Les ruptures de fil. C’est le problème le plus courant sur une ligne de tréfilage, et c’est aussi celui pour lequel l’opérateur est généralement mis en cause en premier.
Dans la plupart des cas, la machine est en bon état et l’opérateur fait ce pour quoi il a été formé. La cause se situe ailleurs dans le réglage. Voici celles que nous voyons le plus souvent, approximativement dans l’ordre où il vaut la peine de les vérifier.
1. La séquence de filières demande trop au fil.
Chaque passe réduit la section, et chaque réduction ajoute de l’écrouissage. La pratique publiée situe la réduction de section à environ 15–25 % par passe pour le fil fin et 20–45 % pour le fil plus gros. Déterminer la bonne gamme de tréfilage pour votre matériau vient avant tout le reste dans cette liste. Si vous dépassez cette limite, la surface du fil commence à se fissurer avant que la filière ait terminé son travail.
L’indice est l’endroit où la rupture se produit. Le fil qui casse à la dernière passe ou entre les deux derniers cabestans subit généralement une réduction plus importante que ce que le matériau peut supporter à ce stade de la séquence. Le fil qui casse à la première passe est un problème différent — généralement l’état de surface ou l’entrée de filière.
Une gamme de tréfilage qui semble correcte sur le papier peut encore être trop agressive pour une coulée d’acier particulière. Si votre fournisseur vous a donné une gamme pour la machine mais pas pour votre matériau, la gamme peut nécessiter un ajustement.
2. Le fil entrant ne correspond pas à ce que supposait la spécification
Les fiches techniques de la machine indiquent un plafond de résistance du fil à l’entrée, communément ≤1250 MPa sur une série générale en ligne droite. Ce chiffre n’est pas une suggestion. Un fil dont la résistance dépasse cette valeur ne fonctionnera pas à la vitesse publiée et il cassera.
Le fil entrant varie aussi d’un fournisseur à l’autre et d’une bobine à l’autre. Deux bobines marquées du même grade peuvent différer en état de surface, en calamine et en contraintes résiduelles issues du laminoir à fil. Une ligne qui fonctionne proprement sur une bobine et casse sur la suivante réagit généralement à cette variation plutôt qu’à quoi que ce soit que l’opérateur ait fait.
Si les casses se concentrent sur certaines bobines, vérifiez le fil avant de toucher aux réglages de la machine.
3. Calamine et défauts de surface atteignant la filière
Le fil laminé à chaud arrive avec de la calamine. Le passage de cette calamine dans une filière a deux effets : elle use l’alésage de la filière de manière inégale et elle entraîne de la calamine brisée dans le lubrifiant, où elle raye le fil.
Pour vous aider à planifier, l’équipement concerné est la gamme de décalaminage, d’écroûtage et de revêtementLisez cette section avant d’accepter un devis qui l’omet. C’est l’un des postes les plus coûteux où chercher à économiser sur une ligne. Une machine à éplucher ou à écroûter, une décalamineuse à bande abrasive ou une décalamineuse mécanique font toutes le même travail à des niveaux de coût d’investissement différents.
Si votre ligne ne dispose d’aucun dispositif de décalaminage et que vous achetez des filières cassées et du fil cassé, c’est là qu’il faut regarder en premier.
4. Défaillance de la lubrification et du revêtement
Le revêtement porteur retient le lubrifiant à la surface du fil. La boruration et les procédés de revêtement similaires existent parce que le lubrifiant sec seul ne reste pas sur le fil à la pression et à la température à l’intérieur d’une filière.
Lorsque le revêtement est trop fin, irrégulier ou pas complètement séché, le film lubrifiant se dégrade à l’entrée de la filière. La friction augmente, la température augmente et le fil casse. La même chose se produit si la chimie du bain de revêtement dérive et que personne ne la contrôle.
La température de séchage et la vitesse de ligne interagissent ici. Si vous allez plus vite que la section de séchage ne peut le gérer, le revêtement est encore humide lorsqu’il atteint la première filière. C’est un problème de réglage de machine, pas un problème de fil, mais il se manifeste par du fil cassé.
5. État des filières et appariement des filières
Une filière usée n’a plus le profil avec lequel elle a été fabriquée. La longueur de portée se raccourcit, l’angle d’approche change en pratique, et le fil n’est plus mis en forme comme la gamme de tréfilage le supposait.
Les filières s’usent à des rythmes différents selon le matériau, le taux de réduction et la lubrification. Une filière qui a atteint sa durée de vie dans une position de passe peut convenir ailleurs pour un service moins exigeant, mais elle ne doit pas rester à la même position sous prétexte qu’elle semble encore utilisable.
Les filières en carbure de tungstène sont consommables et sont généralement chiffrées séparément de la machine. Si un devis inclut des filières sans préciser combien ni de quelle qualité, il convient de clarifier ce point avant de comparer les prix.
6. Inadéquation entre tension et vitesse entre les passes
Les machines à passes multiples maintiennent la tension en faisant tourner chaque cabestan légèrement plus vite que le précédent. Cette relation doit rester correcte, et elle doit rester correcte à toutes les vitesses.
Si un cabestan tourne trop vite par rapport à son voisin, il tire plus fort que ce pour quoi la passe a été conçue. S’il est trop lent, le fil s’accumule et peut se chevaucher sur le cabestan. Les deux aboutissent à une casse, et les deux ressemblent à une erreur d’opérateur parce que la machine semble fonctionner normalement jusqu’au moment de la défaillance.
Cela vaut la peine d’être vérifié lorsque des casses se produisent à une vitesse de ligne spécifique mais pas à d’autres. Les variateurs de fréquence facilitent le contrôle de la vitesse, mais les réglages doivent toujours correspondre à la gamme de tréfilage, et ils doivent être revérifiés après tout changement de filière.
Ce qu’il faut vérifier avant de changer quoi que ce soit
Lorsqu’une ligne commence à casser du fil, l’ordre utile est : le fil d’abord, les filières ensuite, le revêtement en troisième, les réglages de la machine en dernier. Les réglages de la machine sont ce qu’il est le plus facile de changer et ce qu’il est le plus facile de modifier à tort.
Quelques précisions utiles à avoir sous la main :
- Le diamètre d’entrée exact et la résistance de la bobine qui a cassé, et non pas seulement la nuance nominale
- À quelle passe la rupture s’est produite, et si elle était constante
- Historique des filières — combien de tonnes chaque filière a traitées depuis son dernier changement
- Si le bain de revêtement est contrôlé, et selon quelle spécification
- Si la rupture a débuté lors d’un changement de vitesse ou en fonctionnement régulier
La plupart des problèmes de rupture se résolvent une fois que l’un de ces points est identifié. Ceux qui ne se résolvent pas s’avèrent généralement être une gamme de tréfilage rédigée pour un autre matériau et jamais revue.
Si vous cherchez à résoudre un problème de rupture et souhaitez un second avis sur la gamme de tréfilage, envoyez-nous la spécification du fil, la séquence de filières et l’endroit où la rupture se produit. Nous pouvons vous dire si la gamme correspond au matériau que vous utilisez.
Si le problème s’avère être une machine qui n’a jamais été spécifiée pour votre matériau, acheter des machines en Chine couvre ce qui aurait dû être convenu avant la passation de la commande.
