EuroWire January 2015

Artículo técnico

Lubricación con agua aplicada al trefilado de alambre y de cable coaxial con hileras de diamante nanocristalino Por Zhang Wenhua, Guo Songshou, Zhang Zhiming y Shen Hesheng, Shanghai Jiaoyou Diamond Coating Co Ltd, y Shen Bin, Sun Fanghong y Wang Xinchang, Shanghai Jiaotong University, China

Resumen Un nuevo tipo de hilera súper eficaz para trefilar alambre, compactar cables y trefilar tubos puede aportar impresionantes beneficios respecto a las hileras de diamante policristalino (PCD) y carburo de tungsteno en determinadas aplicaciones. Este artículo presenta la tecnología para aplicar revestimientos compuestos de diamante nanocristalino a hileras (nano-dies en inglés) y analiza su aplicación en el trefilado de alambre de aluminio y de cable coaxial. Los beneficios que se obtienen usando hileras revestidas con diamante nano- cristalino incluyen mejoras significativas de la rentabilidad y de las prestaciones, un mejor acabado superficial, una mayor productividad y un factor verde de especial atractivo como es la lubricación con agua. 1 Introducción Muchos procesos de trefilado en la industria del cable eléctrico y en las industrias del alambre de metal y del tubo utilizan aluminio, como por ejemplo en el caso del alambre de aluminio, alambre de aluminio revestido de cobre (CCA), alambre de aluminio esmaltado, cable coaxial de aluminio y tubos compuestos de plástico-aluminio. Un factor determinante en estos procesos es la preparación de una hilera adecuada para trefilar aluminio, que permita obtener una alta eficiencia productiva y productos de calidad.

1 Fuentede

potenciadel filamento

2 FuenteCC 3 Portaelectrodo 4 Entradadel gasde reacción 5 Hilerade trefilado 6 Filamento caliente

7 Soporte 8 Resorte dealta

temperatura 9 Salidadelgas

▲ ▲ Figura 1 : Ilustración que muestra el aspecto del equipo de fabricación CVD por filamento caliente mejorado con polarización para hileras de trefilado con revestimientos compuestos de diamante nanocristalino

de diámetros internos (de 0,4 a 60mm o incluso mayores) y se pueden usar en muchas aplicaciones (gracias a su bajo coste), pero presentan también graves desventajas, como la de tener una vida operativa breve (se desgastan fácilmente y pierden rápidamente la tolerancia). Esto lleva a la obtención de productos de baja calidad y al derroche de gran cantidad de material, por ejemplo cobre y aluminio, lo que sería inaceptable en caso de producción en masa. La solución a ambos problemas se ha encontrado en el desarrollo de la técnica que permite aplicar películas de diamante mediante deposición química de vapor (CVD). La síntesis y la caracterización de los revestimientos de diamante han suscitado gran interés [1] entre los investigadores y

Las hileras de trefilado convencionales utilizadas para estas aplicaciones incluyen hileras de carburo de tungsteno (WC-Co) y varios tipos de hileras de diamante, como las hileras de diamante monocristalino y policristalino (PCD). Aunque las hileras de diamante tengan la ventaja de ser muy duras y resistentes al desgaste, con coeficiente de rozamiento bajo y buena conductividad térmica, resulta imposible fabricar hileras de trefilado de diamante convencionales con foro de diámetro grande a costes abordables o atractivos. Además, estos tipos de hileras se rompen fácilmente durante el trefilado, especialmente a alta velocidad y con materiales de alta resistencia. La hileras de trefilado de carburo de tungsteno se pueden fabricar de manera muy económica con una amplia gama

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