Il processo di trafilatura è una tecnica di lavorazione dei metalli utilizzata per ridurre la sezione trasversale di un filo facendolo passare attraverso una serie di matrici di trafilatura. Questo processo è comunemente utilizzato per produrre sezioni trasversali rotonde, ma può essere utilizzato anche per altre forme come quelle quadrate. La trafilatura è un processo industriale essenziale utilizzato per produrre vari prodotti commerciali, tra cui fili e cavi elettrici, fili per recinzioni e barre per chiodi, viti, rivetti e molle.
Il processo di trafilatura prevede i seguenti passaggi:
Preparazione del filo: il filo viene preparato restringendone l'inizio mediante martellatura, limatura, laminazione o pressatura per garantire che possa passare attraverso la matrice di trafilatura.
Matrici da trafilatura: le matrici da trafilatura sono generalmente realizzate in acciaio per utensili, carburo di tungsteno o diamante. Sono collocati in un involucro di acciaio, che supporta lo stampo e consente un facile cambio dello stampo. Le matrici hanno angoli diversi, compreso l'angolo di registrazione e l'angolo di avvicinamento.
Processo di trafilatura: il filo viene tirato attraverso le matrici di trafilatura e, mentre passa attraverso ciascuna matrice, il suo diametro diminuisce mentre la sua lunghezza aumenta. Il filo può richiedere più passaggi attraverso matrici successivamente più piccole per raggiungere la dimensione desiderata. La riduzione dell'area nei cavi piccoli è generalmente del 15-25%, mentre nei cavi più grandi è del 20-45%.
Lubrificazione: la lubrificazione è essenziale nel processo di trafilatura per mantenere una buona finitura superficiale e prolungare la durata delle filiere. Possono essere utilizzati diversi metodi di lubrificazione, tra cui trafilatura a umido (immersione delle filiere e del filo in lubrificanti), trafilatura a secco (passando il filo attraverso un contenitore di lubrificante), rivestimento metallico (rivestimento del filo con un metallo morbido che agisce come lubrificante solido), vibrazione ultrasonica (vibrazione degli stampi e dei mandrini per ridurre le forze) e trafilatura dello stampo a rulli (utilizzando stampi a rulli per convertire l'attrito di taglio in attrito volvente).
Ricottura: durante il processo di trafilatura può essere necessaria una ricottura intermedia per contrastare gli effetti della lavorazione a freddo e consentire un'ulteriore trafilatura. È inoltre possibile utilizzare una ricottura finale sul prodotto finito per massimizzare la duttilità e la conduttività elettrica.
