma, as barras possuem diâmetro maiores que 5 mm e os arames ou fios possuem diâmetro menores. Quanto à utilização, os arames são utilizados em grande parte para a construção mecânica, já os fios são comumente usados em aplicações elétricas.