Pelajaran 3.4MendeformasiBab 3 · Pembentukan massal

Wire drawing

Tarik batang melewati die yang semakin kecil

Wire drawing menarik batang logam melewati serangkaian lubang yang semakin kecil sampai menjadi kawat. Kabel listrik, penjepit kertas, pegas, pagar, dan kabel baja di dalam ban mobil semuanya bermula dari sini. Ini juga langkah pertama dalam membuat sekrup: kawat yang Anda lihat di sini memasok mesin pada dua pelajaran berikutnya.

Foto: European Coal and Steel Community, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Wire drawing: satu die dari dekat, lalu mesin multi-dieAtas: apa yang terjadi di dalam satu die (langkah 1 sampai 4). Bawah: mesin penarik yang mengulanginya berkali-kali (langkah 5 dan 6). Angka berlingkar sesuai dengan langkah di bawah.

Cara kerjanya

Siapkan batang. Bahan awalnya adalah batang gulungan panas, biasanya setebal sekitar 5,5–8 mm, dikirim dalam koil. Batang dibersihkan dari scale, dan ujungnya diruncingkan (dibuat lebih tipis) agar bisa dimasukkan melalui die.
Lumasi. Batang melewati kotak serbuk sabun atau bak oli. Pelumas mengurangi gesekan dan panas di dalam die.
Peras di die. Die adalah nib yang sangat keras (tungsten karbida, atau berlian untuk kawat halus) dengan lubang berbentuk kerucut. Kerucut memeras logam, dan bagian lurus pendek yang disebut bearing menentukan diameter akhir.
Tarik dengan capstan. Capstan (drum bertenaga) menarik kawat melewati die. Menarik, bukan mendorong, yang membuat ini berhasil: kawat keluar lebih tipis, lebih panjang, dan lebih cepat daripada saat masuk.
Ulangi melalui banyak die. Satu die hanya dapat mengurangi penampang sekitar 15–30%, atau kawat akan putus di bawah tarikan. Jadi mesin penarik merangkai banyak die dan capstan, setiap die sedikit lebih kecil daripada sebelumnya.
Anil dan gulung. Penarikan membuat logam lebih keras dan lebih kaku (work hardening). Kawat tembaga biasanya di-anneal (dipanaskan untuk melunakkannya lagi), lalu digulung ke spool; kawat baja untuk sekrup digulung menjadi koil untuk langkah berikutnya.

Fakta kunci

Material: Tembaga, aluminium, baja karbon rendah dan tinggi, baja nirkarat, tungsten, emas dan logam mulia lainnya
Komponen khas: Kawat listrik, kawat untuk sekrup dan paku, kawat pegas, pagar, tire cord, kawat las, senar gitar
Ukuran komponen: Dari batang atau rod sekitar 25 mm hingga kawat yang lebih tipis dari rambut (sekitar 0,01 mm)
Presisi: Diameter biasanya dalam kisaran sekitar ±0,01–0,05 mm; kawat sangat halus jauh lebih ketat
Hasil permukaan: Halus dan mengilap; berkilau pada tembaga, sering berlapis sisa pelumas pada baja
Ukuran batch yang cocok: Volume sangat tinggi; lini berjalan berjam-jam pada satu koil seberat satu ton atau lebih
Biaya perkakas dan mesin: Die: puluhan hingga ratusan dolar per buah (die berlian lebih mahal). Mesin multi-die: ratusan ribu dolar atau lebih
Kecepatan: Kawat baja sering meninggalkan die terakhir dengan kecepatan beberapa meter per detik; kawat tembaga halus puluhan meter per detik

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Kawat yang sangat presisi, bulat, dan halus dengan biaya rendah per kilogram
Penarikan dingin membuat logam jauh lebih kuat (berguna untuk pegas dan tire cord)
Cepat, kontinu, dan sangat otomatis
Die murah dan awet, mudah diganti untuk ukuran baru

Batasan

Hanya produk panjang dan tipis dengan penampang konstan
Setiap die hanya mengurangi sedikit, sehingga banyak lintasan diperlukan
Logam mengeras dan sering membutuhkan annealing di antara tahap
Kotoran, pelumasan buruk, atau cacat pada batang dapat membuat kawat putus

Di mana dipakai

KelistrikanKonduktor tembaga dan aluminium untuk kabel, lilitan motor, saluran listrik
PengikatKawat baja untuk sekrup, baut, paku keling, dan paku
OtomotifTire cord, pegas, rangka jok, kabel rem dan kopling
KonstruksiKawat prategang untuk beton, pagar, jaring, kawat pengikat
Barang konsumenPenjepit kertas, gantungan baju, senar gitar dan piano, rantai perhiasan

Cara mengenalinya

Kawat yang bulat sempurna dan halus dengan diameter konstan sepanjang seluruh panjangnya.
Garis halus dan lurus sepanjang kawat di bawah kaca pembesar, ditinggalkan oleh die.
Lapisan agak kusam atau berminyak pada kawat baja, dari pelumas penarikan.
Logam yang mengilap dan lentur: kawat tarik membal lebih banyak daripada kawat lunak yang di-anneal.

Bandingkan dengan

Ekstrusi3.3ekstrusi mendorong logam melewati die, sehingga dapat membuat bentuk tebal dan kompleks; penarikan menarik dan cocok untuk penampang tipis dan sederhana.Rolling3.2pengerolan membuat batang yang menjadi awal penarikan; penarikan kemudian memberi diameter akhir yang presisi.Cold heading3.5langkah berikutnya dalam kisah sekrup: kawat tarik dipotong dan kepalanya dibentuk.

Tonton

Mecholic - For Mechanical Engineering · Seluruh proses, dijelaskan langkah demi langkah

Fundamentals of manufacturing processes · Bentuk die dan seberapa besar pengurangan tiap lintasan

International Wire Group · Pabrik kawat sungguhan: penarikan, annealing, dan penggulungan

Bekaert · Penarikan industri kawat baja

Lihat foto asli

Wikipedia: Wire drawing — prinsip, die, pelumasan, dan mesin multi-die, dengan foto
Pencarian foto Wikimedia Commons

Ingat

Wire drawing menarik batang melewati die berbentuk kerucut; setiap die membuatnya sedikit lebih tipis dan lebih panjang.
Banyak die berturut-turut mengubah batang tebal menjadi kawat halus, dengan annealing untuk melunakkannya bila perlu.
Kawat baja tarik adalah bahan baku sekrup, topik dua pelajaran berikutnya.