154 / 164
EuroWire – Maggio 2007
152
italiano
Nel caso di fili multipli, è possibile adattare
dei fili di dimensioni da 0,61" (15,5mm) a
1" (25,4mm): ogni filo passa attraverso un
tubo di ceramica ed è guidato attraverso
la bobina per facilitare l’inserimento
della linea.
Riscaldamento prima
del rivestimento
I seguenti processi rappresentano due
metodi di trattamento distintamente
separati: la diffusione o il rivestimento
del metallo e il rivestimento isolante
della superficie.
Diffusione
L’applicazione più comune di questo
processo è la produzione di tortiglie per
pneumatici, ma può anche essere utilizzato
in altri settori di mercato.
Con un metodo simile al processo di
ricottura, possono essere riscaldati fili
d’acciaio del diametro da 0,031" (0,8mm)
a 0,08" (2mm) ad una temperatura di
1.112°F (600°C) per fondere i rivestimenti
di superficie di rame e zinco, che
successivamente si diffondono nel filo di
base formando una barriera antiruggine.
Generalmente, i fili vengono riscaldati in
configurazione multipla, disposti su un
piano orizzontale attraverso una bobina
d’induzione di forma ovale, verso cui i fili
sono alimentati attraverso singoli tubi di
ceramica.
La velocità di produzione è determinata
mediante i seguenti calcoli: D x V, dove D
corrisponde al diametro del filo e V alla
velocitàdelfilooallavelocitàdiproduttività.
I valori tipici della potenza utilizzati vanno
da 60kW a 240kW con una frequenza di
uscita di 25kHz, e lunghezze della bobina
d’induzione da 7 a 8 piedi (da 2m a 2,5m).
Il fenomeno conosciuto come annulla-
mento della corrente può essere utilizzato
efficacemente in questa applicazione: si
seleziona una frequenza ad induzione
relativamente bassa rispetto alla sezione
del filo garantendo che, nel caso di rottura
di un filo in linea, quest’ultimo non possa
essere riscaldato oltre la temperatura di
Curie (circa 1.400ºF).
Ciò elimina la necessità di arrestare
immediatamente la linea in caso di
rottura di un solo filo. Per il processo, se
necessario, può essere utilizzato azoto o
semplicemente aria.
Rivestimento isolante di superficie
Per la produzione di filo elettrico per il
quale si utilizzano rivestimenti quali smalti,
materie sintetiche o rivestimenti a nastro
sensibili al calore, il filopuò essere riscaldato
in linea in continuo. Questa tecnica può
essere inoltre utilizzata per essiccare la
vernice applicata sul filo.
Essendo i requisiti di temperatura
generalmente bassi (inferiori a 300°F
150°C), un’alimentazione di potenza
ridotta può essere spesso integrata in una
linea di rivestimento già esistente con una
sorgente di potenza che funziona ad
alta frequenza, poiché è necessario
esclusivamente riscaldare la superficie del
filo (e non l’intera sezione trasversale).
Rilassamento
Progettato per l’applicazione alla pro-
duzione di filo o trefoli, questo processo
è simile al processo di rinvenimento del
filo dato il riscaldamento continuo ad
una temperatura di 750°F (400°C) quando
sottoposto a tensione.
Generalmente, questo sistema è costituito
da un’unica sorgente di potenza induttiva
con una frequenza di uscita nominale di
3/10kHz che alimenta un gruppo di bobine
d’induzione statica o mobile in funzione
della configurazione della linea.
Preriscaldo
I sistemi di riscaldamento ad induzione
sono stati integrati nelle linee di filo
esistenti allo scopo di preriscaldare il filo
e aumentare la capacità produttiva dei
processi. Si consideri ad esempio un filo
unico preriscaldato prima dell’introduzione
in un forno convenzionale o in un letto
fluidizzato.
In un progetto particolare, due linee,
ciascuna caratterizzata da una sorgente
di potenza induttiva di 500kW/10kHz
accoppiata con bobine di induzione di
10 piedi (3m) di lunghezza, sono state
utilizzate per riscaldare fili multipli da 70°F
(25°C) a 1.292°F (700°C) prima di essere
introdotti in un forno convenzionale.
Di norma, il forno ad induzione presentava
un rendimento termico pari a 2000kg/h.
Indurimento e rinvenimento:
il processo “Hi-bond”
Il processo d’indurimento e di rinveni-
mento in linea è un’applicazione comune
nella quale il filo è riscaldato a 1.742°F
(950°C), temprato per l’indurimento e
successivamente riscaldato a temperature
di rinvenimento da 660°F (350°C) a
1.200°F (650°C). Attualmente, questo
metodo denominato processo “Hi-Bond” e
brevettato da Radyne, è applicato con
successo al trattamento delle barre
deformate per le strutture in cemento
armato al fine di ottenere un filo
caratterizzato da un rilassamento ridotto
ed una resistenza allo snervamento.
Il
riscaldamento
per
l’indurimento
avviene in due fasi utilizzando 10kHz per
aumentare la temperatura del filo a 1.382F
(750°C) con una sola bobina, e 50kHz o
200kHz per aumentare la temperatura
da 1.382°F (750°C) a 1.742°F (950°C) con
bobine di due o più dimensioni, in funzione
della gamma di fili, delle esigenze di
produttività e di rendimento.
Generalmente, le bobine presentano una
lunghezza di 6 piedi (1,8m) per ciascuna
fase e potenze di 280kW (a 10kHz) e
180kW a 50kHz. Immediatamente dopo il
riscaldamento a 1.742°F (950°C), il prodotto
viene irrorato con getti d’acqua ad alta
pressione per ridurre la temperatura a
circa 80°F (30°C), e asciugato per mezzo di
un soffiatore.
Diffusione delle tortiglie per cavi
Quest’applicazione richiede normalmente
il riscaldamento simultaneo da 10 a 24 fili
disposti in parallelo a circa 1.112°F (600°C),
per fondere i rivestimenti di superfici di
rame e zinco che si espandono sul filo di
base per produrre tortiglie per pneumatici.
Generalmente, i fili presentano una
distanza interasse da 0,61" a 1" (da 15,5mm
a 25,5mm) e un diametro che va da 0,031"
a 0,080" (da 0,8mm a 2mm).
Figura 3
.
Tecnologia per forni per multifili
▼