Trafilatura: cosa si intende e per cosa è utilizzata

La trafilatura rappresenta uno dei processi primari nella lavorazione dei metalli, essenziale per la produzione di un grande numero di componenti e prodotti finiti. Questo procedimento meccanico, ampiamente utilizzato nell’industria manifatturiera, consente la produzione di fili, tubi e altri elementi metallici di varie forme e dimensioni. Per garantire la massima efficienza e risultati ottimali, è fondamentale considerare l’utilizzo di rivestimenti protettivi e lubrificanti durante la trafilatura metalli: ATP Europe, al fine di preservare l’integrità del materiale e migliorare le prestazioni di questo processo ha ideato dei rivestimenti al Nitruro di Boro. In questo articolo scopriremo di più sulla trafilatura dei metalli e perchè l’utilizzo di rivestimenti protettivi può essere vantaggioso per un’azienda!

Cos’è la trafilatura dei metalli?

La trafilatura dei metalli è un processo di lavorazione meccanica utilizzato per ridurre il diametro di un materiale metallico, come fili o tubi, attraverso l’applicazione di forze di trazione controllate. Durante la trafilatura, il materiale viene alimentato attraverso una serie di matrici o filiere con fori di dimensioni progressivamente più piccole. Attraverso l’applicazione di forze di compressione e trazione, il metallo viene deformato plasticamente, riducendo la sua sezione trasversale e ottenendo le dimensioni desiderate.

Il processo di trafilatura può essere suddiviso in diverse fasi, che includono l’estrusione iniziale del metallo attraverso una filiera di diametro maggiore, seguita da passaggi successivi attraverso filiere di diametro sempre più piccolo fino a raggiungere le dimensioni finali che si vogliono ottenere. Durante questo processo, il materiale subisce una deformazione significativa e può essere sottoposto a riscaldamento per facilitare la lavorazione.

La trafilatura metalli è ampiamente utilizzata in numerose industrie, come quella automobilistica, aerospaziale, elettronica e dell’edilizia, per la produzione di una vasta gamma di componenti e prodotti finiti. Questo processo offre vantaggi significativi, tra cui la capacità di ottenere tolleranze dimensionali precise, una finitura superficiale di alta qualità e miglioramenti nelle proprietà meccaniche del materiale lavorato.

La trafilatura dei metalli è strettamente correlata alla duttilità del materiale. La duttilità si riferisce alla capacità di un materiale di deformarsi plasticamente senza rompersi sotto l’applicazione di forze esterne. Durante il processo di trafilatura, il materiale metallico viene sottoposto a forze di trazione intense mentre passa attraverso le filiere, di conseguenza una maggiore duttilità del materiale permette una deformazione più uniforme e controllata, consentendo di ridurre efficacemente il diametro del materiale senza che si verifichino rotture o difetti. In poche parole, i materiali più duttili tendono ad essere più adatti per la trafilatura, poiché consentono una maggiore lavorabilità e risultati migliori in termini di tolleranze dimensionali e finitura superficiale dei prodotti finiti.

Come si effettua la trafilatura e cos’è la filiera?

Come anticipato, la trafilatura è un processo di lavorazione meccanica che coinvolge l’alimentazione di un materiale metallico attraverso una serie di matrici o filiere con fori di dimensioni progressivamente ridotte al fine di ridurre il diametro del materiale e ottenere la forma desiderata. Durante questo processo, la filiera svolge un ruolo fondamentale. Ma che cos’è una filiera?

La filiera, (conosciuta anche come trafila) è uno strumento cilindrico, solitamente realizzato in acciaio o carburo di tungsteno, che presenta un foro interno con la forma desiderata del prodotto finale. La filiera è composta da diverse sezioni, ciascuna con un diametro leggermente inferiore rispetto alla sezione precedente, permettendo così di ridurre gradualmente le dimensioni del materiale lavorato grazie all’applicazione di forze di trazione controllate.

Trafilatura metalli: quanti tipi di trafilatura esistono?

Nel contesto della lavorazione dei metalli, esistono diversi tipi di trafilatura che possono essere adottati in base alle specifiche esigenze del prodotto finale e alle caratteristiche del materiale da lavorare.

  1. Trafilatura a freddo: Questo tipo di trafilatura viene eseguito a temperatura ambiente o leggermente superiore. Viene utilizzato principalmente per materiali metallici non ferrosi, come alluminio, rame e acciaio inossidabile. La trafilatura a freddo consente di ottenere tolleranze dimensionali strette e una finitura superficiale di alta qualità.
  2. Trafilatura a caldo: Contrariamente alla trafilatura a freddo, la trafilatura a caldo coinvolge il riscaldamento del materiale metallico prima del processo di trafilatura. Questo metodo è particolarmente adatto per materiali metallici ferrosi, come acciaio e ferro, che diventano più duttili quando riscaldati. La trafilatura a caldo consente di ottenere una maggiore riduzione del diametro e di migliorare le proprietà meccaniche del materiale.
  3. Trafilatura combinata: In alcuni casi, è possibile combinare la trafilatura a freddo e quella a caldo per sfruttare i vantaggi di entrambi i metodi. Ad esempio, è possibile eseguire una prima trafilatura a caldo seguita da una trafilatura a freddo per ottenere dimensioni più precise e una finitura superficiale migliore.
  4. Trafilatura profonda: Questo tipo di trafilatura coinvolge la riduzione significativa del diametro del materiale, spesso oltre il 50% del diametro iniziale. Viene utilizzata per produrre componenti con forti riduzioni del diametro, come aghi, punte per penne e altri prodotti che richiedono dimensioni estremamente ridotte.
  5. Trafilatura a flusso continuo: In questo metodo, il materiale metallico viene continuamente alimentato attraverso la filiera senza interruzioni. Questo processo è adatto per la produzione in serie di prodotti con lunghezze fisse, come fili metallici o tubi.
trafilatura

Qual è la differenza tra la trafilatura e estrusione?

La trafilatura e l’estrusione metalli sono entrambi processi di lavorazione utilizzati per la deformazione plastica dei metalli, ma si differenziano per il modo in cui viene applicata la forza e per i risultati ottenuti.

La trafilatura implica il passaggio di un materiale metallico attraverso una serie di matrici o filiere con fori di dimensioni progressivamente più piccoli. Durante questo processo, il materiale viene compresso e guidato attraverso le filiere mediante l’applicazione di forze di trazione controllate e ha come risultato finale la riduzione del diametro del materiale e la modifica della sua forma.

L’estrusione, d’altro canto, comporta l’inserimento di un materiale metallico attraverso una matrice o dado con una forma specifica, sotto l’azione di una pressione elevata. Durante l’estrusione, il materiale viene spinto attraverso il dado tramite una vite o un pistone, generando una pressione che lo induce a fluire attraverso il dado e ad assumere la sua forma. Il risultato finale dell’estrusione è la formazione di un prodotto con una sezione trasversale costante e una forma determinata dalla geometria del dado.

Trafilatura dei metalli e lubrificazione: rivestimenti al nitruro di boro

Nel contesto della trafilatura dei metalli, l’efficacia dei processi di lavorazione dipende in gran parte dalla corretta lubrificazione delle filiere e del materiale. In questo ambito, i rivestimenti protettivi e lubrificanti al nitruro di boro di ATP Europe si rivelano essenziali per migliorare l’efficienza e la qualità dei prodotti finiti.

Il nitruro di boro è un materiale con proprietà eccezionali di resistenza all’abrasione, alla corrosione e all’attrito, che lo rendono particolarmente adatto come rivestimento lubrificante nelle operazioni di trafilatura dei metalli consentendo una maggiore velocità di alimentazione e riducendo l’usura degli strumenti. Questo si traduce in una maggiore produttività e una durata più lunga delle filiere, riducendo al contempo i costi di manutenzione. In aggiunta, i rivestimenti al nitruro di boro migliorano la finitura superficiale del materiale lavorato, riducendo l’adesione di detriti metallici e migliorando la qualità del prodotto finito. Questo è particolarmente importante per applicazioni che richiedono tolleranze dimensionali strette e una superficie liscia.

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