L'un des aspects les plus critiques du dessin de fil est le frottement intense généré lorsque le fil métallique est tiré à travers une matrice sous tension et compression. Cette interaction entraîne une contrainte de surface élevée et une accumulation de chaleur. Le système de lubrification dans un Machine à dessin en fil joue un rôle direct dans la réduction de cette frottement en formant un film barrière entre la surface du fil et la matrice. En l'absence de lubrification adéquate, la friction résultante peut provoquer une score sur le fil, des diamètres incohérents, une résistance à la traction accrue et une dégradation rapide du matériau de la matrice. Avec le bon lubrifiant, la friction est gérée efficacement, permettant au fil de glisser en douceur à travers la matrice. Cela améliore le contrôle des processus, conduisant à une meilleure cohérence des dimensions du fil dessinées et des propriétés mécaniques plus fiables sur l'ensemble du lot de production.
La qualité de la surface du fil est une préoccupation clé pour les utilisateurs dans des secteurs tels que l'électronique, l'automobile ou l'ingénierie de précision, où l'uniformité de surface a un impact sur le revêtement, le placage ou la conductivité en aval. Le système de lubrification garantit que la surface du fil reste propre, lisse et exempte d'irrégularités microscopiques. Le dessin à sec utilise des lubrifiants solides comme les poudres de savon, qui s'accrochent au fil et fournissent un contact à faible friction, tandis que les systèmes de dessin humides utilisent des huiles émulsifiées ou des lubrifiants synthétiques qui fournissent un revêtement continu par immersion ou pulvérisation. Lorsqu'ils sont correctement appliqués, ces lubrifiants empêchent les rayures de surface, la décoloration due à la surchauffe et aux particules intégrées. Le résultat final est une surface brillante et propre avec une formation ou une contamination minimale d'oxyde, ce qui est particulièrement important dans les applications esthétiques ou de qualité électrique.
Le processus de déformation métallique génère une chaleur significative, en particulier à des vitesses élevées ou lors du traitement des alliages durs. Sans gestion de la température, la chaleur peut provoquer une expansion thermique du fil et des matrices, conduisant à des écarts de diamètre, de microfissures ou de perte d'intégrité du fil. Le système de lubrification agit comme un conduit thermique en absorbant la chaleur dans la zone de contact et en le transférant loin de l'interface du fil de matrice. Dans les systèmes humides, le milieu fluide circule en continu, transportant la chaleur vers des refroidisseurs externes ou des échangeurs de chaleur. Cela réduit le gradient thermique à travers la zone de dessin et maintient des conditions de fonctionnement stables. Si la température n'est pas contrôlée, le fil peut adoucir ou se déformer et la matrice peut souffrir de fatigue structurelle, qui compromettent l'efficacité et la qualité du produit.
Les matrices de dessin sont des composants de précision avec des tolérances étroites et des surfaces dures, souvent fabriquées à partir de carbure de tungstène ou de diamant polycristallin. Ces outils sont soumis à l'usure du contact mécanique et du cyclisme thermique. Le système de lubrification aide à prolonger la durée de vie en minimisant le contact abrasif et en distribuant uniformément la contrainte sur la surface de la matrice. Cela prolonge le profil de travail efficace de la matrice, réduisant la fréquence des remplacements. Une lubrification efficace prend également en charge une meilleure efficacité d'outillage, car la force de dessin reste cohérente, et les systèmes mécaniques de la machine ne sont pas surchargés par une résistance accrue. Du point de vue des coûts, la vie plus longue signifie moins de temps d'arrêt de production et des dépenses d'outillage inférieures au fil du temps.
Dans le dessin de fil, la quantité d'énergie nécessaire pour tirer le fil à travers les matrices est directement liée à la résistance à la friction entre le fil et la matrice. Lorsque la friction est élevée en raison d'une lubrification médiocre ou inadéquate, une force mécanique est nécessaire, augmentant la charge sur le moteur de la machine et les systèmes de transmission d'alimentation. Cela élève la consommation d'énergie, accélère l'usure sur les pièces mobiles et peut provoquer des vitesses de dessin incohérentes. Un système de lubrification optimisé réduit considérablement le coefficient de frottement, permettant un dessin plus lisse à des niveaux de force plus bas. Cela se traduit par une production plus économe en énergie et contribue à une durée de vie plus longue pour les composants d'entraînement de la machine et les systèmes moteurs électriques.
