Nano Elmas Kaplamalı Haddeler, Kablo Büküm ve Sıkıştırmada Yerleri
Yazan: Brad Scherer Fort Wayne Wire Die, Inc.
2424 American Way | Fort Wayne, IN 46809 USA www.fwwd.com
Günümüzde çok telli kablo üreticileri, eşsiz uygulamaları için ideal demetleme, büküm veya sıkıştırma haddeleri seçiminde hiç olmadığı kadar çok seçeneğe sahipler. Çeşitli hadde seçenekleriyle ilgili ödünleşmelerin anlaşılması, doğru karar verme açısından önemlidir. Nano DCD haddeleri, büküm hadde seçenekleri ailesinin en yeni üyesidir ve diğer hadde seçeneklerine göre faydaları ve sınırlamaları tartışılmaktadır.
Yapışma problemini çözen ve tungsten karbür alt tabakaya ekonomik olarak kaim bir film elmas kaplamanın uygulanmasını sağlayan PVCD elmas kaplama teknolojisindeki ilerlemelerden önce büyük çaplı kabloların (> 33 mm) bükümü veya sıkıştırılması için aşınmaya dayanıklı tek hadde seçeneği tungsten karbürdü. Ancak, daha uzun kesintisiz deniz altı elektrik kablolarına olan talep ve bundan başka çeşitli çok telli kablo ürününde üretim maliyetlerini düşürme ihtiyacı, büyük ve küçük çaplarda daha uzun ömürlü hadde malzemelerine ihtiyaç doğurdu.
Fort Wayne Wire Die (FWWD), kablo sektöründeki büküm, demetleme ve sıkıştırma uygulamaları için Nano Elmas Kaplanmış Haddelerini (NDCD) piyasaya tanıtmıştır. Bu ürün grubu, şirketin kablo sektörüne sunduğu çözüm tabanlı ürünleri tamamlar ve genişletir. Nano DCD haddelerin piyasaya sürülmesiyle artık 0.8mm ile 100 mm arası endüstrideki en geniş çap boyutları sunulmaktadır.
NDCD haddeleri, 30 mikron kalınlığında nanokristalin elmas parçacıkları tabakası ile kaplanmış tungsten karbür haddelerdir.
Büküm haddeleri için haddenin özellikle önemli bir parçası olan giriş alanı da dahil olmak üzere hadde iç yüzeyinin tamamı kaplanmıştır. Kaplamadaki elmas parçacıkları çok küçüktür—sadece 50 nanometre boyutundadırlar. Parlatıldıktan sonra hadde yüzeyi, tungsten karbür veya PCD’ye kıyasla son derece pürüzsüz hale gelir (bkz. Şekil 2). Bu düşük sürtünmeli, yüksek derecede parlaklıkta yüzey kaplaması, büküm haddesine yüklenen çekme gücünü azaltarak büküm makinesinin enerji verimliliğini iyileştirir, ince tane ve toz oluşumunu azaltır ve daha pürüzsüz, düzgün bir kablo yüzeyi yaratır. Alüminyum kablo çekerken ince taneler ve toz özellikle ciddi bir sorundur. Alüminyum ince taneler patlama tehlikesi oluşüırur, bu nedenle bunların en aza indirilmesi önemli bir güvenlik önlemidir.
Elbette NDCD haddelerin en büyük avantajlarından biri daha uzun hadde ömrüdür. Tungsten karbür ile karşılaştırıldığında, hadde ömrü yaklaşık 10 kat (veya daha fazla) iken, hadde maliyeti sadece 3-5 kat daha fazladır. Bu nedenle, tungsten karbür hadde yerine NDCD haddelerin kullanılmasıyla, belirttiğimiz kalite, güvenlik ve enerji verimliliği faydalarından ayrı olarak, genellikle oldukça güçlü bir değer kazanımı elde edilir.
Hadde aşınmasının en aza indirilmesi, her zaman apaçık ortada olmayan nedenlerle üretim maliyeti üzerinde muazzam bir etki yaratabilir. Güç kabloları genelde ağırlıklarına göre değil uzunluklarına göre satılırlar ve kablo iletkeninin ham maddesi genellikle güç kablosu maliyetinin en yüksek olduğu kısımdır. Bir kablo tasarlanırken, kablo üreticisinin müşterisinin minimum iletkenlik gereksinimlerini karşılayacak, veya aşacak, dairesel kesit alanı ve toplam çap belirlenir. Ancak, üretim sırasında haddeler aşınır ve bunlar aşınırken sıkıştırılan kablo genişler. Her mikron aşınmada ücretsiz olarak verilen “ekstra” ham maddenin şaşırtıcı derecede yüksek bir maliyeti vardır.
Her ne kadar FWWD Nano DCDTer 0,8 mm’ye kadar küçük boyutlarda mevcut olsa da gerçekten parladıkları yer daha büyük boyutlardadır. Şu anda hadde üreticileri Polikristalin Elmasta (PCD) maksimum 33 mm çap boyutu ile sınırlıdırlar. En büyük çap boyutlarındaki PCD haddeler aşırı derecede pahalı bir hale gelir. Bu nedenle, genel olarak konuşursak, çap boyutu ne kadar küçük olursa PCD o kadar avantajlı ve çap boyutu ne kadar büyük olursa NDCD o kadar avantajlı olur.