مقدمة
رسم الأسلاك هو عملية أساسية للمعادن تستخدم لتقليل المقطع العرضي للسلك عن طريق سحبه من خلال سلسلة من الموت. تقليديا ، تم تنفيذ هذه العملية باستخدام آلات رسم الأسلاك الرأسية الأفقية أو القياسية. ومع ذلك ، فإن آلة رسم الأسلاك الرأسية المقلوبة تقدم تكوينًا فريدًا ومبتكرًا يوفر مزايا محددة لرسم أسلاك ذات قطر كبير أو عند التعامل مع لفائف ثقيلة أو يصعب التعامل معها أو تتطلبها الدقة والسلامة.

تستكشف هذه المقالة التصميم والوظيفة والمزايا والتطبيقات والاعتبارات الفنية لآلة رسم الأسلاك العمودية المقلوبة.

1. ما هي آلة رسم الأسلاك الرأسية المقلوبة؟
عمودي مقلوب آلة رسم الأسلاك هو نوع من معدات رسم الأسلاك حيث يوجد Capstan (Drawing Drum) ونظام الاستيلاء أسفل الموت ، على عكس الآلات التقليدية. في هذا التكوين ، يتم رسم السلك لأعلى من خلال الموت ، ثم ملفوف حول الكابستان أو ملفوف مباشرة في حزمة كبيرة (ملف) أعلى أو قريب. يعد هذا الإعداد المقلوب فعالًا بشكل خاص لرسم الأسلاك ذات القطر الكبير أو مواد البنية المنخفضة مثل الصلب والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس والألومنيوم.

المبدأ الأساسي:
يقع الرسم Capstan أسفل الموت.

يتم رسم الأسلاك عموديا لأعلى.

يتم اللف فوق آلية الرسم.

2. مبدأ التصميم والعمل
يتضمن التصميم النموذجي لآلة رسم الأسلاك الرأسية المقلوبة المكونات التالية:

أ. Die Box و Die Holder
يتم تثبيت الموت ، الذي غالبًا ما يكون مصنوعًا من كربيد التنغستن أو الماس متعدد الكريستالات (PCD) ، في صندوق تموت قد يشمل أنظمة التبريد أو التشحيم.

ب. رسم كابستان (طبل)
وضعت أسفل الموت ، يسحب الكابستان السلك لأعلى. غالبًا ما يكون مخادعًا أو مطليًا بمواد صلبة لمقاومة التآكل. إنه مدفوع بمحرك مع التحكم الدقيق في عزم الدوران.

ج. نظام الاستيلاء
على عكس الآلات التقليدية التي تسحب السلك لأسفل ، تسمح الآلات الرأسية المقلوبة للسلك بالملف إلى سلال رأسية كبيرة أو بقع موضوعة فوق الجهاز أو إلى جانب واحد.

د. نظام التشحيم
يتم استخدام مواد التشحيم الجافة أو الرطبة اعتمادًا على المادة. يساعد الاتجاه الرأسي في استنزاف وزيادة التشحيم بكفاءة.

ه. نظام التحكم
تستخدم الآلات الحديثة لوحات PLCS (وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) و HMI (واجهة الإنسان والآلة) للسرعة وعزم الدوران والتحكم في التزامن.

3. مزايا التكوين الرأسي المقلوب
أ. اللف بمساعدة الجاذبية
تستفيد الماكينة من الجاذبية إلى تساعد بشكل طبيعي في توجيه السلك إلى لفائف كبيرة أو شركات النقل ، مفيدة بشكل خاص للأسلاك الثقيلة.

ب. انخفاض الانحناء الأسلاك
هناك الحد الأدنى من الإجهاد الانحناء حيث يتم رسم السلك في خط عمودي مستقيم ، مما يقلل من خطر الكسر وتحسين الانتهاء من السطح.

ج. سهولة التعامل مع لفائف كبيرة
الآلات الرأسية المقلوبة مثالية لملفات الأسلاك الكبيرة التي يصعب إدارتها في الإعدادات الأفقية التقليدية.

د. تحسين تعافي التشحيم
نظرًا لأن الجاذبية تسحب زيوت التشحيم الزائدة لأسفل ، يمكن جمعها بشكل أكثر كفاءة ، مما يؤدي إلى تشغيل أنظف وانخفاض استهلاك مواد التشحيم.

ه. مساحة أرضية مدمجة
نظرًا لأن معظم عملية الرسم رأسية ، يمكن أن تكون هذه الآلات أكثر فعالية في الفضاء في بعض تخطيطات المصنع.

4. التطبيقات
تستخدم آلة رسم الأسلاك الرأسية المقلوبة بشكل أساسي في القطاعات التالية:

صناعة الأسلاك الفولاذية (الصلب الكربوني ، الفولاذ ، الفولاذ المقاوم للصدأ)

تصنيع الأسلاك الكهربائية

معالجة الأسلاك النحاسية أو الألومنيوم

إنتاج ساحة الصلب الخرسانية الملموسة (حبلا الكمبيوتر)

تصنيع الأسلاك اللحام

إنتاج الأسلاك البارد

5. الاعتبارات الفنية
أ. مادة سلكية وقطر
يستخدم عادة لأقطار الأسلاك من 5 مم إلى 30 مم ، اعتمادًا على سعة الماكينة.

مثالي للمواد الصعبة أو عندما يكون هناك حاجة إلى الحد الأدنى من التشوه لكل تمريرة.

ب. اختيار الموت وارتداء
يتطلب الاتجاه العمودي وفاة قوية مقاومة للارتداء.

هناك حاجة إلى مراقبة مستمرة للكشف عن التآكل ومنع تناقضات القطر.

ج. محرك وقيادة
يتم استخدام المحركات عالية Torque ومحركات التردد المتغيرة (VFDs) لتنظيم السرعة.

يمكن للمحركات الموفرة للطاقة أن تقلل من تكاليف التشغيل بشكل كبير.

د. التبريد والتزييت
ارتفاع درجات الحرارة العالية بسبب الاحتكاك يتطلب تبريد فعال.

يجب أن تكون المسحوق الجاف أو مواد التشحيم القائمة على الزيت متوافقًا مع ديناميات التدفق الرأسي.

ه. ميزات السلامة
الحراسة ضد الاتصال العرضي مع الأسلاك الرأسية المتحركة.

أنظمة إيقاف الطوارئ وأجهزة الاستشعار للحمل لمنع الإفراط في التوتر.

6. المتغيرات والتخصيصات
آلات كابستان واحدة أو متعددة الكابستان

الرسم الرطب أو الجاف

الصلب المضمّن (لأسلاك النحاس أو الألمنيوم)

أنظمة نقل الملف (الآلي أو اليدوي)

التكامل مع معدات الاستقامة أو القطع

7. القيود
التكلفة الأولية الأعلى مقارنة بالآلات الأفقية

قد تتطلب تصريحًا رأسيًا أعلى في المرافق

ليست مثالية لرسم الأسلاك الفائقة (أكثر ملاءمة للمقاييس الخشنة)

يجب أن تكون محاذاة الموت دقيقة لتجنب الاهتزاز الرأسي أو التمايل

8. التطورات التكنولوجية الحديثة
مراقبة الجودة القائمة على الذكاء الاصطناعى لفحص السطح

مراقبة تدفق إنترنت الأشياء للصيانة التنبؤية

أنظمة التشحيم الذكية لتحسين الاستخدام والتأثير البيئي

أنظمة تجديد الطاقة لاستعادة طاقة الكبح

خاتمة
تعد آلة رسم الأسلاك الرأسية المقلوبة تطورًا قويًا في تكنولوجيا إنتاج الأسلاك. توفر آلية الرسم التصاعدية ونظام الاستيلاء بمساعدة الجاذبية فوائد واضحة في التعامل مع الأسلاك الكبيرة والثقيلة ، وضمان جودة المنتج ، وتقليل الإجهاد الميكانيكي ، وتحسين سلامة المشغل. مع تحول المتطلبات التصنيع نحو الأداء العالي وكفاءة الطاقة ، يستمر هذا النوع من الآلات في الحصول على الجر في معالجة الأسلاك الصناعية الثقيلة.

من خلال فهم تصميمها ووظائفها وتطبيقاتها ، يمكن للمصنعين الاستفادة من مزاياها لزيادة الإنتاجية ، وتقليل النفايات ، وتعزيز كفاءة العملية الإجمالية.