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Proceso de trefilado de alambres de acero: Una revisión de la literatura y caracterización del proceso en Colombia

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Authors

Authors

Navarro L, Nicolás D.
Cely F, Daniel S.
Urbano T, Javier A.
Blanco E, David L.
Montoya V, Miguel F.
Hernández A, Camilo
Abstract (Spanish)
El proceso de trefilado de aceros es uno de los principales métodos de transformación industrial de aceros en el mundo y en Colombia. Este proceso de transformación en frío consiste en reducir el área transversal de alambres de acero mediante su estiramiento a través de una o varias hileras o dados. Este proceso permite la manufactura de diferentes productos, tales como elementos para conducción eléctrica, alambres para refuerzo de estructuras, malla electrosoldada, grafil para refuerzo de concreto, figurado de alambre, productos para el agro y elementos de fijación, entre otros. A pesar del amplio uso del trefilado en la industria acerera en Colombia, el proceso se realiza bajo condiciones tecnológicas poco competitivas, en comparación con industrias líderes en el mundo y la región. En este capítulo se presenta una revisión bibliográfica y una caracterización del proceso de trefilado de acero en Colombia. Se revisa los principales parámetros geométricos y de operación, productos, equipos e insumos que intervienen en el proceso. Finalmente, se presenta una exploración de los principales métodos de simulación computacional del proceso, como herramienta fundamental para el entendimiento y validación del proceso de trefilado. Este trabajo tiene como fin establecer los elementos básicos necesarios para estimular la investigación y el desarrollo tecnológico de este proceso básico en la transformación volumétrica de aceros en Colombia.
Abstract (English)
The steel drawing process is one of the main methods of industrial steel transformation in the world. and in Colombia. This cold transformation process consists of reducing the cross-sectional area of ​​steel wires by stretching it through one or more rows or dice. This process allows the manufacture of different products, such as elements for electrical conduction, wires for reinforcing structures, mesh electrowelded, graphite for concrete reinforcement, wire forming, agricultural products and fastening elements, inter alia. Despite the wide use of wire drawing in the steel industry in Colombia, the process is carried out under uncompetitive technological conditions, compared to leading industries in the world and the region. In this Chapter presents a bibliographic review and a characterization of the steel drawing process in Colombia. HE reviews the main geometric and operating parameters, products, equipment and supplies involved in the process. Finally, an exploration of the main computational simulation methods of the process is presented, as a fundamental tool for understanding and validating the drawing process. This work aims establish the basic elements necessary to stimulate research and technological development of this process basic in the volumetric transformation of steel in Colombia.
Extent
17 páginas
URI: https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/3313
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AK - Diseño Sostenible en Ingeniería Mecánica – DSIM
References

Asociación Latinoamericana del Acero ALACERO, «América Látina en cifras 2020,» ALACERO, São Paulo, Brasil, 2020.

Y. Garcia, «Una mirada a la ciencia y la tecnología en Colombia,» Asuntos Legales, 22 11 2018. Recuperado: https://www.asuntoslegales.com.co/analisis/yina-garcia-2796467/una-mirada-a-la-ciencia-y-la-tecnologia-en colombia-2796466

R. Wright, Wire Technology, Burlinngton, USA: Elsevier, 2011.

M. P. Groover, Fundamentos de Manufactura Moderna, Mexico, McGraw Hill Interamericana, 2007.

Esteves Group, «Science solutions - Wire drawing terminology,» Recuperado: https://www.estevesgroup.com/es ar/solutions/science/terminology

REDIES, «Hard Metal Dies,» Recuperado: http://www.redies.com/web/en/hard-metal-technical-specification/

J. Wistreich, «Investigation of the Mechanics of Wire Drawing,» Proceding of the Institution of Mechanical Engineers, vol. 169, nº 1, pp. 654-678, 1955.

T. Massé, L. Fourment, P. Montmitonnet, C. Bobadilla y S. Foissey, «The optimal die semi-angle concept in wire drawing, examined using automatic optimization techniques,» International Journal of Material Forming, vol. 6, nº 3, pp. 377-389, 2012.

M. Lorenzo, V. Kharin y J. Toribio, «Influencia de la longitud de transición de la hilera de trefilado sobre la fragilización por hidrógeno de aceros de pretensado,» Anales de la Mecánica de la Fractura, vol. 1, nº 26, pp. 313- 318, 2009

ASM Handbook, Volume 1, "Properties and selections-steels", ASM international , 2007

M. Frigero, «La Tecnología del Trefilado y la Maquinaria para dicho proceso,» de The Drawing Technology, Milano, 2007, pp. 1-29

L. M. Ayala, Manual de operaciones del proceso de trefilado de alambre de acero y aluminio aplicado a la empresa Ideal ALAMBREC, Escuela de formación tecnológica, 2006

L. Morales Acosta, A. Ortiz Prado y V. H. Jacobo, Optimización de un proceso de trefilado de acero mediante el método de elementos finitos, Puebla: Sonim, 2008, pp. 919-927

REDIES, «Nanodiamond,» Recuperado: http://www.redies.com/web/en/nd-technical-specification/

Fort Wayne Wire Drawing, «FWWD,» Recuperado: https://www.fwwd.com/

L. G. Betancourt y J. P. Guachamín, Diseño y construcción de un equipo para el proceso de trefilado en frío de metales no ferrosos a ser implementado en el laboratorio de máquinas y herramientas del Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica, Sangolquí: ESPE, 2014

J. G. Wistreich, «The fundamentals of wire drawing,» International Materials Review, vol. 3, pp. 97-142, 1958.

P. Gawali, S. C. Sharma y A. Khare, «Variation in Properties due to speed in Cold Wire Drawing,» International Journal of Engineering Development and Research (IJEDR), vol. 6, nº 3, pp. 481-486, Septiembre 2018.

M. Suliga, «The effect of drawing speed on force parameters in multipass drawing,» METAL, pp. 494-500, 25-27 Mayo 2016

M. Chicaza Rocha y C. Morales Iza, Diseño y construcción de una máquina trefiladora con sistema rebobinador de alambre continuo para el laboratorio de procesos de manufactura, Sangolquí: ESPE Universidad de las Fuerzas Armadas, 2019.

C. Maldonado y J. Topoanta, Diseño y Construcción de una trefiladora manueal para el laboratorio de conformado mecánico de la facultad de ingeniería mecánica, Quito: Escuela Politecnica Nacional (EPN), 2021.

BIRT-LH, «TFM08-Procesos de fabricación por corte y conformado,» Recuperado: https://ikastaroak.ulhi.net/ edu/es/DFM/TFM/TFM08/es_DFM_TFM08_Contenidos/website_145_mquinas_de_estirado_y_trefilado.html

M+E Macchine + Engineering, «Ultra-fine Wire,» Recuperado: http://www.meitaly.biz/ultrafine.html

U. Scharer, Trefilado de Metales, Ciudad de México: Cidi UNAM, 2003

B. Shigleys, Mechanical Engineering Design, Ciudad de México: McGrawHill, 2010.

A. I. Obi y A. K. Oyinlola, «Frictional characteristics of fatty-based oils in wire drawing,» Wear, vol. 194, nº 1-2, pp. 30-37, 1996.

S. M. Byon, S. J. Lee, D. W. Lee, Y. H. Lee y Y. Lee, «Effect of coating material and lubricant on forming force and surface defects in wire drawing process,» Trans. Nonferrous Met. Soc. China, vol. 21, nº 1, pp. 104-110, 2011.

M. C. Ruiz, J. Verde, A. Andrés, J. Viguri y A. Irabien, «Environmental assessment of lubricants before and after wire drawing process,» J. Hazard. Mater., vol. 85, nº 3, pp. 181-191, 2001.

A. Trukhanovich y A. Ledneva, «Lubricants for dry wire drawing,» Steel Transl., vol. 39, nº 6, pp. 510-511, 2009.

P. F. Thomson, «The promotion of fluid lubrication in wire drawing,» Industrial Lubrication and Tribology, vol. 8, nº 3, pp. 23-27, 1956

G. Johnson y W. Cook, «A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain rates and high,» Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics, pp. 541-546, 1983.

D. Steinberg y C. Lund, «A constitutive model for strain rates from 10−4 to 106 s−1,» Journal de Physique. Colloques, vol. 3, nº 3, p. 49, 1988.

G. Cowper y P. Symonds, «Strain hardening and strain-rate effects in the impact loading of cantilever beams,» Tech. Rep., Brown University Division of Applied Mathematics, 1957

A. K. F. Hassan y A. S. Hashim , «Three Dimensional Finite Element Analysis of Wire,» Universal Journal of Mechanical Engineering, vol. 3, nº 3, pp. 71-82, 2015.

J. A. Riera, Tensiones Residuales en Alambres de Acero Tredfilado, Universidad Politécnica de Madrid, 2001.

H. Moo Baek, Y. G. Jin, S. K. Hwang, Y.-T. Im, I.-H. Son y D.-L. Lee, «Numerical study on the evolution of surface defects in wire drawing,» Journal of Materials Processing Technology, vol. 212, nº 4, pp. 776-785, 2011.

S. Cabello, V. M. Masias Biffi y A. V. Pinto Pernía, Diseño de un programa interactivo para la selección de las series en el trefilado de aceros al carbono, Naguanagua: Universidad de Carabobo, 2009

M. Suliga, R. Wartaccz y J. Michalczyk, «The Influence of the Angle of the Working Part of the Die on the High Speed Drawing Process of Low Carbon Steel Wires,» Archives of Metallurgy and Materials, vol. 62, nº 2, 2017

S. Weygand, H. Riedel, B. Ebernard y G. Wouters, «Numerical simulation of the drawing process of tungsten wires,» International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, vol. 24, nº 4, pp. 338-342, 29 Octubre 2005.

G. A. Santana, E. F. dos Santos, L. K. Kabayama, E. S. Guidi y F. A. Silva, «Influences of different die bearing geometries on the wire-drawing process,» Metals, vol. 9, nº 10, 2019.