Jak powstaje drut? Produkcja drutu stalowego

Drut to jeden z najpopularniejszych rodzajów wyrobów metalowych. Może to być stal, miedź, tytan, aluminium, cynk, nikiel i ich stopy. Istnieją również druty bimetaliczne i polimetaliczne. Bez drutu nie można sobie wyobrazić elektrotechniki - ale nie tylko.

Jest również potrzebny przy produkcji sprężyn, gwoździ, elektrod, wierteł. Chociaż do takich celów nie używa się nawet samego drutu, ale jego półprodukt - stalowy pręt. Zobaczmy, jak to, a następnie drut, jest wykonane z litej stali.W rzeczywistości walcówka jest wykonana w taki sam sposób, jak każdy inny produkt walcowany: kęs w postaci pręta (bloom) jest podgrzewany do stanu " czerwona miękkość”, a następnie przepuszczany przez rolki, z których gorący metal jest wciągany w walcówkę o przekroju do 10 mm. - a następnie trafia do nawijarki, gdzie układa się ją w pierścienie.

Odpowiedzialne chłodzenie

Potem następuje etap schładzania walcówki. Może być naturalny (w tym przypadku walcówka otrzymuje oznaczenie VO) i przyspieszony (oznaczenie UO).

Naturalne chłodzenie daje bardziej miękką i ciągliwą walcówkę (a potem drut), a przyspieszoną - bardziej sztywną i elastyczną. Wentylatory przemysłowe lub przepływy wody mogą przyspieszyć chłodzenie walcówki. Przy pierwszej metodzie chłodzenia oznaczenie walcówki wskaże UO1, a przy drugiej - UO2.

Przyspieszona walcówka chłodzona (przeznaczona do produkcji drutu w przyszłości) jest czyszczona ze zgorzeliny, która na walcówce UO1 nie powinna przekraczać 18 kilogramów na tonę, a dla walcówki UO2 - nie więcej niż 10 kg/t. Zgorzelinę usuwa się albo mechanicznie (następnie walcówkę przepuszcza się przez specjalną kruszarkę), albo chemicznie, gdy powierzchnia walcówki jest trawiona roztworem kwasu siarkowego z dodatkiem soli kuchennej, fosforanu trójsodowego i inne dodatki.

Metoda chemiczna daje bardziej równą powierzchnię, ale jest też obarczona nabyciem tzw. metalu. „wytrawianie kruchości”. Metoda mechaniczna jest pod tym względem bezpieczna, ponieważ - ale jest mniej niezawodna i daje chropowatą powierzchnię.

Gwoździe, śruby i GOST

Jaki jest najlepszy sposób czyszczenia walcówki? To zależy od tego, co z tym zrobią.

W przypadku gwoździ wymagany jest półfabrykat o gładkiej powierzchni, a do produkcji łączników, elektrod lub śrub odpowiedni jest również szorstki.

Ponadto na powierzchni walcówki przeznaczonej do produkcji drutu mogą powstawać specyficzne wady - zadziory lub zachody słońca. Zadziory to wybrzuszenia, które będą się odrywać i „zawijać” podczas dalszych operacji (stąd nazwa kolejnej wady - zachody słońca).

Pęcherzyki spawalnicze - linie włosów - i "wnęki skurczowe", które występują, gdy metal został zbyt mocno nagrzany przed walcowaniem i w związku z tym stracił część węgla, który został "wypalony" podczas wypalania, mają zły wpływ na właściwości metalu w drucie pręt.

W celu sprawdzenia jakości walcówka poddawana jest testom, z których głównym jest test sprężystości. Wysokiej jakości walcówka może bezpiecznie wytrzymać wygięcie o 180 stopni wokół kołka o tej samej średnicy, co pręt testowany. Możesz zapoznać się z wymaganiami w tym zakresie bardziej szczegółowo w GOST 30136–95.

W niniejszym dokumencie GOST średnice walcówki 5, 5,5, 6, 6,3, 6,5, 7, 8 i 9 mm są zdefiniowane jako standardowe i obowiązkowe dla wszystkich producentów. Na życzenie klienta przedsiębiorstwa metalurgiczne mogą produkować walcówkę o przekroju większym niż 9 mm, ale takie zamówienia są dość rzadkie.

Ze względu na cechy technologiczne produkcja walcówki o średnicy 8 mm jest najtańsza - jest najbardziej poszukiwana. Dodaje „kaliber” 8 mm. i wygoda obliczeń:

Jeden metr walcówkiŚrednica 8 mm. ma masę około 400 g.(dokładnie 395)

-w tonie taka walcówka wyniesie 2531 metrów(czyli 2,5 kilometra „z niewielkim marginesem”).

To bardzo wygodne liczby - łatwo je zapamiętać, nie trzeba zaglądać do specjalnych tabel.

Dostawa i znakowanie

Gotową walcówkę nawija się w kręgi o masie co najmniej 160 kg. Zazwyczaj każde pole jest ciągłym segmentem, który jest oznaczony zgodnie z wymaganiami GOST 7566. Do każdej cewki przymocowana jest etykieta, która wskazuje producenta, średnicę walcówki, gatunek i gatunek stali, numer wytopu. Dozwolone jest jednak nawinięcie dwóch kawałków walcówki w jedną cewkę - pod warunkiem, że jeden kawałek nie przekracza 10% masy cewki. Jednocześnie producent musi zagwarantować spawalność produktów i umieścić dwie etykiety znakujące – po jednej na każdy segment.

Przez specyfikacje TU 14-15-254-91 walcówka wg TU produkowana jest w 4 klasach:

Klasa VK - walcówka wysokiej jakości;

klasa VD - mocno odkształcona walcówka;

klasa jakości liny walcowanej klasy KK;

klasa PD - walcówka konstrukcyjna.

Walcówka w biznesie i produkcji

Walcówka jest uważana za półprodukt, ale sama jest dość szeroko stosowana. Walcówka stalowa służy jako środek mocujący podczas transportu wzdłuż kolej żelaznaładunek ponadgabarytowy. Zajmuje się również mocowaniem nośnych elementów konstrukcyjnych oraz zbrojeniem żelbetu (najtańsza walcówka 8 mm bardzo dobrze się do tego nadaje). Wyroby o grubości 6,5 mm służą do wzmacniania murów, piorunochronów oraz produkcji kabli stosowanych przy budowie mostów wantowych. Jednak nadal głównym przeznaczeniem walcówki jest rola półproduktu pośredniego w produkcji gwoździ, elektrod spawalniczych, sprężyn nawojowych - i oczywiście przy produkcji drutu.

Produkcja drutu

Na pierwszy rzut oka technologia przekształcania walcówki w drut nie jest szczególnie trudna: metal przedmiotu obrabianego jest sekwencyjnie przeciągany (drutowany) przez coraz węższe oczka (matrycę) – aż do uzyskania wymaganej małej średnicy drutu.

Jednak w rzeczywistości rysowanie wymaga kilku kroków, a mianowicie:

Trawienie półfabrykatu (walcówki) w 50% roztworze kwasu siarkowego w temperaturze ok. 50 stopni odkamienianie;

Wstępne wyżarzanie metalu, które przeprowadza się w celu nadania metalu drobnoziarnistej struktury;

Neutralizacja roztworu kwasu siarkowego i płukanie półfabrykatów;

Pocienianie końcówek walcówki młotkiem lub specjalnymi rolkami;

Produkcja samego rysunku;

Wykonanie końcowego wyżarzania.

Sam rysunek może być:

- pojedynczy, jeśli obrabiany przedmiot jest przeciągany przez jedną matrycę, po czym jest nawijany na bęben i usuwany.

- wiele, gdy drut jest przeciągany sekwencyjnie przez kilka matryc, których może być do 15 lub więcej. Technologia ta skraca czas poświęcany na produkcję drutu, zapewnia wysoką produktywność i niezmienność warunków obróbki (co może być poważnie zakłócone przy powtarzaniu pojedynczych rysunków).

Ale ze wszystkimi zaletami wielokrotnego rysowania, fabryki używają podwójnych matryc. Jednocześnie podczas pracy nagrzewają się od tarcia, nagrzewają się tak bardzo, że potrzebują układu chłodzenia, do którego zwykle stosuje się wodny roztwór mydła, który jest jednocześnie środkiem poślizgowym.

Jednak w rzeczywistości rysunek to tylko połowa sukcesu. Podczas tego procesu metal poddawany jest ogromnym obciążeniom rozciągającym, w wyniku których jego sieć krystaliczna ulega odkształceniu i kumulują się naprężenia wewnętrzne. Otrzymany w ten sposób drut okazuje się być mało plastyczny, staje się kruchy, słabo wygina się i łatwo pęka.

A im bardziej walcówka wydłuża się podczas ciągnienia, tym bardziej ujawniają się te nieprzyjemne efekty.

Dlatego ważnym etapem w produkcji drutu jest jego wielokrotna obróbka cieplna - wyżarzanie, które powinno przywrócić sieć krystaliczną i usunąć przepięcia w metalu. Aby to zrobić, konieczne jest podgrzanie już rozciągniętego drutu i powolne jego schłodzenie.

W produkcji drutu stosuje się dwa rodzaje wyżarzania:

jasny kolor- jest wytwarzany w piecach dzwonowych w atmosferze z pewnego rodzaju gazu obojętnego. Uzyskana w ten sposób powierzchnia drutu będzie czysta, bez zgorzeliny, ale cena produktu będzie wyższa. W oznakowaniu ten rodzaj obróbki cieplnej będzie oznaczony literą „C”;

ciemny- występuje w obecności tlenu, dlatego drut pokryty jest warstwą tlenków i zgorzeliny. Obecność kamienia niekorzystnie wpływa stan rynkowy, drut się brudzi, ale nie wpływa to w żaden sposób na jego właściwości użytkowe - ale "ciemna" wersja wyżarzania jest znacznie tańsza. Drut po takiej obróbce jest oznaczony literą „Ch”.

Wyroby wyżarzone nabierają plastyczności i stają się wygodne podczas tkania różnego rodzaju siatki.

Metodę można wykorzystać do wykonania drutu metalowego. Sposób obejmuje formowanie folii metalowej, cięcie wspomnianej folii w celu utworzenia co najmniej jednego pasma drutu metalowego i profilowanie wspomnianego pasma drutu w celu nadania mu wymaganej konfiguracji i wymiarów przekroju poprzecznego. Sposób jest szczególnie odpowiedni do wytwarzania drutu miedzianego, zwłaszcza drutu miedzianego o małej średnicy (na przykład około 0,005 - 05 mm), osiąga się uproszczenie sposobu i zmniejszenie kosztów. 19 w.p. mucha, 20 chor.

OPIS WYNALAZKU DO PATENTU

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania drutu. Dokładniej, niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania drutu poprzez etapy formowania folii metalowej, a następnie cięcia folii w celu utworzenia jednego lub więcej pasm drutu i profilowania pasm w celu nadania drutowi wymaganego kształtu i wymiarów przekroju. . Wynalazek ten jest szczególnie odpowiedni do wytwarzania drutu miedzianego. Przesłanki powstania wynalazku
Konwencjonalna metoda produkcji drutu miedzianego obejmuje następujące etapy. Miedź elektrolityczna (elektrorafinowana, elektrorafinowana lub obie) jest topiona, odlewana do postaci prętów i walcowana na gorąco w celu uzyskania konfiguracji prętów. Pręt jest następnie obrabiany na zimno za pomocą ciągadeł, które stopniowo zmniejszają średnicę, jednocześnie zwiększając długość drutu. W typowym procesie produkcyjnym wytwórca prętów odlewa stopioną miedź elektrolityczną w pręt o zasadniczo trapezoidalnym przekroju poprzecznym z zaokrąglonymi krawędziami i powierzchni przekroju około 45,16 cm2; pręt ten przechodzi etap przygotowawczy do wyrównania naroży, po czym przechodzi przez 12 klatek walcowniczych, z których wyłania się w postaci pręta miedzianego o średnicy 7,94 mm. Średnica pręta miedzianego jest następnie zmniejszana do pożądanego rozmiaru drutu, przepuszczając pręt przez standardowe okrągłe ciągadła. Zazwyczaj te redukcje średnicy występują w kolejnych maszynach z końcowym etapem wyżarzania i, w niektórych przypadkach, pośrednimi etapami wyżarzania wykonywanymi w celu zmiękczenia przetwarzanego drutu. Konwencjonalna metoda produkcji drutu miedzianego wymaga znacznych kosztów energii, robocizny i materiałów. Operacje topienia, odlewania i walcowania na gorąco narażają produkt na utlenianie i potencjalne zanieczyszczenie ciałami obcymi, takimi jak materiały ogniotrwałe i materiały, z których wykonane są rolki walcowania, co może następnie powodować problemy podczas ciągnienia drutu, głównie w postaci zerwania drutu. Dzięki zaletom sposobu według wynalazku, drut metalowy jest wytwarzany w sposób uproszczony i tańszy w porównaniu ze stanem techniki. W jednym przykładzie wykonania, sposób według wynalazku wykorzystuje miedź ziarnistą, tlenek miedzi lub miedź z recyklingu jako surowiec; sposób ten nie wymaga etapów znanych ze stanu techniki, polegających najpierw na wytwarzaniu katod miedzianych, a następnie topieniu, odlewaniu i walcowaniu na gorąco katod w celu składowania prętów miedzianych. Krótki opis istota wynalazku
[0001] Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania drutu metalowego, obejmującego: (A) formowanie folii metalowej; (B) cięcie folii w celu utworzenia co najmniej jednego pasma drutu; oraz (C) profilowanie pasma drutu w celu nadania mu wymaganych wymiarów i konfiguracji przekroju poprzecznego. Wynalazek ten jest szczególnie przydatny do wytwarzania drutu miedzianego, zwłaszcza drutu miedzianego o bardzo małej lub bardzo małej średnicy, takiej jak średnice w zakresie od około 0,005 mm do około 0,5 mm. Krótki opis rysunków
Na załączonych rysunkach te same części i cechy są oznaczone tymi samymi numerami. Na RYS. 1 jest schematem technologicznym procesu ilustrującym jeden przykład wykonania wynalazku, w którym miedź jest osadzana jako powłoka galwaniczna na pionowo umieszczonej katodzie, tworząc folię miedzianą, a następnie folia jest przecinana i usuwana z katody w postaci pasma drut miedziany, po którym drut miedziany jest profilowany w celu uzyskania drutu miedzianego o wymaganym kształcie i wymiarach przekroju;
Figa. 2 przedstawia schemat technologiczny ilustrujący inny przykład wykonania wynalazku, w którym miedź jest powlekana na poziomej katodzie w celu utworzenia folii miedzianej, po czym folia jest usuwana z katody, przecięta w celu utworzenia jednego lub więcej pasm drutu miedzianego, po czym pasma drutu miedzianego są profilowane w celu uzyskania drutu miedzianego o wymaganym kształcie i wymiarach przekroju; I
Figa. 3-20 przedstawiają kształty przekroju poprzecznego drutu wykonanego zgodnie z wynalazkiem. Opis korzystnych przykładów wykonania wynalazku
Drut wykonany sposobem według wynalazku może być z dowolnego metalu lub stopu metalu, który może być początkowo uformowany w folię metalową. Przykłady takich metali obejmują miedź, złoto, srebro, cynę, chrom, cynk, nikiel, platynę, pallad, żelazo, aluminium, stal, ołów, mosiądz, brąz i stopy tych metali. Przykłady takich stopów obejmują miedź-cynk, miedź-srebro, miedź-cyna-cynk, miedź-fosfor, chrom-molibden, nikiel-chrom, nikiel-fosfor i tym podobne. Szczególnie preferowane są miedź i stopy na bazie miedzi. Folię metalową wykonuje się jedną lub dwiema technikami. Obrobiona lub walcowana folia metalowa jest wytwarzana przez mechaniczne zmniejszenie grubości metalowej taśmy lub wlewka w procesie takim jak walcowanie. Folia galwaniczna jest otrzymywana przez elektrolityczne osadzanie metalu na bębnie katodowym, a następnie odrywanie nałożonej taśmy od katody. Folia metalowa typowo ma nominalną grubość w zakresie od około 0,005 mm do około 0,5 mm, aw jednym przykładzie wykonania od około 0,10 mm do około 0,36 mm. Grubość folii miedzianej jest czasami wyrażana w postaci ciężaru, a typowymi ciężarami folii według niniejszego wynalazku są wartości ciężaru lub grubości w zakresie od około 0,0038 do 0,42 g/cm2. Odpowiednią folią miedzianą jest folia o gramaturze około 0,09 do 0,3 g/cm2. Szczególnie korzystna jest folia miedziana jako powłoka. W jednym przykładzie wykonania galwanizowana folia miedziana jest wytwarzana w kąpieli do elektroformowania wyposażonej w katodę i anodę. Katoda może być montowana pionowo lub poziomo i jest wykonana w postaci cylindrycznego rdzenia. Anoda znajduje się obok katody i ma zakrzywioną konfigurację, która odpowiada konfiguracji katody, aby zapewnić równomierną szczelinę między anodą a katodą. Szczelina między katodą a anodą wynosi na ogół około 0,3 do 2 cm Ru) lub ich tlenki. Katoda ma gładką powierzchnię do przyjmowania miedzi osadzanej elektrolitycznie, a powierzchnia, w jednym przykładzie wykonania wynalazku, jest wykonana z ze stali nierdzewnej , chromowana stal nierdzewna lub tytan. W jednym z przykładów wykonania wynalazku, poszycie z folii miedzianej formuje się na poziomo zamontowanej, obracającej się cylindrycznej katodzie, a następnie odrywa jako cienką wstęgę, gdy bęben obraca się. Cienki arkusz folii miedzianej jest cięty, aby utworzyć jeden lub więcej pasm drutu miedzianego, a następnie pasma drutu miedzianego są profilowane w celu uzyskania wymaganego kształtu przekroju poprzecznego i wymiarów. W jednym przykładzie wykonania wynalazku folia miedziana jest osadzana elektrolitycznie na pionowo zamontowanej katodzie, tworząc cienką cylindryczną miedzianą osłonę wokół katody. Ta cylindryczna miedziana osłona jest rozcięta w celu utworzenia cienkiego pasma miedzianego drutu, który jest odrywany od katody, a następnie profilowany w celu uzyskania wymaganego kształtu i wymiarów przekroju poprzecznego. W jednym przykładzie wykonania roztwór elektrolitu miedzi przepływa między anodą a katodą i przykładany jest prąd elektryczny w celu przyłożenia skutecznego napięcia między anodą a katodą w celu osadzenia miedzi na katodzie. Prąd elektryczny może być prądem stałym lub prądem przemiennym z polaryzacją DC. Szybkość przepływu roztworu elektrolitu przechodzącego przez szczelinę między anodą a katodą ogólnie mieści się w zakresie od około 0,2 do 5 m/s, aw jednym przykładzie wykonania od około 1 do 3 m/s. Roztwór elektrolitu ma stężenie czystego kwasu siarkowego na ogół w zakresie około 70 do 170 g/l, aw jednym przykładzie wykonania około 80 do 120 g/l. Temperatura roztworu elektrolitu w kąpieli do formowania galwanicznego na ogół waha się od około 25°C do 100°C, aw jednym przykładzie wykonania od około 40°C do 70°C. Stężenie jonów miedzi na ogół wynosi od około 40°C do 150 g /l, aw jednym przykładzie wykonania wynalazku od około 70 do 130 g/l, aw jednym przykładzie wykonania wynalazku od około 90 do 110 g/l. Stężenie czystego jonu chlorkowego wynosi na ogół do około 330 ppm, aw jednym przykładzie wykonania do około 150 ppm, aw jednym przykładzie wykonania do około 100 ppm. W jednym przykładzie wykonania stężenie czystego jonu chlorkowego wynosi do około 20 ppm, a w jednym przykładzie wykonania do około 10 ppm, a w jednym przykładzie wykonania do około 5 ppm, a w jednym przykładzie wykonania do około 2 ppm i w jednym przykładzie wykonania do około 1 ppm. W jednym przykładzie wykonania stężenie czystego jonu chlorkowego wynosi mniej niż około 0,5 ppm lub mniej niż około 0,2 ppm lub mniej niż około 0,1 ppm, aw jednym przykładzie wykonania wynalazku jest ono równe zeru lub zasadniczo zeru. Poziom zanieczyszczeń wynosi na ogół nie więcej niż około 20 g/l, a typowo nie więcej niż około 10 g/l. Gęstość prądu ogólnie mieści się w zakresie od około 538 do około 32280 A/m2, aw jednym przykładzie wykonania od około 4304 do około 19368 A/m2. W jednym przykładzie wykonania miedź jest wytrącana przez galwanizację przy użyciu pionowo zamontowanej katody obracającej się z prędkością obwodową do około 400 m/s, a w jednym przykładzie wykonania od około 10 do 175 m/s, a w jednym przykładzie wykonania wynalazku od około 50 do 75 m/s, aw jednym przykładzie wykonania wynalazku od około 60 do 70 m/s. W jednym przykładzie wykonania przepływ wstępny roztworu elektrolitu pomiędzy pionowo zamontowaną anodą i katodą z prędkością w zakresie od około 0,1 do 10 m/s, a w jednym przykładzie wykonania od około 1 do 4 m/s, a w jednym przykładzie wykonania wynalazku , około 2 do 3 m/sek. Podczas elektrolitycznego osadzania miedzi roztwór elektrolitu może ewentualnie zawierać jeden lub więcej aktywnych materiałów zawierających siarkę. Termin „materiał zawierający aktywną siarkę” odnosi się do materiałów ogólnie charakteryzujących się posiadaniem dwuwartościowego atomu siarki, z których oba wiązania są bezpośrednio związane z atomem węgla razem z jednym lub większą liczbą atomów azotu, również bezpośrednio związanych z atomem węgla. W tej grupie związków wiązanie podwójne może w niektórych przypadkach występować lub występować naprzemiennie pomiędzy atomem siarki lub azotu a atomem węgla. Tiokarbamid jest odpowiednią aktywną substancją zawierającą siarkę. Odpowiednie tiokarbamidy mające rdzeń

Lub izotiocyjaniany mające wiązanie S=C=N-. Odpowiednie są również tiozinamina (alliloteomocznik) i tiosemikarbazyd. Aktywna substancja zawierająca siarkę musi być rozpuszczalna w roztworze elektrolitu i kompatybilna z innymi składnikami. Stężenie aktywnego materiału zawierającego siarkę w roztworze elektrolitu podczas osadzania elektrolitycznego w jednym przykładzie wykonania wynosi korzystnie do około 20 ppm iw zakresie od około 0,1 do 15 ppm.

Miedziany roztwór elektrolitu może również ewentualnie zawierać jedną lub więcej żelatyn. Stosowane tu żelatyny są niejednorodnymi mieszaninami rozpuszczalnych w wodzie białek pochodzących z kolagenu. Preferowaną żelatyną jest klej kostny, ponieważ jest stosunkowo tani, dostępny w handlu i łatwy w obsłudze. Stężenie żelatyny w roztworze elektrolitu na ogół osiąga około 20 ppm, aw jednym przykładzie wykonania do około 10 ppm, aw jednym przykładzie wykonania w zakresie około 0,2 do 10 ppm. Miedziany roztwór elektrolitu może również opcjonalnie zawierać inne dodatki znane w dziedzinie do kontrolowania właściwości folii osadzanej elektrolitycznie. Przykłady obejmują sacharynę, kofeinę, melasę, gumę guargu, gumę arabską, glikole polialkilenowe (np. glikol polietylenowy, glikol polipropylenowy, glikol poliizopropylenowy itp.), ditiotreitol, aminokwasy (np. prolinę, hydroksyprolinę, cystynę itp.), akrylamid, sulfopropyl disiarczek, disiarczek tetraetylotiuramu, chlorek benzylu, epichlorohydryna, sulfonian chlorohydroksypropylu, tlenki alkilenu (np. tlenek etylenu, tlenek propylenu itp.), sulfoniany sulfonalkanów, disiarczek tiokarbamolu, kwas selenowy lub mieszanina dwóch lub więcej z tych składników. W jednym przykładzie wykonania dodatki te stosuje się w stężeniu do około 20 części na tysiąc, aw jednym przykładzie wykonania do około 10 części na tysiąc. W jednym przykładzie wykonania wynalazku roztwór elektrolitu miedzi nie zawiera żadnych dodatków organicznych. Podczas elektrolitycznego osadzania miedzi korzystne jest utrzymanie stosunku zastosowanej gęstości prądu (I) do gęstości prądu ograniczonej dyfuzją (IL) do około 0,4, aw jednym przykładzie wykonania do około 0,3. To znaczy, I/IL powinno korzystnie wynosić około 0,4 lub mniej, aw jednym przykładzie wykonania około 0,3 lub mniej. Zastosowana gęstość prądu (I) to liczba amperów przyłożona na jednostkę powierzchni powierzchni elektrody. Ograniczona przez dyfuzję gęstość prądu (IL) odpowiada maksymalnej gęstości, przy której można osadzać miedź. Maksymalna szybkość osadzania jest ograniczona tym, jak szybko jony miedzi mogą dyfundować na powierzchnię katody, zastępując wcześniej osadzone jony. Można to obliczyć za pomocą równania

Symbole użyte w tym równaniu i ich znaczenie opisano poniżej:
Symbole - Znaczenie
I Gęstość prądu - A / cm 2
I L Ograniczona dyfuzyjna gęstość prądu - A/cm2
n Ładunek ekwiwalentny — ekwiwalent/mol
F Stała Faradaya - 96487 A s/ekwiwalent
C Stężenie objętościowe jonów miedzi - Mol / cm 3
D Współczynnik dyfuzji - cm 2 / s
δ Grubość skoncentrowanej warstwy przyściennej - cm
t Liczba transferu miedzi - wartość nieskończenie mała
Grubość δ warstwy przyściennej jest funkcją lepkości, współczynnika dyfuzji i prędkości przepływu. W jednym przykładzie wykonania wynalazku następujące wartości parametrów są odpowiednie dla galwanizacji folią miedzianą:
Wartość parametru
I (A/cm 2) - 1,0
n (równoważnik/mol) - 2
D (cm 2 / s) - 3,5 10 -5
C (mol/cm3), Cu +2 (CuS0 4) - 1,49 10 -3
Temperatura (C) - 60
Czysty kwas siarkowy (g/l) - 90
Lepkość kinematyczna (cm2/s) - 0,0159
Szybkość przepływu (cm/s) - 200
W jednym przykładzie wykonania wynalazku stosuje się obracającą się katodę, a miedziana folia odrywa się od katody podczas jej obracania. Folię tnie się stosując jeden lub więcej etapów cięcia, aby utworzyć wiele pasm lub pasków miedzi o w przybliżeniu prostokątnych przekrojach poprzecznych. W jednym przykładzie wykonania wynalazku stosuje się dwa kolejne etapy cięcia. W jednym przykładzie wykonania folia ma grubość w zakresie około 0,025 do 1,27 mm lub około 0,102 do 0,254 mm. Folię tnie się na pasma o szerokości około 6,35 do 25,4 mm lub około 7,62 do 17,78 mm lub około 12,7 mm. Pasma te są następnie cięte na szerokość folii o grubości od 1 do 3, a w jednym przykładzie wykonania wynalazku stosunek szerokości do grubości wynosi około 1,5:1 do 2:1. W jednym przykładzie wykonania folię tnie się na pasma o przekroju około 0,2 x 6,35 mm, a następnie tnie się do przekroju około 0,2 x 0,3 mm. Następnie rdzeń jest zwijany lub rozciągany w celu uzyskania rdzenia o wymaganej konfiguracji i wymiarach przekroju.

W jednym przykładzie wykonania miedź jest osadzana elektrolitycznie na obracającej się cylindrycznej katodzie z rdzeniem, aż grubość miedzi na katodzie wyniesie około 0,127 do 1,27 mm lub około 0,254 do 0,763 mm lub około 0,508 mm. Następnie zatrzymuje się osadzanie elektrolityczne, a powierzchnia miedzi jest myta i suszona. Przecinak do rozdrabniania służy do cięcia miedzi na cienkie pasmo miedzi, które jest następnie odrywane od katody. Nóż wzdłużny porusza się wzdłuż katody, gdy katoda się obraca. Przecinak wzdłużny korzystnie przecina miedź na głębokość nie sięgającą powierzchni katody około 0,025 mm. Szerokość ciętego pasma miedzi w jednym przykładzie wykonania wynosi około 0,127 mm do 1,27 mm lub około 0,25 do 0,762 mm lub około 0,5 mm. W jednym przykładzie wykonania żyłka miedziana ma kwadratowy lub zasadniczo kwadratowy przekrój, który wynosi w przybliżeniu 0,127 x 0,127 mm do 1,27 x 1,27 mm lub w przybliżeniu 0,25 x 0,25 mm do 0,76 x 0,76 mm lub w przybliżeniu 0,5 x 0,5 mm. Następnie rdzeń miedziany jest zwijany lub rozciągany, aby nadać mu wymaganą konfigurację i wymiary. Ogólnie drut metalowy wykonany według wynalazku może mieć dowolną konfigurację i wymiary przekroju poprzecznego. Obejmują one konfiguracje przekrojów pokazane na FIG. 3-20. Obejmuje to sekcje okrągłe (rys. 3), kwadratowe (rys. 5 i 7), prostokątne (rys. 4), płaskie (rys. 8), płaskie z żebrami (rys. 18), konfiguracje toru wyścigowego (rys. 6) , wielokątny (ryc. 13-16), krzyżowy (ryc. 9, 11, 12 i 19), gwiaździsty (ryc. 10), półokrągły (ryc. 17), owalny (ryc. 20) itp. Krawędzie tych odcinków mogą być ostre (na przykład jak na ryc. 4, 5, 13-16) lub zaokrąglone (na przykład jak na ryc. 6-9, 11 i 12). Druty tego typu mogą być produkowane przy użyciu jednej lub kilku głowic profilujących Turks, które służą do uzyskania wymaganej konfiguracji i wymiarów. Mogą mieć średnice lub wymiary przekroju poprzecznego w zakresie od około 0,005 mm do 0,5 mm, aw jednym przykładzie wykonania od około 0,025 do 0,25 mm, aw jednym przykładzie wykonania od około 0,025 do 0,127 mm. W jednym przykładzie wykonania wynalazku, pasma drutu metalowego są walcowane przy użyciu jednej lub szeregu głowic kształtujących rolkowych firmy Turk, przy czym każda głowica walca przeciąga pasma przez dwie pary przeciwległych nieruchomych rolek kształtujących. W jednym przykładzie wykonania wynalazku rolki te są rowkowane, aby uzyskać kształty (np. prostokątne, kwadratowe itp.) z zaokrąglonymi krawędziami. Można użyć napędzanych głowic tocznych firmy Turk. Prędkość walcowania głowic walcujących Turka może wynosić od około 0,5 do 25,4 m/s, w jednym przykładzie wykonania od około 1,52 m/s, aw jednym przykładzie wykonania około 3,05 m/s. W jednym przykładzie wykonania wynalazku, pasma drutu są przepuszczane przez trzy głowice profilujące firmy Türk szeregowo w celu przekształcenia drutu o przekroju prostokątnym w drut o przekroju kwadratowym. W pierwszej głowicy rdzenie walcowane są z konwersją przekroju 0,127 x 0,254 mm na przekrój 0,132 x 0,244 mm. W drugiej głowicy rdzenie walcowane są z konwersją przekroju 0,132 x 0,244 mm na przekrój 0,137 x 0,178 mm. W trzeciej głowicy rdzenie walcowane są z konwersją przekroju 0,137 x 0,178 mm na przekrój 0,142 x 0,142 mm. W jednym przykładzie wykonania wynalazku, pasma przechodzą szeregowo przez dwie głowice Turka. W pierwszej głowicy rdzenie walcowane są z konwersją przekroju 0,203 x 0,254 mm na przekrój 0,221 x 0,236 mm. W drugiej głowicy rdzenie walcowane są z przekształceniem przekroju 0,221 x 0,236 mm na przekrój 0,229 x 0,229 mm. Pasma drutu można czyścić znanymi metodami polerowania chemicznego, mechanicznego lub elektrolitycznego. W jednym przykładzie wykonania wynalazku, pasma drutu miedzianego wycięte z folii miedzianej lub otrzymane przez cięcie i odrywanie od katody są oczyszczane przy użyciu procesu chemicznego, elektrolitycznego lub mechanicznego przed wprowadzeniem ich do głowic walcujących Turka w celu dalszego kształtowania. Czyszczenie chemiczne można przeprowadzić przez przepuszczenie drutu przez kąpiel kwasową lub trawiącą z kwasem azotowym lub gorącym (np. około 25°C do 70°C) kwasem siarkowym. Polerowanie elektrolityczne można wykonać za pomocą prądu elektrycznego i kwasu siarkowego. Czyszczenie mechaniczne można przeprowadzić za pomocą szczotek lub tym podobnych. do usuwania zadziorów i podobnych nierówności z powierzchni drutu. W jednym przykładzie wykonania drut jest czyszczony roztworem sody kaustycznej, myty, płukany, trawiony gorącym (np. około 35°C) kwasem siarkowym, polerowany elektrolitycznie kwasem siarkowym, płukany i suszony. W jednym przykładzie wykonania splotki drutu metalowego wykonane zgodnie z wynalazkiem są stosunkowo krótkie (na przykład od około 152,5 m do 1525 m, a w jednym przykładzie wykonania od około 305 m do 915 m, a w jednym przykładzie wykonania wynalazku około 610 m), a te splotki drutu są spawane z innymi podobnie wyprodukowanymi splotkami drutu przy użyciu znanych technik (na przykład zgrzewania doczołowego) w celu wytworzenia pasm drutu o stosunkowo dużej długości (na przykład większej niż około 30500 m lub większej niż w przybliżeniu 61 000 m lub więcej niż około 1 000 000 m lub więcej). W jednym przykładzie wykonania wynalazku, pasma drutu wykonane zgodnie z wynalazkiem są przeciągane przez matrycę w celu utworzenia pasm o kołowym przekroju poprzecznym. Matryca może mieć konfigurację szczeliny, która przechodzi (na przykład z kwadratu, owalu, prostokąta itp.) do przekroju kołowego, w którym wchodzące pasmo drutu styka się z matrycą w stożku ciągnącym wzdłuż punktów leżących na płaszczyźnie i wychodzi kostka wzdłuż punktów, leżąca na płaszczyźnie. Kąt wewnętrzny w jednym przykładzie wykonania wynosi około 8°, 12°, 16°, 24° lub inne kąty znane w stanie techniki. W jednym przykładzie wykonania wynalazku, pasma są czyszczone i spawane przed ciągnieniem (jak opisano powyżej). W jednym przykładzie wykonania wynalazku pasmo drutu o przekroju kwadratowym 0,142 x 0,142 mm jest przeciągane przez matrycę w jednym przejściu w celu uzyskania drutu o przekroju okrągłym i średnicy przekroju 0,142 mm (N 35 według amerykańskiej średnicę drutu AWG). Ciągniony drut metalowy, zwłaszcza drut miedziany, wykonany zgodnie z wynalazkiem, ma w jednym przykładzie wykonania wynalazku kołowy przekrój i średnicę w zakresie od około 0,005 do 0,5 mm, a w jednym przykładzie wykonania wynalazku od około 0,0254 do 0,254 mm, aw jednym przykładzie wykonania wynalazku od 0,0254 do 0,127 mm. W jednym przykładzie wykonania wynalazku drut metalowy jest pokryty jedną lub więcej z następujących powłok:
(1) Ołów lub stop ołowiu (80% Pb, 20% Sn) B189 (norma ASTM);
(2) Nikiel B355 (norma ASTM);
(3) Srebrny B298 (norma ASTM),
(4) Cyna B33 (norma ASTM). Powłoki te są stosowane w celu: (a) utrzymania lutowalności przewodu przeznaczonego do obwodów elektrycznych, (b) utworzenia bariery pomiędzy metalem a materiałami izolacyjnymi, takimi jak guma, która będzie reagować z metalem i przylegać do niego (co utrudnia odklejenie przewód do wykonania połączenia elektrycznego) lub (c) zapobiegają utlenianiu metalu, gdy są używane poniżej wysokie temperatury. Najpopularniejszymi powłokami są powłoki ze stopu cyny i ołowiu oraz powłoki z czystej cyny; Nikiel i srebro są używane w zastosowaniach drutów specjalnych i wysokotemperaturowych. Drut metalowy może być platerowany przez zanurzanie na gorąco w kąpieli stopionego metalu, galwanizację lub platerowanie. W jednym przykładzie wykonania wynalazku stosuje się proces ciągły; pozwala to na nakładanie powłoki podczas ciągnienia drutu, zaraz po nim. Skręcony drut może być wykonany przez skręcanie lub splatanie ze sobą wielu pasm drutu, tworząc elastyczny drut. Różne stopnie elastyczności dla danej nośności można uzyskać, zmieniając liczbę, rozmiar i rozmieszczenie poszczególnych splotów. Drut lity, drut koncentryczny, wiązka drutu i wiązka drutu zapewniają zwiększony stopień elastyczności; w porównaniu z ostatnimi trzema kategoriami, cieńsze pasma drutu mogą zapewnić większą elastyczność. Skrętka i kabel mogą być produkowane przez urządzenia znane jako „bundlery” lub „twistery”. Konwencjonalne wiązarki są używane do drutów o małych średnicach od 0,16 mm (N 34 AWG) do 2,588 mm (N 10 AWG). Poszczególne splotki drutu są nawijane z nawijarek wydających znajdujących się obok urządzenia i podawane do ramion prowadnicy obracającej się wokół nawijarki w celu skręcania splotek. Prędkość obrotu dźwigni w stosunku do prędkości nawijania reguluje długość kroku splotki w wiązce. Do produkcji małych, przenośnych, elastycznych kabli, poszczególne splotki mają zwykle średnicę od 0,254 mm (N 30 AWG) do 0,044 mm (N 44 AWG), a każdy kabel może mieć do 30 000 splotów. Można zastosować rzutnik rurowy, który posiada do 18 nawijarek wyjściowych zainstalowanych wewnątrz urządzenia. Drut jest odwijany z każdej nawijarki, podczas gdy ta ostatnia pozostaje w płaszczyźnie poziomej, przewleczona przez bęben rurowy i skręcona razem z innymi pasmami drutu w wyniku ruchu obrotowego bębna. Na końcu zwoju pasmo przechodzi przez zbieżną matrycę, tworząc ostateczną konfigurację wiązki. Gotowa belka nawinięta jest na szpulę, która również znajduje się wewnątrz urządzenia. W jednym przykładzie wykonania wynalazku drut jest pokryty izolacją lub osłoną. Można zastosować trzy rodzaje materiałów izolacyjnych lub poszycia. Ten materiały polimerowe, lakierowana emalia i olejowany papier. W jednym przykładzie wykonania zastosowanymi polimerami są polichlorek winylu (PVC), polietylen, kauczuk etylenowo-propylenowy (EPR), kauczuk silikonowy, politetrafluoroetylen (PTFE) i fluorowany etylen-propylen (FEP). Powłoki poliamidowe stosuje się, gdy główny problem jest Bezpieczeństwo przeciwpożarowe, w okablowaniu pasażerskim Pojazd. Można stosować kauczuk naturalny. Kauczuki syntetyczne mogą być stosowane tam, gdzie musi być zachowana dobra elastyczność, jak w przypadku kabli spawalniczych i górniczych. Odpowiednich jest wiele odmian PVC. Obejmują one kilka materiałów ogniotrwałych. PVC ma dobrą wytrzymałość dielektryczną i elastyczność i jest szczególnie odpowiedni, ponieważ jest jednym z najtańszych konwencjonalnych materiałów izolacyjnych i oplotowych. Stosowany jest głównie w dziedzinie komunikacji, kabli sterowniczych, okablowania budynków i kabli zasilających niskiego napięcia. Izolacja PVC jest zwykle wybierana do zastosowań wymagających długotrwałej pracy w niskich temperaturach do 75 ° C. Polietylen, ze względu na niską i stabilną stałą dielektryczną, ma zastosowanie, gdy wymagane są lepsze właściwości elektryczne. Jest odporny na ścieranie i rozpuszczalniki. Stosowany jest głównie do okablowania połączeniowego, komunikacji i kabli wysokiego napięcia. Polietylen usieciowany (XLPE), który uzyskuje się przez dodanie nadtlenków do polietylenu, a następnie wulkanizację mieszaniny, daje lepszą odporność na ciepło, lepszą właściwości mechaniczne , większa trwałość i odporność na pękanie pod wpływem naprężeń zewnętrznych. Specjalny dobór składu może zapewnić ognioodporność usieciowanego polietylenu. Normalna maksymalna, długotrwała temperatura pracy wynosi około 90 ° C. PTFE i FEP są używane do izolowania okablowania samolotów odrzutowych, okablowania sprzętu elektronicznego i specjalnych kabli sterujących, w których ważna jest odporność na ciepło, odporność na rozpuszczalniki i wysoka niezawodność. Te kable elektryczne mogą pracować w temperaturach do około 250°C. Te związki polimerowe można nakładać na drut przez wytłaczanie. Wytłaczarki to urządzenia, które przekształcają granulki lub proszki termoplastycznego polimeru w ciągłe powłoki. Masa izolacyjna jest ładowana do leja samowyładowczego, który podaje go do długiej, ogrzewanej komory. Ciągle obracająca się śruba przenosi granulki do gorącej strefy, gdzie polimer mięknie i staje się płynny. Na końcu komory stopiony związek jest przeciskany przez małą matrycę na szczycie poruszającego się drutu, który również przechodzi przez otwór w matrycy. Gdy izolowany drut opuszcza wytłaczarkę, jest chłodzony wodą i nawijany na szpule. Drut powlekany EPR i XLPE korzystnie przechodzi przez komorę utwardzania przed ochłodzeniem w celu zakończenia procesu sieciowania. Drut powlekany warstewką, zwykle cienki drut nawojowy, zwykle zawiera drut miedziany pokryty cienką, elastyczną warstewką lakieru emaliowanego. Te izolowane żyły miedziane służą do wytwarzania cewek elektromagnetycznych w urządzeniach elektrycznych i muszą wytrzymać wysokie napięcia przebicia. Zakres temperatur wynosi w przybliżeniu od 105 do 220 o C, w zależności od składu emalii lakierniczej. Odpowiednie emalie lakiernicze oparte są na poliwinyloacetali, poliestrach i żywicach epoksydowych. Sprzęt do lakierowania przeznaczony jest do jednoczesnego izolowania dużych ilości splotek drutu. W jednym przykładzie wykonania wynalazku, żyły drutu są przepuszczane przez aplikator lakieru, który nakłada ciekły lakier na drut i kontroluje grubość powłoki. Drut przechodzi następnie przez szereg pieców wulkanizacyjnych do powlekania, a gotowy drut jest zbierany na szpulach. Aby uzyskać grubą powłokę lakieru, może być konieczne kilkukrotne przepuszczenie drutu przez urządzenie. Odpowiednie są również metody malowania proszkowego. Eliminują potrzebę ekstrakcji rozpuszczalnikowej, która jest powszechna w przypadku konwencjonalnej wulkanizacji lakierów, a tym samym ułatwiają producentowi spełnienie norm OSHA i EPA. Do nakładania takich warstw proszkowych można stosować rozpylacze elektrostatyczne, złoża fluidalne i tym podobne. Teraz, w odniesieniu do zilustrowanych przykładów wykonania wynalazku, a przede wszystkim do FIG. 1, zostanie opisany sposób wytwarzania drutu miedzianego, w którym miedź jest osadzana elektrolitycznie na katodzie w celu utworzenia cienkiej cylindrycznej miedzianej powłoki wokół katody; ta cylindryczna osłona miedziana jest następnie rozcinana w celu utworzenia cienkiego pasma drutu miedzianego, który jest odrywany od katody, a następnie kształtowany w celu uzyskania drutu o pożądanej konfiguracji i wymiarach przekroju (na przykład przekrój kołowy o średnicy około 0,005 do 0,5 mm). Urządzenie stosowane do realizacji tego sposobu zawiera komorę elektrolityczną 10, zawierającą pojemnik 12, pionowo zamontowaną cylindryczną anodę 14 i pionowo zamontowaną cylindryczną katodę 16. Pojemnik 12 zawiera roztwór elektrolitu 18. W zestawie znajduje się również nóż do cięcia wzdłużnego 20, a Głowica kształtująca 22 firmy Türk, matryca 24 i cewka 26. Katoda 16, pokazana liniami przerywanymi, jest zanurzona w elektrolicie 18 w pojemniku 12; pokazano również, jak wyjmuje się go z pojemnika 12 i znajduje się przy nożu rozcinającym 20. Gdy katoda 16 znajduje się w pojemniku 12, anoda 14 i katoda 16 są ustawione w linii, przy czym katoda 16 znajduje się wewnątrz anody 14. Katoda 16 obraca się z prędkością obwodową do 400 m/s, a w jednym przykładzie wykonania od około 10 do 175 m/s, w jednym przykładzie wykonania od około 50 do 75 m/s, a w jednym przykładzie wykonania od około 60 do 70 m/ s. Roztwór elektrolitu 18 przepływa w górę między katodą 16 a anodą 14 z prędkością około 0,1 do 10 m/s, w jednym przykładzie wykonania około 1 do 4 m/s, aw jednym przykładzie wykonania około 2 do 3 m/s. Między anodą 14 i katodą 16 przykładane jest napięcie, aby elektrolitycznie osadzić miedź na katodzie. W jednym przykładzie wykonania wynalazku zastosowany prąd jest prądem stałym, aw jednym przykładzie wykonania wynalazku jest to prąd przemienny z polaryzacją DC. Na powierzchni obwodowej 17 katody 16 elektrony są przyłączone do jonów miedzi w elektrolicie 18, dzięki czemu metaliczna miedź jest osadzana w postaci cylindrycznej powłoki miedzi 28 wokół powierzchni 17 katody 16. Osadzanie elektrolityczne miedzi na katodzie 16 trwa do momentu, gdy grubość miedzianej powłoki 28 nie osiągnie wymaganego poziomu, na przykład od około 0,127 do 1,27 mm. Następnie osadzanie elektrolityczne ustaje. Katodę 16 wyjmuje się z pojemnika 12. Miedzianą osłonę 28 myje się i suszy. Obcinak wzdłużny 20 porusza się wzdłuż śruby 32, obracając katodę 16 wokół jej osi środkowej za pomocą elementu podpierającego i napędowego 34. Ostrze obrotowe 35 przecina miedzianą osłonę 28 na głębokość około 0,0254 mm od powierzchni 17 katoda 16. Drut rdzeniowy 36, który ma prostokątny przekrój poprzeczny, jest odrywany od katody 16, przepuszczany przez głowicę kształtującą 22 firmy Turk, gdzie jest zwijany w celu przekształcenia konfiguracji przekroju poprzecznego drutu do konfiguracji kwadratowej. Drut jest następnie przeciągany przez matrycę 24, w której konfiguracja przekroju jest przekształcana w przekrój kołowy. Następnie drut jest nawijany na cewkę 26. Proces osadzania wyczerpuje zawartość jonów miedzi i dodatków organicznych w roztworze elektrolitu 18. Składniki te są stale uzupełniane. Roztwór elektrolitu 18 jest usuwany ze zbiornika 12 linią 40 i recyrkulowany przez filtr 42, dewulkanizator 44 i filtr 46, po czym jest ponownie wprowadzany do zbiornika 12 linią 48. Kwas siarkowy ze zbiornika 50 jest podawany do dewulkanizatora 44 linią 52. Miedź ze zbiornika 54 jest podawana do odwulkanizatora 44 przewodem 56. W jednym przykładzie wykonania miedź jest umieszczana w odwulkanizatorze 44 w postaci granulowanej miedzi, złomu miedzianego drutu, tlenku miedzi lub złomu miedzi. W dewulkanizatorze 44 miedź jest rozpuszczana przez kwas siarkowy i powietrze, tworząc roztwór zawierający jony miedzi. Dodatki organiczne są dodawane do roztworu zawracanego przewodem 40 ze zbiornika 58 przewodem 60. W jednym przykładzie wykonania materiał aktywny zawierający siarkę jest dodawany do roztworu zawracanego przez wprowadzenie do przewodu 48 przewodem 62 ze zbiornika 64. Szybkość zasilania tych dodatków organicznych wynosi w jednym przykładzie wykonania do około 14 mg/min/kA, a w jednym przykładzie wykonania od około 0,2 do 6 mg/min/kA, a w jednym przykładzie wykonania od około 1,5 do 2,5 mg/min /kA. W jednym przykładzie wykonania wynalazku nie dodaje się żadnych dodatków organicznych. Przykład wykonania wynalazku przedstawiony na FIG. 2 jest identyczny z pokazanym na FIG. 1, z wyjątkiem tego, że ogniwo elektrolityczne 10 pokazane na FIG. 1 został zastąpiony przez ogniwo elektrolityczne 110 pokazane na FIG. 2; kontener 12 zastępuje się kontenerem 112; anoda cylindryczna 14 jest zastąpiona anodą zakrzywioną 114; pionowo zamontowaną cylindryczną katodę 16 zastąpiono poziomo zamontowaną cylindryczną katodą 116; a krajarka 20, śruba 32 oraz element podtrzymujący i napędowy 34 są zastąpione przez wałek 118 i krajarkę 120. W kąpieli galwanicznej 110, napięcie jest przykładane między anodą 114 a katodą 116, aby spowodować elektrolityczne osadzanie miedzi na katodzie. W jednym przykładzie wykonania stosowany jest prąd stały, aw jednym przykładzie wykonania prąd przemienny z polaryzacją DC. Elektrony są przyłączone do jonów miedzi w roztworze elektrolitu 18 na powierzchni obwodowej 117 katody 116, dzięki czemu metaliczna miedź jest osadzana w postaci warstwy folii miedzianej na powierzchni 117. Katoda 116 obraca się wokół własnej osi i warstwa folii jest usuwana z powierzchni katody 117 jako ciągły arkusz 122. Elektrolit jest cyrkulowany i uzupełniany w taki sam sposób, jak opisano powyżej dla przykładu wykonania pokazanego na FIG. 1. Folia miedziana 122 jest odrywana z katody 116 i przepuszczana przez wałek 118 i przez krajarkę 120, gdzie jest cięta na wiele ciągłych pasm 124 drutu miedzianego o prostokątnych lub zasadniczo prostokątnych przekrojach poprzecznych. W jednym przykładzie wykonania folia miedziana 122 jest podawana do krajarki 120 podczas proces ciągły. W jednym przykładzie wykonania wynalazku folia miedziana jest odrywana od katody 116, przechowywana w postaci rolki, a następnie podawana do krajarki. Prostokątne pasma 124 są podawane z urządzenia rozcinającego 120 przez głowicę profilującą 22 firmy Turk, gdzie są zwijane w celu utworzenia pasm 126 o przekroju kwadratowym. Pasma 126 są następnie przeciągane przez matrycę 24, gdzie są przekształcane w drut miedziany 128 o okrągłych przekrojach poprzecznych. Drut miedziany 128 jest nawinięty na szpulę 26. Poniższe przykłady podano w celu zilustrowania wynalazku. Przykład 1
Elektrolityczną folię miedzianą o masie 0,18 g/cm2 wykonano w kąpieli elektrolitycznej przy użyciu roztworu elektrolitu o stężeniu jonów miedzi 50 g/li stężeniu kwasu siarkowego 80 g/l. Stężenie czystych jonów chlorkowych wynosi zero, aw elektrolicie nie ma żadnych dodatków organicznych. Folia jest cięta, a następnie przepuszczana przez głowicę kształtującą Turka, a następnie przeciągana przez matrycę, aby uformować drut miedziany. Przykład 2
Elektrolityczna folia miedziana o szerokości 2133,6 mm, grubości 0,203 mm i długości 183 m jest składana w rolkę. Folia jest zwężana za pomocą serii krajarek od jej pierwotnej szerokości od 2133,6 mm do 6,35 mm szerokości pasków. Pierwsza krajarka zmniejsza szerokość z 2133,6 mm do 609,6 mm, druga z 609,6 mm do 50,8 mm, a trzecia z 50,8 mm do 6,35 mm. Paski o szerokości 6,35 mm są cięte na paski o szerokości 0,305 mm. Te paski lub cięte żyłki miedziane mają przekrój 0,203 x 0,305 mm. Drut miedziany jest przygotowany do operacji profilowania i formowania. Preparat składa się z czyszczenia, mycia, płukania, wytrawiania, polerowania elektrolitycznego, płukania i suszenia. Poszczególne pasma drutu są ze sobą zgrzewane i nawijane na szpulę w celu późniejszego odwijania podczas dalszej obróbki. Żyły drutu są czyste i wolne od zadziorów. Są one profilowane na okrągły przekrój za pomocą kombinacji rolek i ciągadeł. W pierwszym przejściu zminiaturyzowana, napędzana mechanicznie głowica profilująca Türk jest używana do zmniejszenia wymiarów boku splotu z 0,305 mm do około 0,254-0,279 mm. Kolejne przejście jest wykonywane przez drugą głowicę profilującą Türk, w której wymiary te są dalej zmniejszane do około 0,203 - 0,254 mm, podczas gdy ogólna konfiguracja przekroju staje się kwadratowa. Obie szczeliny są ściskane w stosunku do wymiarów wskazanych powyżej, ze wzrostem wymiaru poprzecznego (wymiar w kierunku przekroju prostopadłym do kierunku ściskania) i wzrostem długości drutu. Krawędzie są zaokrąglane przy każdym przejściu. Drut przechodzi następnie przez ciągarkę, gdzie jest zaokrąglany i wydłużany do średnicy 0,201 mm (N 32 AWG). Zaletą tego wynalazku jest to, że gdy folię metalową, zwłaszcza folię miedzianą, wytwarza się za pomocą galwanizacji, właściwości drutu wytworzonego z takiej folii można w dużej mierze regulować składem roztworu elektrolitu. Tak więc na przykład roztwory elektrolitów nie zawierające dodatków organicznych i mające stężenie czystych jonów chlorkowych mniejsze niż 1 ppm, a w jednym przykładzie wykonania, zero lub zasadniczo równy zeru, szczególnie odpowiedni do produkcji bardzo cienkiego drutu miedzianego (na przykład od około 0,455 mm do 0,0008 mm, aw jednym przykładzie wykonania wynalazku około 0,001 mm). Chociaż wynalazek został opisany w odniesieniu do jego korzystnych przykładów wykonania, należy rozumieć, że po przeczytaniu opisu, różne modyfikacje będą oczywiste dla specjalistów w tej dziedzinie, które można wprowadzić do tych przykładów wykonania. Zatem należy rozumieć, że wynalazek przedstawiony w niniejszym dokumencie obejmuje takie modyfikacje, które mieszczą się w zakresie załączonych zastrzeżeń.

PRAWO

1. Sposób wytwarzania drutu metalowego, który obejmuje cięcie folii w celu uformowania co najmniej jednego pasma drutu oraz profilowanie pasma drutu w celu nadania mu pożądanego kształtu i wymiarów przekroju, charakteryzujący się tym, że wstępnie uformowana folia metalowa jest poddawana cięciu , o grubości w zakresie około 0,025 - 1,27 mm. 2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że drut metalowy jest wykonany z materiału wybranego z grupy składającej się z miedzi, złota, srebra, cyny, chromu, cynku, niklu, platyny, palladu, żelaza, aluminium, stali, ołów, mosiądz, brąz lub stop jednego lub więcej z tych materiałów. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że użytym materiałem jest stop wybrany z grupy składającej się ze stopów miedzi i cynku, miedzi i srebra, miedzi, cyny i cynku, miedzi i fosforu, chromu i molibdenu, niklu i chrom i nikiel i fosfor. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako materiał stosuje się miedź lub stop na bazie miedzi. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że folię metalową otrzymuje się przez osadzanie elektrolityczne. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otrzymuje się plastyczną folię miedzianą. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed profilowaniem rdzenia drutu jest on czyszczony. 8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że folię formuje się w kąpieli elektrolitycznej zawierającej anodę i poziomo zamontowaną katodę. 9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że folię formuje się w kąpieli elektrolitycznej zawierającej anodę i pionowo zamontowaną katodę. 10. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że folię formuje się w kąpieli elektrolitycznej na katodzie, następnie folię znajdującą się na katodzie rozcina się na pasmo drutu, a następnie pasmo usuwa się z katody. 11. Sposób według p. 1, charakteryzujący się tym, że przed cięciem folii katodę usuwa się z kąpieli elektrolitycznej. 12. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że podczas formowania folii, pomiędzy anodą i katodą doprowadzany jest przepływ roztworu elektrolitu i do osadzenia folii miedzianej na katodzie jest przykładana skuteczna ilość napięcia. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się roztwór elektrolitu o stężeniu jonów chlorkowych około 5 ppm. 14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się roztwór elektrolitu bez dodatków organicznych. 15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się roztwór elektrolitu zawierający co najmniej jeden dodatek organiczny. 16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako dodatek organiczny stosuje się substancję wybraną z grupy składającej się z żelatyny, substancji zawierającej aktywną siarkę, sacharyny, kofeiny, melasy, gumy guargu, gumy arabskiej, glikolu polietylenowego, glikolu polipropylenowego , glikol poliizopropylenowy, ditiotreit, prolina, hydroksyprolina, cystyna, akrylamid, disiarczek sulfopropylu, disiarczek tetraetylotiuramu, chlorek benzylu, epichlorohydryna, sulfonian chlorohydroksypropylu, tlenek etylenu, tlenek propylenu, sulfonian sulfonalkanu, disiarczek kwasu tiokarbamolu, 17. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się roztwór elektrolitu o stężeniu jonów miedzi wynoszącym około 40-150 g/l, stężeniu wolnego kwasu siarkowego wynoszącym około 70-170 g/l, stężeniu jonów chlorkowych wynoszącym do 5 ppm. 18. Sposób według zastrzeżenia 12, znamienny tym, że osadzanie folii na katodzie odbywa się przy gęstości prądu około 538 - 32280 A / m2 i szybkości przepływu elektrolitu między anodą a katodą około 0,2 - 5 m/s. 19. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drutowi nadaje się kołowy przekrój poprzeczny. 20. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drutowi nadaje się przekrój w postaci kwadratu, prostokąta, krzyża, gwiazdy, półkola, wielokąta, toru wyścigowego, owalu i ma konfigurację płaską lub płaską z żebra.

Drut to metalowa nić lub sznur. Z reguły drut ma przekrój okrągły, ale zdarzają się również wyroby o przekroju sześciokątnym, kwadratowym, trapezowym lub owalnym. Drut może być wykonany ze stali, miedzi, aluminium, cynku, niklu, tytanu i ich stopów, a także wielu innych metali. Zaczęli również produkować druty bimetaliczne i polimetaliczne.

Częściej drut wytwarza się poprzez ciągnienie lub przeciąganie przez kolejne mniejsze otwory. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie drutu o różnych średnicach do kilkudziesięciu milimetrów.

Drut różni się szerokością zastosowania. Dzięki temu może być stosowany do produkcji przewodów elektrycznych, sprężyn, sprzętu, wierteł, elektrod, termopar, różnych urządzeń elektronicznych i do innych celów.

Sprzęt do robienia drutu + wideo

Maszyny do ciągnienia na mokro z reguły działają w technologii ślizgowej i mogą być łączone z dowolną liczbą ciągarek na sucho. Wyposażone są w niezależne, zsynchronizowane silniki elektryczne w różnych modyfikacjach.

Szeroko stosowane są również ciągarnie z bezpośrednim przepływem na sucho, które wyróżniają się najnowocześniejszym designem. Takie młyny są wykorzystywane głównie do produkcji drutu o małej średnicy ze stali wysoko-, niskowęglowej i nierdzewnej. Głównymi cechami wyróżniającymi młyn są jego zwartość, brak pasów i kół pasowych między napędami a bębnami, cicha praca oraz brak wibracji. Główną cechą takich młynów jest konstrukcja konstrukcyjna. Dzięki wytrzymałości i stabilności ramy młyn można w całości transportować, stąd minimalny czas poświęcony na montaż i okablowanie.

Ciągarnie z przepływem bezpośrednim wyróżniają się poziomym ułożeniem bębnów. Takie młyny są zwykle używane do produkcji drutu ze stali niskowęglowej, wysokowęglowej i nierdzewnej. Zaletami takiego sprzętu są wysoka niezawodność, ergonomia i łatwość obsługi konstrukcji, która nie wymaga specjalnego fundamentowania podczas instalacji. Ponadto jednostka wykorzystuje wysoce wydajny system chłodzenia bębna i oferuje opcjonalne wyposażenie.

Do produkcji drutu przydatne są również różne odwijarki walcówki.

Wideo, jak zrobić miedziany pręt:

Również w dziedzinie produkcji szeroko stosowane są skręcarki typu cygar, skręcarki podwójne i skręcarki linowe.

Technologia produkcji drutu + wideo, jak to zrobić

Produkcja drutu obejmuje szereg klasycznych operacji, które można powtórzyć nawet trzykrotnie. Liczba powtórzeń zależy od wymaganej średnicy drutu.

Pierwszym etapem procesu jest obróbka cieplna metalu. Następnie metalowa powierzchnia jest przygotowywana do rysowania. Na ostatnim etapie następuje samo rysowanie do danego rozmiaru.

Jak to zrobić:

Aby nadać drutowi specjalne właściwości, podczas jego produkcji wprowadzane są dodatkowe operacje. Na przykład nakładane są różne powłoki lub przeprowadzana jest obróbka cieplna. Głównym wyposażeniem w produkcji drutu jest piec z ogrzewaniem niskoutleniającym. Odkamienianie przeprowadza się za pomocą roztworów kwasu solnego i siarkowego. Boraks, wapno, sole fosforanowe i miedź są używane do ciągnienia jako warstwa podsmarująca.

Kolejnym równie ważnym sprzętem do produkcji drutu są młyny z intensywnym chłodzeniem bębnów i matryc. To oni są bezpośrednio wykorzystywani do korzystania z rysunku. Zastosowanie takiego procesu zapewnia wysoką ciągliwość i właściwości wytrzymałościowe metalu.

Dzięki zastosowaniu nowoczesnych środków smarnych zapewniona jest wysoka odporność na korozję, wysoka przyczepność do różnych materiałów oraz optymalizacja ilości środka smarnego.

W celu podniesienia jakości produkowanego drutu konieczne jest systematyczne unowocześnianie ciągarki, wyposażanie go w dodatkowe urządzenia np. odciążające wewnętrzne naprężenia oraz do innych celów.

W celu uzyskania różnych grubości powłok zaleca się nakładanie powłoki cynkowej poprzez zanurzenie drutu w odpowiednim roztworze. Dzięki zastosowaniu specjalnych środków czyszczących i emulsji, powłokom cynkowym można nadać maksymalny połysk, gładkość i ochronę przed korozją na długi czas.

Linia cynkowania:

Jakość produkt końcowy w dużej mierze zależy od spełnienia wszystkich wymagań i szybkości produkcji drutu. Stabilność proces technologiczny ma bezpośredni wpływ na jakość gotowego produktu.

Należy zauważyć, że jednym z trendów we współczesnej produkcji drutu jest przejście od klasycznej technologii trawienia chemicznego w standardowym roztworze kwasu solnego w celu oczyszczenia powierzchni walcówki ze zgorzeliny na bardziej obiecującą i maksymalnie bezpieczną dla środowisko, bezkwasowa technologia czyszczenia mechanicznego. W tym celu wykorzystuje się nowoczesny sprzęt do mechanicznego odkamieniania. Może być używany do osiągnięcia wysoki stopień czyszczenie porównywalne do uzyskiwanego przy standardowym trawieniu kwasem. Jednocześnie technologia charakteryzuje się bardzo dużymi praktyczne zastosowanie. Ponadto, Nowa technologia pozwala uniknąć poważnych problemów związanych z usuwaniem roztworów odpadowych.

Metale są warunkowo podzielone na żelazne i nieżelazne.

A) Żelazo i jego stopy (żeliwo, stal) są klasyfikowane jako czarne.

Żelazo- jeden z najczęstszych pierwiastków metalicznych w przyrodzie.

Komercyjnie czyste żelazo jest srebrzystobiałym, plastycznym metalem ogniotrwałym o wysokiej wytrzymałości i twardości. Ale ze względu na wysokie koszty oczyszczania metali z zanieczyszczeń, wykorzystanie żelaza w produkcji towarów konsumpcyjnych jest ograniczone. Stosowane są głównie stopy żelazo-węgiel.

Żeliwo– stop żelaza z węglem (węgiel od 2,14% do 6,7%)

Stal- stop żelaza z węglem (do 2,14% węgla).

Przez skład chemiczny stale dzielą się na stopowe węglowe.

Wraz ze wzrostem zawartości węgla w stali wzrasta jej twardość i kruchość, a zatem spada niezawodność produktu. Stale stopowe oprócz żelaza i węgla zawierają dodatki metali nieżelaznych - chrom, nikiel, molibden, wanad, wolfram itp.

Chrom– Zwiększa twardość i odporność na korozję. Noże i sztućce wykonane są z takiej stosunkowo niedrogiej stali nierdzewnej.

Nikiel- zwiększa siłę. Wraz z łącznym wprowadzeniem dużej ilości chromu i niklu, stal uzyskuje żaroodporność i wysoką odporność na korozję w ciekłym medium. Dlatego do produkcji naczyń, sztućców stosuje się stale chromowo-niklowe.

molibden, wanad, wolfram– dają dużą twardość i twardość czerwoną tj. zdolność do utrzymania twardości po podgrzaniu do czerwoności.

Takie stale są używane do produkcji narzędzi do cięcia metalu.

B) Metale nieżelazne to: aluminium, miedź, cynk, cyna, nikiel, chrom.

Stopy miedzi są stosowane w produktach gospodarstwa domowego:

Melchior– stop miedzi (80%) i niklu (20%)

Nowe srebro– stop miedzi (65%), niklu (15%) i cynku (20%)

Mosiądz- stop miedzi i cynku (do 50%)

Brązowy- stop miedzi i cyny.

W produkcji dóbr konsumpcyjnych z metali nieżelaznych najczęściej stosuje się aluminium.

Aluminium - to biały metal o wysokiej odporności na korozję, nietoksyczny, ciągliwy, ale niestabilny w środowisku kwaśnym i zasadowym. Dlatego naczynia aluminiowe nie nadają się do gotowania prania, przechowywania marynat, marynat i produktów z kwaśnego mleka. Aluminium jest wykorzystywane do produkcji materiałów opakowaniowych (folii), przewodów elektrycznych, części lodówek i naczyń.

Stop aluminium z miedzią ( duraluminium) podobny pod względem właściwości do stali, ale ma zmniejszoną odporność na korozję. Wykorzystywany jest do produkcji metalowych elementów mebli i sprzętu sportowego.

Miedź- metal czerwonawy, ciężki, ciągliwy, o bardzo wysokiej przewodności cieplnej i elektrycznej, odporny na korozję. Ale w wilgotnym środowisku szybko zanika, pokrywa się zielonym nalotem. Powoduje to wytwarzanie bardzo toksycznych związków miedzi. Wykorzystywany do produkcji przewodów elektrycznych oraz do produkcji stopów.

Mosiądz– wysoka zawartość cynku zapewnia wysoką wytrzymałość i ciągliwość. Służą do produkcji produktów o złożonej konfiguracji - czajniki, dzbanki do kawy, samowary, muszle myśliwskie.

Melchior i srebro niklowe- zewnętrznie przypomina srebro, służy do produkcji zastawy stołowej, dekoracyjnej i jubilerskiej.

Brązy- posiadają dobre właściwości odlewnicze, dlatego wykorzystywane są do produkcji świeczników, żyrandoli, artykułów dekoracyjnych (figurek, wazonów).

Cenne informacje na drucie

Narzędzia potrzebne do pracy z drutem

1. Szczypce okrągłe - służą do skręcania drutu i szpilek w pierścienie i spirale. Jeśli masz zamiar zebrać koraliki jeden raz i zrezygnować z całości, to nie możesz kupić. We wszystkich innych przypadkach jest to konieczne. Im cieńsze i mniejsze znajdziesz szczypce okrągłe, tym lepiej.

2. z gładkimi platformami - potrzebne do pracy z drutem i szpilkami. Nie zostawiają na nich tak strasznych śladów jak te z karbowanymi platformami.

3. Szczypce płaskie - potrzebne do uszczypnięcia. Na przykład klips lub końcówka nici. Różnią się od poprzednich większą siłą chwytu. Takie platformy lepiej trzymają zaciski kulkowe i beczkowe.

4. Noże boczne. Drutu, szpilki, a nawet kabla jubilerskiego nie można przeciąć nożyczkami. Aby to zrobić, istnieją obcinaki boczne lub przecinaki do drutu.

Zapoznajmy się z drutem.

Drut to absolutnie niesamowity materiał. Widzimy go na co dzień wokół nas i od dawna jesteśmy przyzwyczajeni do jego domowego użytku. Ale pamiętaj! Jestem pewien, że każda z dziewczyn kiedyś tkała się w dzieciństwie różne dekoracje z cienkich przewodów w pięknej wielobarwnej izolacji. :-) Ale potem dorośliśmy i zapomnieliśmy o tym wszystkim, ale tymczasem zupełnie niezasłużone.
Jaki jest drut? Jak z nią pracować? Co można z tego zrobić? O tym będziemy rozmawiać.

W przypadku drutu najważniejszymi cechami są być może: średnica przekroju, jego kształt, metal i podstawowe właściwości.

Sekcja.
Rozmiar sekcji może być inny. Jeśli jest to drut techniczny, to jest wiele opcji, jeśli weźmiesz specjalistyczny drut do biżuterii lub do biżuterii, to najczęściej stosuje się określone standardy. Oto tabela przedstawiająca te popularne rozmiary wraz z konwersją z kalibru (gauge - amerykański system pomiaru grubości drutu) na system metryczny.

12 miernik = 2,0 mm
14 miernik = 1,6 mm
16 miernik = 1,3 mm
Rozmiar 18 = 1 mm
Miernik 20 = 0,8 mm
Miernik 22 = 0,6 mm
24 miernik = 0,5 mm
26 miernik = 0,4 mm
Rozmiar 28 = 0,3 mm
Miernik 30 = 0,2 mm

Kształt przekroju.
Oprócz rozmiaru sekcja ma również taką charakterystyczną cechę jak kształt. Drut sprzedawany w sklepach może mieć przekrój okrągły, półokrągły, płaski, kwadratowy.

Nieruchomości.
Kolejną ważną cechą jest miękkość drutu i jego zdolność do utrzymywania kształtu. Pod tym względem najlepiej zachowa się każdy specjalistyczny drut do biżuterii i biżuterii. W przeciwieństwie do technicznej, ta jest początkowo wykonana ze stopów i metali, które dobrze wyginają się podczas pracy, ale są elastyczne i zachowują kształt gotowego produktu.

Metal.
Jest jeszcze jeden ważny niuans: z jakiego metalu wykonany jest drut? Rozważymy tę kwestię bardziej szczegółowo, ponieważ od tego zależy również zakres jej zastosowania.

Jak zdobyć: moim zdaniem najbardziej uniwersalny metal. Bardzo łatwo go zdobyć: w każdym sklepie, w którym jest sprzedawany kabel. Wystarczy zapytać tego z miedzianym rdzeniem wewnątrz izolacji. Następnie wybierz żądaną grubość i długość. Pozbycie się izolacji jest dość proste, przecinając taśmę wzdłuż drutu stycznie do rdzenia ostrym nożem, a następnie usuwając resztki rękoma.

Kolejny drut wykonany z miedzi (mosiądz lub brąz) z powłokami w różnych kolorach (o powłokach od metale szlachetne zostaną omówione poniżej) można kupić w wyspecjalizowanych sklepach do robótek ręcznych (drut do koralików).

Co mamy: jeden gruby, kilka cieńszych lub wiele cienkich drucików bez lakieru, w zależności od rodzaju zakupionego kabla (można też otrzymać lakierowaną miedź w zwojach, ale rzadko jest używana w tej formie do biżuterii). Lub drut ze sklepu rzemieślniczego w wybranym przez Ciebie kolorze i rozmiarze.

Kolor: czysta miedź to piękny złotożółty metal, który sam w sobie dobrze wygląda, ale w razie potrzeby można zastosować różne sposoby obróbki, aby uzyskać efekty kolorystyczne. Na przykład łatanie amoniakiem (efekt postarzania) lub wypalanie kwasem borowym (daje różowy kolor).

Zastosowanie: drut o niemal dowolnej średnicy idealnie nadaje się do tworzenia ramek lalek: np. najcieńszy – na palce, najgrubszy (~5 mm) na „grzbiet” lalki. W tym przypadku zaletą miedzi jest to, że można ją łatwo zginać i rozkładać wiele razy bez obawy, że się złamie. To bardzo ważne, ponieważ czasami pozę lalki trzeba wielokrotnie zmieniać.
Miedź doskonale sprawdza się również w jubilerstwie. Zakres zastosowania: na ile pozwala fantazja.
Nadaje się również do każdego kreatywne projekty i tworzenie rzeźb.
Radzę również używać miedzi tym, którzy chcą poćwiczyć pracę z drutem.

Zalety: bardzo giętki drut, który nie boi się wielokrotnych zagięć w tym samym miejscu. Niezniszczalny. Można go łatwo ciąć za pomocą przecinaków do drutu i zaginać nawet ręcznie, jeśli grubość nie jest zbyt duża. Sam w sobie piękny kolor, który można zmienić w prosty sposób, mający zastosowanie nawet w domu.

Wady: to znowu duża miękkość i niemożność zachowania kształtu gotowego produktu, jeśli miedź nie jest używana w postaci stopów elastycznych.

Podobne właściwości mają brąz i mosiądz, który można wykorzystać również do tworzenia biżuterii w innych pracach twórczych z drutu.

Jak to zdobyć: na stabilnym rynku i sklepach ze sprzętem.
Kolor: stalowy, szary.
Zastosowanie: do tworzenia drucianych rzeźb, ramek dla lalek, kolczugi i ozdobnych łańcuszków.
Zalety: doskonałe zachowanie kształtu, łatwe do uzyskania
Niedogodności: metal ciężki, który jest bardzo trudny do zgięcia.

Przejdźmy do drutów z metali szlachetnych, najbardziej przydatnych do tworzenia biżuterii. Mają kilka wspólnych punktów:

Jak to zdobyć: Sprzedawane w sklepach specjalistycznych, sklepach rzemieślniczych lub sklepach jubilerskich.
Kolor: najczęściej złoty lub srebrny.
Zastosowanie: biżuteria w różnych technikach, biżuteria, rzeźby z drutu.

Mała dygresja:
Próbka złota lub srebra wskazuje na zawartość metalu szlachetnego w danym stopie. Np. srebro 925 oznacza, że ​​w stopie tym znajduje się 925 części czystego srebra i 75 części ligatura (stopy innych metali). Istnieje system metryczny i karatowy próbek. Karat jest jednostką masy kamieni szlachetnych, równą 200 mg. Zgodnie z tym systemem próbka metryczna o wartości 1000 odpowiada 24 karatom. Aby przenieść jedną próbkę na drugą, stosuje się stosunek 24/1000, zgodnie z którym na przykład próbka metryczna 750 odpowiada próbce 18-karatowej.

Drut pokryty metalem szlachetnym (posrebrzany, pozłacany, pozłacany, posrebrzany)

Zalety: najczęściej jest to powlekany drut miedziany wykonany z elastycznych stopów, które dobrze zachowują swój kształt. W związku z tym drut ten ma te same pozytywne właściwości co drut miedziany: dobrze się zgina, słabo łamie i jest łatwy do cięcia.
Wady: Powłoka jest cienka i łatwo ulega uszkodzeniu. Nie jest również wykluczone wymazanie podczas aktywnego noszenia produktu. Na przecięciu posrebrzanego drutu może być widoczne zażółcenie miedzi.
Drut srebrny (srebrny)

Tutaj chciałbym się zatrzymać na samym srebrze, ponieważ. wszystkie zalety i wady wynikają z czystości stopu.

Próbka srebra/tabela karatowa:
* 999 ("Srebro drobnoziarniste" jest używane do wlewków, znane również jako "trzy dziewiątki grzywny". Stosowane w przemyśle kosmicznym)
* 980 (ogólny standard stosowany w Meksyku w latach 1930 - 1945)
* 958 (odpowiednik srebra w brytyjskim „Britannia silver”)
* 950 (odpowiednik francuskiego „pierwszego standardu francuskiego”)
* 925 (srebro próby "Sterling silver" - najczęściej spotykane srebro)
* 900 (odpowiednik srebra monetarnego USA, znanego również jako „jeden dziewięć grzywny”)
* 875 (używane do robienia sztućców)
*830 (ogólny standard stosowany w antycznym skandynawskim srebrze)
* 800 (minimalny standard dla srebra przyjęty w Niemczech po 1884; egipskie srebro)

Zalety: raczej miękki i plastikowy materiał. Najczęściej używa się srebra, które jest w stanie zapewnić doskonały kształt produktu i zużycie.
Wady: W czystej postaci srebro jest zbyt miękkie i nie jest w stanie utrzymać swojego kształtu, dlatego w biżuterii stosuje się je tylko do niewielkiej liczby prac, takich jak filigran.
Chciałbym również zauważyć, że im niższa próbka, tym większe prawdopodobieństwo utlenienia w postaci czarnej powłoki na powierzchni. Jest to już typowe dla 830 i 800 próbek.

Drut złoty (złoty) i drut wypełniony złotem (wypełniony złotem)

Wypełniony złotem to drut składający się z miedzianego (najczęściej) rdzenia, na którym za pomocą ciśnienia i temperatury wytłoczona jest warstwa złota. W tym przypadku mamy do czynienia ze znacznie grubszą powłoką niż napylanie. Jest odporny na uszkodzenia, nie zużywa się przez dziesięciolecia przy normalnym codziennym użytkowaniu i zachowuje hipoalergiczne właściwości złota.
Druty do powlekania zwykle używają 10, 12 i 14 karatowego złota.

Złoty drut jest znacznie rzadszy, a co za tym idzie droższy, za co nie boi się z czasem wyeksponować swojego niezłotego rdzenia.

Próbka złota/stół karatowy:
* 999,9 (czyste złoto)
* 999 („Czyste złoto” odpowiada 24 karatom; znane również jako „trzy dziewiątki grzywny”)
* 995
* 990 (odpowiednik 23 karatów; znany również jako „dwie dziewiątki grzywny”)
* 916 (odpowiednik 22 karatów)
* 833 (odpowiednik 20 karatów)
* 750 (odpowiednik 18 karatów)
* 625 (odpowiednik 15 karatów)
* 585 (odpowiednik 14 karatów)
* 417 (odpowiednik 10 karatów)
* 375 (odpowiednik 9 karatów)
* 333 (odpowiednik 8 karatów; minimalny standard dla złota przyjęty w Niemczech od 1884 r.)

Zalety: raczej miękki i plastikowy materiał.
Wady: samo czyste złoto jest bardzo miękkim metalem (nawet bardziej miękkim niż srebro). Dlatego zawsze widzimy go w stopach, które sprawiają, że jest twardszy i lepiej zachowuje swój kształt. W czystej postaci, podobnie jak czyste srebro, jest używane tylko w niektórych technikach jubilerskich.
Chciałbym również zauważyć, że im niższa próbka, tym większe prawdopodobieństwo utlenienia w postaci czarnej powłoki na powierzchni.

Wnioski: rozważyliśmy najpopularniejsze i najczęściej spotykane materiały i teraz musisz tylko wybrać, z czym chcesz pracować, a to zależy od tego, jak zamierzasz używać drutu. Początkującym w dziedzinie tworzenia biżuterii projektantów mogę polecić miedź: tani materiał, który jest łatwy do zdobycia, zniesie wszelkie zastraszanie i pozwoli uzyskać całkiem niezły wynik przy najmniejszym wysiłku. Po przećwiczeniu i stwierdzeniu, że Ci się to podoba i chcesz przejść do bardziej skomplikowanych i droższych materiałów, możesz zwrócić uwagę na drut wykonany z metali szlachetnych lub pokryty nimi.
Techniki tworzenia biżuterii z drutu

Drut jubilerski jest bardzo plastycznym materiałem o dużym potencjale do wykorzystania w projektowaniu biżuterii. Występuje w różnych kolorach i średnicach i jest wykonany z aluminium, miedzi i srebra. Najczęściej spotykane średnice to 0,2 mm, 0,4 mm, 0,6 mm, 0,8 mm i 1 mm. Najcieńszy drut używany jest do tkania przedmiotów, okucia z grubego drutu, a średnie średnice do oplatania koralików oraz do produkcji elementów ażurowych i kręconych. Najpopularniejsze kolory przewodów to naturalne kolory miedź i stal, a także pomalowane na złoto i czerń. Kolorowy drut służy do produkcji akcesoriów do biżuterii na bazie kolorowych łańcuszków lub wielokolorowych koralików wykonanych z tworzywa sztucznego pod polerowany metal. Drzewa i kwiaty są tkane z zielonego drutu przy użyciu francuskiej techniki. Do pracy z drutem stosuje się specjalne szczypce o gładkiej powierzchni wewnętrznej, które nie rysują drutu. Istnieje specjalistyczne narzędzie w postaci szczypiec z wyjmowanymi nylonowymi podkładkami, za pomocą których skręcany drut jest prostowany. Szczypce okrągłe służą nie tylko do tworzenia uszu, ale także do tworzenia elementów kręconych i geometrycznych oraz spiral. Do przecięcia drutu można użyć przecinaków do drutu, które znajdują się wewnątrz szczypiec i szczypiec z okrągłymi końcówkami, ale lepiej byłoby użyć przecinaków bocznych, które są wykonane z mocniejszego stopu. Drut może być również stosowany w technikach dziania tekstyliów i tworzeniu linek powietrznych.

Podstawowe akcesoria jubilerskie wykonane z drutu. Możesz zrobić kolorowe akcesoria z kolorowego drutu. Takie dodatki wnoszą niezwykłą jasność, umożliwiają wykonanie zdobień w jednolitym kolorze oraz dopasowanie koloru dodatków do koloru innych baz, np. malowanych łańcuszków aluminiowych. Istnieje kilka innych zalet wykonywania okuć z drutu. Po pierwsze, zawsze przycinasz drut dokładnie na taką długość, jaka jest potrzebna do wytworzenia kołka lub kołka, a tym samym zmniejszasz ilość odpadów. Po drugie, możesz zrobić z drutu szczególnie długie szpilki lub ćwieki do koralików o dużej średnicy. Takie podstawowe okucia jubilerskie jak gwoździe, szpilki i pierścionki mogą być wykonane w dowolnym kolorze z drutu, którego średnica wynosi od 0,6 do 1 mm, w zależności od rozmiaru - im dłuższy element, tym grubszy drut. Kołki z drutu można wykonać na kilka sposobów. Najłatwiej jest delikatnie spłaszczyć lub spiłować końcówkę drutu pilnikiem lub skręcić w spiralę. trochę trudniejsza opcja gdy końcówka drutu topi się na ogniu palnika, aż do uzyskania okrągłej kropli, która bardzo ładnie wygląda w ukończony produkt. Tworząc uszy po obu stronach kawałka drutu, uzyskuje się szpilkę. Oprócz standardowej metody wykonywania szpilek drucianych, możliwe jest zwiększenie niezawodności połączenia koralików - dla oczka szpilki konieczne jest odmierzenie dużej długości drutu, który spiralnie owija się wokół podstawy oczka , włóż segment do koralika i powtórz oczko ze spiralną podstawą. Biżuteria oparta na takich szpilkach nie rozerwie się nawet pod zwiększonym obciążeniem. Produkcja pierścionków jubilerskich jest następująca - pierścionki wycinane są przecinakami do drutu ze spirali drucianej, którą uzyskuje się poprzez nawijanie drutu na zmianę za pomocą maszyny do tworzenia sprężynek typu Gizmo ("Gizmo"). To narzędzie składa się z uchwytów obracających się po okręgu w postaci rurek o różnych średnicach, które są wkładane w podstawę w kształcie litery U.

Specjalistyczne okucia i podstawy z drutu. Gizmos można również wykorzystać do produkcji zamienników słomy w postaci kolorowych sprężyn. Z drutu można tworzyć zamki w kształcie litery T i L w postaci figurowanego przedmiotu o odpowiednim kształcie z jednej strony i podwójnej asymetrycznej spirali z rozszerzonym otworem wewnętrznym z drugiej. Przytulanki o przekroju okrągłym, owalnym i kwadratowym można wykonać ze spirali nawiniętej na czubek koralika, powtarzając jego okrągły lub owalny kształt. Najprościej jest użyć kształtu spirali, nieco trudniejsze jest osobne zwinięcie ramy, którą mocuje się cienkim drutem i w razie potrzeby ozdobi małymi koralikami. Drut jest często używany jako zacisk do mocowania wiązek osnowy wewnątrz nasadek. Cienki drut może zastąpić złącza, owijając go poprzecznie wokół rzędów podstaw. Kolczyki wykonane są z posrebrzanego drutu, zdobiąc je w okolicach oczu. Drut może służyć jako baza, skręcając go liną lub tworząc z niego kręcone kształty do szerokiej biżuterii.

Tkanie koszyków. Drut pomoże również w przypadku, gdy element, którego chcemy użyć w dekoracji nie posiada otworów. Ustawienia kaboszonu drutu mogą być bardzo różne rodzaje, w zależności od kształtu i wagi kamienia. Gruby drut tworzy ramę ramy, a cienki służy do łączenia ze sobą części podstawy, aby usztywnić całą konstrukcję. Z małych kamieni można wykonać zwiewną, lekką ramę ze spiralnych i falistych elementów. Jeśli kamień jest duży i ciężki, nie można obejść się bez gęstego podłoża, którego „zęby” utrzymują kaboszon z przodu. Zaletą drutu jako materiału do oplotu kaboszonów jest to, że kształt stelaża może być dość dopracowany, ale gdy ażurowe elementy frontu połączymy z mocnym stelażem po złej stronie cieńszym drutem, cała konstrukcja jest całkiem silny. Jeśli powierzchnia kaboszonu jest wystarczająco płaska i wystarczająco duża, można na nim narysować figurowany element, taki jak spirala lub lok. Oprawa drutu do ciężkich kaboszonów wykonywana jest zgodnie z zasadą tkania koszowego, gdy podstawa spleciona jest rzędami wokół rdzenia. Najciekawsze efekty przy tym uzyskuje się przy oplataniu kręconych kształtów i stosowaniu skomplikowanych technik – przeplatania się przez rząd, przechodzenia kilku rzędów, łączenia różnych kolorów drutu. W technice plecionki koszykowej pokrywane są ramy abażurów, świeczników, ramek i szkatułek.

Elementy ażurowe i łączące wykonane z drutu. Ażurowe i łączące elementy w postaci zawieszek z monogramami powstają na bazie specjalnego narzędzia „Wig Jig”, czyli przezroczystej plastikowej podstawy z wieloma pionowymi otworami, w które wkładane są szpilki o różnych średnicach. Wokół nich skręcone są różne formy monogramów. Na przecięciach drutu jest spłaszczany młotkiem z miękką nylonową dyszą. Za pomocą tego narzędzia możesz wykonać zgrabne elementy o standardowym kształcie i tym samym rozmiarze. Przy produkcji monogramów, które będą używane jako kołki łączące, aby uniknąć ich deformacji, sensowne jest tworzenie elementów z mocno skręconą częścią wewnętrzną lub praca z najgęstszym drutem lutowanym na skrzyżowaniach. Do produkcji łączników opartych na sprężynach użyj gadżetu. Umożliwi nie tylko wykonanie sprężynek z uszkami po obu stronach, ale także trzepaczkę, która jest sprężyną ponownie zakręconą wokół tuby gizmo. Aby trzepaczka nie zakwitła, warto nałożyć ją na szpilkę.

Zawieszki z drutu geometrycznego i figurowego. Aby stworzyć spirale, możesz użyć małego narzędzie pomocnicze w postaci plastikowego cylindra z kilkoma otworami, w które wchodzi drut, który jest skręcony spiralnie wokół środkowego sworznia. Różne geometryczne i figurowe płaskie zawieszki w formie meandra, zygzaków, trójkątów, rybek i motyli można wykonać za pomocą zwykłych szczypiec z okrągłymi końcówkami lub trójkątnych szczypiec zagiętych. Z cienkiego drutu o średnicy 0,4-0,6 mm z nawleczonymi na niego koralikami wykonuje się zawieszki płaskie lub trójwymiarowe. Takie zawieszenia mogą być solidne lub złożone z ruchomymi częściami. Spirale i wąsy wykonane z drutu z nawleczonymi na nie koralikami mają efekt sprężystości i służą do tworzenia fryzur ślubnych. Na bazie najcieńszego drutu o średnicy 0,2 mm można utkać koralikowe rzeźby w postaci zwierząt, bohaterów filmów animowanych. Na jego podstawie można tworzyć wisiorki z figurami w postaci różnych owoców, kwiatów, stworzeń i przedmiotów, a także obfite kompozycje na siatkowej podstawie na pierścionki i broszki. Kwiaty, liście i drzewa wykonane są francuską techniką tkania drutu. Najgrubszy drut o średnicy 1 mm doskonale nadaje się do wykonywania trójwymiarowych obiektów geometrycznych z wypełnieniem koralikowym lub drutem.

Koraliki z drutu. Z cienkiego drutu możesz wykonać proste i efektowne koraliki o okrągłym i wrzecionowatym kształcie. Aby to zrobić, za pomocą gadżetu drut jest skręcany w sprężyny, a następnie lekko rozciągany i formowana jest kulka lub wrzeciono, końce drutu są ukryte wewnątrz zgrubienia. Te zwinięte koraliki sprężynowe dobrze trzymają swój kształt, ale można je łatwo przebić gwoździem lub szpilką. Można je dodatkowo ozdobić nawlekając koraliki lub małe koraliki na oryginalny materiał. Za pomocą drutu o średnicy 0,4-0,6 mm koraliki można splatać na różne sposoby. W tym celu najpierw nawlec koralik na szpilkę, której oczko jest spiralnie i ciasno skręcone wokół osi, następnie kawałek drutu jest w przenośni zagięty wokół koralika, nadmiar jest odcięty, a końcówka jest skręcona podstawa przeciwległego oka i ukryta w otworze koralika. Koralik można zapleść drutem wokół własnej osi lub w poprzek, na płaskim koraliku można umieścić spiralę, lokówkę, zygzak lub figurę blisko niego. Z kółek z drutu można wykonać łańcuszki o różnych splotach. Najprostsze to pierścienie połączone szeregowo, nieco trudniejsze jest tkanie kolczugi. Osobliwością tego tkania jest to, że nie są połączone pojedyncze pierścienie, ale grupy 2, 3, 4 pierścieni są połączone z tymi samymi grupami za pomocą jednego lub więcej równoległych pierścieni. Z drutu można utkać piękne szelki techniką łańcuszków wikingów - lekkie, piękne, wytrzymałe, będą doskonałą bazą dla wisiorka lub bransoletki. Aby postarzyć produkty z drutu, należy je najpierw przetworzyć papierem ściernym lub pilnikiem do paznokci. Następnie dekorację należy umieścić w szczelnie zamkniętym pojemniku obok pojemnika, do którego wlewa się amoniak. Po chwili drut zacznie nabierać szlachetnego, zabytkowego odcienia.

Wskazówki i porady - na co zwrócić uwagę podczas pracy z drutem. Najlepiej wykorzystać maksymalną średnicę drutu, aby jak najdokładniej wypełnić otwór koralików. Im większa średnica drutu, tym bardziej odporny na ścieranie. Jeśli drut może poruszać się cicho w otworze koralików, ociera się o krawędzie i ostatecznie pęka. Czy możesz przeciągnąć drut przez najmniejszy otwór w koralikach więcej niż raz? Jeśli tak, to aby wydłużyć żywotność swojego produktu, musisz wziąć drut o większej średnicy. Tworząc produkty, nawlekając koraliki na drucie, zostaw pewien odstęp między koralikami, aby mogły się swobodnie poruszać i nie były ograniczone w przestrzeni. Aby sprawdzić rzeczywistą odległość między koralikami, nie zapomnij zgiąć drutu, nadając mu kształt przyszłego produktu, w którym będzie noszony. Możesz znacznie wydłużyć żywotność swojego kawałka, po prostu zwiększając odległość między koralikami. Kiedy kulki mogą się lekko przesuwać na boki, kontakt z drutem rozciąga się na większą powierzchnię, co zmniejsza możliwość ścierania. Wybierz drut odpowiedni do wagi i rodzaju koralików, których używasz. Im cięższe koraliki, tym mocniejszy musi być drut. Podczas pracy z ciężkim szkłem, metalem i koralikami półszlachetnymi, upewnij się, że wytrzymałość drutu na zerwanie jest zgodna z całkowitą wagą elementu, plus pewne bezpieczeństwo na wypadek zaczepienia się o coś. Ważne jest również dokładne oczyszczenie wewnętrznej powierzchni otworów koralików, aby wygładzić nacięcia i ostre krawędzie. Kulki powinny swobodnie ślizgać się po drucie, ślizgające się kulki są mniej podatne na ścieranie drutu.