Filo per molle e inclinazione: perché un buon filo ferma ancora la macchina avvolgitrice

Una bobina di filo per molle può superare ogni test meccanico - diametro, trazione, torsione - ed essere comunque inutilizzabile su una avvolgitrice automatica. Il sintomo è familiare: passo che varia lungo la molla, diametro esterno che fluttua, lunghezza di alimentazione che deve essere tagliata ogni poche centinaia di pezzi, o filo che si spezza nei rulli di alimentazione senza motivo visibile. La causa è solitamente la forma che il filo mantiene quando nulla lo tira.

Questo articolo spiega l'inclinazione e l'elica, come vengono misurate, perché il metodo di svolgimento è importante quanto il filo, e cosa scrivere sull'ordine.

Due numeri che descrivono la curvatura residua

Inclinazione

Tagliare una lunghezza di filo, lasciarla libera su una superficie piana, e formerà un cerchio. Il diametro di quel cerchio è l'inclinazione. Un'inclinazione grande significa che il filo è quasi dritto; un'inclinazione piccola significa che ricorda ancora la bobina da cui proviene.

Elica, o svergolamento

La stessa lunghezza libera non giace perfettamente piatta. Un'estremità si solleva dalla superficie. Quel sollevamento, espresso su una lunghezza fissa come un metro, è l'elica. Descrive la torsione residua o la curvatura fuori piano.

Entrambi derivano dagli ultimi passaggi di trafilatura, dalla tensione di avvolgimento e dalla raddrizzatura meccanica senza un rilassamento finale delle tensioni. Non sono difetti nell'acciaio; sono la memoria accumulata di ogni piega che il filo ha preso.

Cosa fa una cattiva inclinazione su una avvolgitrice CNC

• La lunghezza di alimentazione varia, perché il filo resiste ai rulli di alimentazione in modo non uniforme, quindi le lunghezze tagliate si disperdono
• Il passo varia lungo la molla, poiché il punto di avvolgimento vede una tensione di ritorno variabile
• Il diametro esterno fluttua, e le molle dello stesso lotto non si adattano più allo stesso calibro
• La dispersione del carico aumenta anche quando il diametro del filo è in tolleranza, perché il numero di spire attive cambia leggermente
• Su filo sottile, il filo può uscire dalla scanalatura di alimentazione e rompersi, il che viene spesso attribuito alla macchina

L'effetto scala con la snellezza. Un filo da 3 mm con scarsa inclinazione si avvolgerà ancora; un filo da 0,3 mm con la stessa inclinazione non funzionerà alla velocità di produzione.

Il metodo di svolgimento cambia il filo che alimenti

Svolgimento dall'alto da una bobina stazionaria

Il filo viene estratto dall'esterno di una bobina fissa. Ogni spira rimossa aggiunge un giro completo di torsione al filo. Su un filo grosso questo è tollerabile; su filo sottile produce pieghe, grovigli e nidi di uccello, e nessuna quantità di raddrizzatura alla macchina può annullare la torsione aggiunta subito prima dei rulli di alimentazione.

Bobina rotante o volant

Il pacco ruota con il filo, quindi non viene introdotta alcuna torsione. Questa è la configurazione corretta per filo sottile e per qualsiasi molla in cui la costanza del passo è importante. Il costo è una massa rotante, che limita la velocità e richiede un freno controllato per mantenere la tensione costante man mano che la bobina si svuota.

Pacco avvolto a strati e avvolto casualmente

Una bobina avvolta a strati ha il filo disposto in strati uniformi senza incroci, quindi si svolge in modo pulito ma mostra un piccolo impulso di tensione ad ogni inversione di strato. L'avvolgimento casuale imballa più filo per bobina ed è più economico, ma gli incroci possono impigliarsi e produrre picchi di tensione che appaiono come segni di passo nella molla finita.

Misurazione dell'inclinazione e dell'elica in ricezione

Ci vogliono un metro di filo, una superficie piana in granito o vetro e un righello. Tagliare un metro, appoggiarlo senza tensione, lasciarlo assestare, misurare il diametro del cerchio e l'altezza dell'estremità libera sopra la superficie. Registrare entrambi. Un fornitore che può dichiarare queste cifre per lotto sta controllando la linea di finitura, non solo la linea di trafilatura.

Finestra di specifica

Applicazioni

• Molle di compressione, estensione e torsione su avvolgitrici CNC
• Molle a filo sottile per strumenti ed elettronica
• Forme di filo con utensili multi-slitta
• Molle che richiedono una stretta tolleranza di carico senza test al 100%
• Parti ad alto volume in cui il tempo di cambio domina il costo

Cosa scrivere sull'ordine

Indicare i limiti di inclinazione ed elica, il tipo di pacco e il foro della bobina, la direzione di svolgimento utilizzata dalla macchina, il diametro del filo con la sua banda di tolleranza, e se il filo sarà sottoposto a trattamento termico dopo l'avvolgimento. Questi cinque elementi decidono se la bobina funzionerà o combatterà contro la macchina, e non costano nulla da concordare prima che l'ordine venga effettuato.

TOPONE produce filo di acciaio inossidabile dal 1993 in diametri da 0,15 mm a 12 mm, con inclinazione, elica e tipo di pacco dichiarati per lotto in modo che i produttori di molle possano lavorare a velocità invece di adattare il processo al filo.