ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเครื่องถอนลวดแบบเปียก: เหตุใดจึงมีความสำคัญทั่วโลก

เครื่องวาดลวดแบบเปียกถือเป็นรากฐานสำคัญของการผลิตลวดสมัยใหม่ เครื่องจักรนี้ใช้ในอุตสาหกรรมตั้งแต่ยานยนต์และอิเล็กทรอนิกส์ไปจนถึงการก่อสร้างและโทรคมนาคม ช่วยให้สามารถผลิตลวดที่มีความละเอียดพิเศษพร้อมคุณภาพพื้นผิวที่ยอดเยี่ยม ความแม่นยำของขนาด และความสม่ำเสมอทางกล เนื่องจากความต้องการผลิตภัณฑ์ลวดประสิทธิภาพสูงทั่วโลกยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การทำความเข้าใจว่าเครื่องวาดลวดแบบเปียกทำงานอย่างไร และเหตุใดจึงแตกต่างจากวิธีการวาดแบบอื่นๆ จึงมีความสำคัญมากขึ้นสำหรับผู้ผลิต วิศวกร และผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ

เครื่องวาดลวดแบบเปียกคืออะไร?

เครื่องวาดลวดแบบเปียกเป็นอุปกรณ์โลหะประเภทหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อลดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดโดยการดึงผ่านแม่พิมพ์ที่มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ สิ่งที่ทำให้มันแตกต่างจากเครื่องวาดแบบแห้งคือการใช้สารหล่อลื่นเหลวอย่างต่อเนื่อง ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นสารหล่อเย็นแบบอิมัลชันหรือน้ำมัน บนลวดโดยตรงและดายตลอดกระบวนการวาดทั้งหมด การหล่อลื่นนี้ไม่ได้เป็นเพียงความสะดวกสบายเท่านั้น มันเป็นความจำเป็นในการใช้งานที่ทำให้การผลิตลวดละเอียดและละเอียดพิเศษเป็นไปได้

โดยหลักแล้ว เครื่องจักรใช้ในการดึงลวดจนถึงเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมาก ซึ่งมักจะมีขนาดตั้งแต่ 0.1 มม. ถึง 2.0 มม. แม้ว่าระบบขั้นสูงจะสามารถดึงลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางละเอียดเพียง 0.01 มม. หรือน้อยกว่าก็ตาม ลวดละเอียดเหล่านี้ใช้ในการใช้งานที่ความแม่นยำและความสะอาดของพื้นผิวไม่สามารถต่อรองได้ เช่น ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ สายเคเบิลแรงดึงสูง และสายเสริมแรงของยาง

ส่วนประกอบหลักและวิธีการทำงานร่วมกัน

การทำความเข้าใจเครื่องจักรเริ่มต้นจากส่วนประกอบหลัก แต่ละชิ้นส่วนมีบทบาทเฉพาะในการรับประกันว่าเส้นลวดจะลดลงอย่างราบรื่น สม่ำเสมอ และไม่มีความเสียหายที่พื้นผิวหรือความเข้มข้นของความเค้นภายใน

การวาดภาพตาย

แม่พิมพ์คือหัวใจสำคัญของเครื่องจักร แม่พิมพ์แต่ละชิ้นผลิตจากเพชรโพลีคริสตัลไลน์ (PCD) หรือทังสเตนคาร์ไบด์ โดยมีโซนทางเข้าทรงกรวยที่ได้รับเครื่องจักรอย่างแม่นยำ มุมลด โซนแบริ่ง และส่วนนูนทางออก ลวดจะถูกดึงผ่านแม่พิมพ์ตามลำดับ - โดยทั่วไป 15 ถึง 25 ตัวตายในการผ่านครั้งเดียว - โดยแม่พิมพ์แต่ละตัวจะลดพื้นที่หน้าตัดของลวดด้วยเปอร์เซ็นต์ที่ควบคุมซึ่งเรียกว่าอัตราส่วนการลด แนะนำให้ใช้แม่พิมพ์ PCD สำหรับการใช้งานกับลวดละเอียด เนื่องจากจะรักษาความแม่นยำของรูปร่างได้นานกว่า และสร้างแรงเสียดทานน้อยกว่าแม่พิมพ์คาร์ไบด์

Capstans และ Spools

ระหว่างแม่พิมพ์แต่ละอัน ให้หมุนที่จับกว้านและเลื่อนลวดในขณะที่ยังคงความตึงคงที่ แคปสแตนขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์และซิงโครไนซ์อย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าสายไฟไม่ยืดไม่สม่ำเสมอหรือขาดระหว่างขั้นตอน หลังจากแม่พิมพ์ขั้นสุดท้าย ลวดที่เสร็จแล้วจะถูกรวบรวมไว้บนแกนม้วนเก็บด้วยความเร็วที่เกิน 20 เมตรต่อวินาทีในระบบความเร็วสูง ขึ้นอยู่กับขนาดลวดและวัสดุ

ระบบหล่อลื่นและระบายความร้อน

สารหล่อลื่นชนิดเหลวจะไหลเวียนอย่างต่อเนื่องผ่านสายไฟและผ่านกล่องดาย โดยทำหน้าที่สำคัญสามอย่างพร้อมกัน: ลดการเสียดสีระหว่างพื้นผิวลวดและแม่พิมพ์ กระจายความร้อนที่เกิดจากการเสียรูปแบบพลาสติกของโลหะ และชะล้างเศษโลหะและเศษเล็กเศษน้อยที่อาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนหรือปนเปื้อนพื้นผิวลวดออกไป น้ำมันหล่อลื่นถูกกรอง ควบคุมอุณหภูมิ และหมุนเวียนซ้ำผ่านระบบวงปิดเพื่อรักษาความเข้มข้นและความสะอาดที่สม่ำเสมอ

ระบบควบคุมและขับเคลื่อน

เครื่องวาดลวดแบบเปียกสมัยใหม่มีการติดตั้งตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ (PLC) และไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) ที่ควบคุมความเร็วของกว้านแต่ละตัวโดยอิสระ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับการกระจายความตึงตามลำดับการวาด ชดเชยความไม่สอดคล้องกันของวัสดุ และลดการแตกหักของสายไฟให้เหลือน้อยที่สุด ระบบขั้นสูงยังรวมการตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด คุณภาพพื้นผิว และพารามิเตอร์ของสารหล่อลื่นแบบเรียลไทม์อีกด้วย

การวาดลวดแบบเปียกและแบบแห้ง: ความแตกต่างที่สำคัญ

เครื่องวาดลวดทั้งแบบเปียกและแบบแห้งจะลดเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดผ่านแม่พิมพ์ แต่หลักการทำงานและการใช้งานที่เหมาะสมจะแตกต่างกันอย่างมาก การเลือกวิธีการที่ไม่ถูกต้องสำหรับการใช้งานที่กำหนดส่งผลให้คุณภาพพื้นผิวไม่ดี การสึกหรอของแม่พิมพ์เพิ่มขึ้น หรือการแตกหักของสายไฟ

การหล่อลื่นด้วยของเหลวที่ใช้ในการวาดแบบเปียกช่วยให้ได้ความเร็วในการวาดที่สูงขึ้นมาก อุณหภูมิแม่พิมพ์ลดลงอย่างมาก และความสะอาดพื้นผิวลวดที่เหนือกว่า วิธีนี้ทำให้การดึงแบบเปียกเป็นวิธีเดียวที่ใช้ได้ในการผลิตลวดละเอียดสำหรับการใช้งานที่ต้องการพิกัดความเผื่อขนาดที่แคบและผิวสำเร็จที่ปราศจากข้อบกพร่อง

วัสดุที่ประมวลผลบนเครื่องวาดลวดแบบเปียก

เครื่องวาดลวดแบบเปียกมีความหลากหลายสูงและสามารถแปรรูปวัสดุโลหะได้หลากหลาย โดยต้องใช้สูตรสารหล่อลื่นและรูปทรงแม่พิมพ์ที่ถูกต้องสำหรับวัสดุแต่ละประเภท วัสดุแปรรูปที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ :

• เหล็กกล้าคาร์บอนสูง: ใช้สำหรับลวดขอบยาง ลวดสปริง และลวดสลิง ต้องมีการควบคุมแรงดึงและการอบอ่อนขั้นกลางอย่างระมัดระวัง เพื่อป้องกันงานแข็งตัวเกินขีดจำกัดความเหนียวของวัสดุ
• สแตนเลส: โดยทั่วไปจะถูกดึงเป็นลวดสำหรับเครื่องมือทางการแพทย์ ตาข่ายกรอง และส่วนประกอบสายพานลำเลียงเกรดอาหาร เหล็กสเตนเลสแข็งตัวได้อย่างรวดเร็ว โดยต้องใช้อัตราส่วนการลดต่อรอบที่ต่ำกว่าและรอบการอบอ่อนบ่อยขึ้น
• ทองแดงและโลหะผสมทองแดง: ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเดินสายไฟฟ้า สายเคเบิลข้อมูล และขั้วต่อ ความเหนียวของทองแดงช่วยให้อัตราส่วนการลดต่อการผ่านสูง ทำให้การดึงแบบเปียกมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการผลิตตัวนำทองแดง
• โลหะผสมนิกเกิลและนิกเกิล: ใช้ในองค์ประกอบความร้อน ลวดต้านทาน และส่วนประกอบการบินและอวกาศ วัสดุเหล่านี้ต้องใช้สารหล่อลื่นและวัสดุแม่พิมพ์แบบพิเศษเนื่องจากมีลักษณะการเสียดสีและพฤติกรรมการแข็งตัวของงาน
• โลหะมีค่า: ลวดทอง เงิน และแพลตตินัมที่ใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องประดับ มักผลิตด้วยเครื่องวาดแบบเปียกที่มีความแม่นยำสูงและมีพิกัดความเผื่อต่ำมาก

อุตสาหกรรมระดับโลกที่ต้องอาศัยการวาดลวดแบบเปียก

ความต้องการผลิตภัณฑ์ลวดละเอียดและลวดละเอียดพิเศษทั่วโลกได้รับแรงหนุนจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในหลายภาคส่วน เครื่องรีดลวดแบบเปียกเป็นศูนย์กลางของห่วงโซ่อุปทานนี้ ทำให้ได้ลวดที่มีความแม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานสมัยใหม่

การผลิตยานยนต์และยางรถยนต์

อุตสาหกรรมยานยนต์เป็นหนึ่งในผู้บริโภคลวดเหล็กเนื้อดีรายใหญ่ที่สุดทั่วโลก ลวดขอบล้อยาง สายไฟเหล็กสำหรับยางเรเดียล และสายเบรกล้วนผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการดึงแบบเปียก ยางล้อส่วนบุคคลหนึ่งเส้นประกอบด้วยเชือกเหล็กแรงดึงสูงระหว่าง 1.0 ถึง 1.5 กก. ซึ่งดึงให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางละเอียด 0.15 มม. เนื่องจากยานพาหนะไฟฟ้าต้องการโครงสร้างยางที่เบาและแข็งแรงขึ้น ความต้องการสายยางที่ดึงออกมาอย่างแม่นยำยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

อิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม

ลวดเชื่อมที่ใช้ในบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ตัวนำทองแดงเนื้อละเอียดสำหรับสายเคเบิลข้อมูล และลวดต้านทานที่มีความแม่นยำในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ล้วนต้องมีการดึงแบบเปียก เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคยังคงย่อขนาดลงและความเร็วในการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้น ข้อมูลจำเพาะสำหรับสายตัวนำจึงเข้มงวดมากขึ้น ลวดทองแดงเนื้อดีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 0.05 มม. ผลิตเป็นประจำด้วยเครื่องรีดแบบเปียกแบบหลายแม่พิมพ์ที่ทันสมัยสำหรับการใช้งานเหล่านี้

อุปกรณ์การแพทย์และเครื่องมือผ่าตัด

ลวดเกรดทางการแพทย์ที่ใช้ในลวดนำทาง ขดลวด ไหมเย็บแผล และอุปกรณ์จัดฟัน ต้องการวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพและคุณภาพพื้นผิวที่ไร้ที่ติ ลวดสเตนเลสสตีลและนิทินอลสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ถูกดึงขึ้นในสภาพเปียกเพื่อให้ได้ความสะอาดของพื้นผิวและความสม่ำเสมอของมิติตามที่กำหนดซึ่งความปลอดภัยของผู้ป่วยต้องการ มาตรฐานการกำกับดูแล เช่น ISO 13485 กำหนดข้อกำหนดด้านการตรวจสอบย้อนกลับที่เข้มงวดและเอกสารคุณภาพในห่วงโซ่อุปทานนี้

การก่อสร้างและโครงสร้างพื้นฐาน

เส้นคอนกรีตอัดแรง เคเบิลสะพาน และเชือกแขวนทำจากลวดเหล็กกล้าคาร์บอนสูงที่ดึงบนเครื่องจักรเปียกที่ใช้งานหนัก สายไฟเหล่านี้ต้องเป็นไปตามมาตรฐานความต้านทานแรงดึงและความต้านทานความล้าที่เข้มงวด เนื่องจากความล้มเหลวของโครงสร้างในการใช้งานโครงสร้างพื้นฐานอาจเป็นหายนะได้ การก่อสร้างสะพานแขวนที่ทันสมัยและโครงสร้างหลังคาช่วงยาวนั้นขึ้นอยู่กับลวดที่ผลิตด้วยความสม่ำเสมอและคุณภาพซึ่งมีเพียงเครื่องรีดแบบเปียกเท่านั้นที่สามารถส่งมอบในปริมาณมากได้อย่างน่าเชื่อถือ

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องวาดลวดแบบเปียก

การจัดซื้อหรือการอัพเกรดเครื่องวาดลวดแบบเปียกเป็นการลงทุนที่สำคัญซึ่งต้องมีการประเมินข้อกำหนดการผลิต ข้อมูลจำเพาะของวัสดุ และต้นทุนการดำเนินงานระยะยาวอย่างรอบคอบ ปัจจัยต่อไปนี้ควรเป็นแนวทางในกระบวนการตัดสินใจ:

• เส้นผ่านศูนย์กลางลวดเป้าหมายและอัตราส่วนการลด: เครื่องจักรได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางเฉพาะ เครื่องจักรที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานขนาด 0.3–2.0 มม. จะไม่สามารถให้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุดเมื่อใช้ในการผลิตลวดขนาด 0.05 มม. ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดที่ต้องการก่อนประเมินอุปกรณ์
• จำนวนการวาดตาย: จำนวนแม่พิมพ์ต่อรอบที่มากขึ้นทำให้สามารถลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขาเข้าไปจนถึงเส้นผ่านศูนย์กลางขาออกโดยรวมได้มากขึ้น โดยไม่ต้องอบอ่อนระหว่างกลาง ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การกำหนดค่ามาตรฐานมีตั้งแต่ 12 ถึง 25 ดาย ในขณะที่เครื่องจักรลวดละเอียดแบบพิเศษอาจมีมากกว่านั้น
• ความเร็วในการวาดและกำลังมอเตอร์: ความเร็วการดึงที่สูงขึ้นจะเพิ่มผลผลิตแต่สร้างความร้อนมากขึ้นและต้องใช้ระบบการหล่อลื่นและระบบควบคุมแรงตึงที่ซับซ้อนมากขึ้น การจับคู่กำลังของมอเตอร์กับความเหนียวของวัสดุและความเร็วเป้าหมายเป็นสิ่งสำคัญต่อความเสถียรในการปฏิบัติงาน
• ระบบการจัดการน้ำมันหล่อลื่น: ระบบการกรอง การตรวจสอบความเข้มข้น และการควบคุมอุณหภูมิที่ออกแบบมาอย่างดีสำหรับน้ำมันหล่อลื่นสำหรับการวาดส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของแม่พิมพ์ คุณภาพพื้นผิวของเส้นลวด และความถี่ในการบำรุงรักษา ซึ่งมักจะเป็นปัจจัยที่ประเมินต่ำเกินไปในต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ
• ความสามารถในการทำงานอัตโนมัติและการตรวจสอบ: เครื่องจักรที่ติดตั้งการตรวจจับการขาดของสายไฟอัตโนมัติ การวินิจฉัยระยะไกล และการบันทึกข้อมูลการผลิตช่วยลดความต้องการแรงงานและช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงรุกได้ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีปริมาณมาก

แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่ช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร

การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษา เครื่องวาดลวดเปียก ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและลดเวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนให้เหลือน้อยที่สุด แม่พิมพ์ควรได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอเพื่อดูการสึกหรอ การตกไข่ และการเสื่อมสภาพของพื้นผิวโดยใช้เครื่องมือเปรียบเทียบเชิงแสงหรือเครื่องมือวัดแบบดิจิทัล กำหนดการเปลี่ยนแม่พิมพ์ควรขึ้นอยู่กับการเบี่ยงเบนของขนาดที่วัดได้ ไม่ใช่แค่การตรวจสอบด้วยสายตา เนื่องจากการสึกหรอของแม่พิมพ์เพียงเล็กน้อยอาจทำให้เกิดความแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด ซึ่งนำไปสู่การปฏิเสธคุณภาพปลายน้ำ

ระบบหล่อลื่นต้องมีการตรวจสอบความเข้มข้น ค่า pH และระดับการปนเปื้อนทุกวัน น้ำมันหล่อลื่นที่เจือจางเกินไปจะทำให้เกิดการสึกหรอของดายเพิ่มขึ้นและพื้นผิวลวดเป็นรอย ในขณะที่สารหล่อลื่นที่มีความเข้มข้นมากเกินไปอาจทิ้งสารตกค้างบนพื้นผิวลวดซึ่งส่งผลต่อกระบวนการปลายน้ำ เช่น การชุบ การเคลือบ หรือการเชื่อม ควรตรวจสอบพื้นผิวกว้านสำหรับการเซาะร่อง และระบบขับเคลื่อนควรได้รับการปรับเทียบเป็นระยะเพื่อให้แน่ใจว่าโปรไฟล์ความตึงยังคงอยู่ในพารามิเตอร์ที่ระบุ โปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงป้องกันที่มีโครงสร้าง รวมกับการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน เป็นแนวทางที่คุ้มค่าที่สุดในการเพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์นี้