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06 - Trefilação

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2007/1
Prof. Ricardo Domingues
MET242 – Transformação Mecânica dos Metais
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	A trefilação é um dos processos mais antigos de conformação de metais. Os adornos de ouro em forma de arame trabalhado foram incorporados aos adornos pessoais dos faraós egípcios, quase 3.000 anos antes de Cristo. No século XIV, Rudolph de Nuremberg trouxe para a indústria o primeiro equipa-mento mecânico de trefilação, que era movido a água. De 1850 a 1870, devido à difusão do telégrafo e à conseqüente demanda por fios condutores, a trefilação sofreu um grande avanço. 
	Nos últimos 30-35 anos tem-se visto avanços nas técnicas de trefilação e significativo aperfeiçoamento do tratamento térmico contínuo, com menor inter-ferência humana, com o objetivo de melhorar a uniformidade e a qualidade, aumentar a produtividade e reduzir os custos de produção.
	O processo de trefilação ocorre pelo tracionamento de fio, barra ou tubo através de uma matriz, denominada fieira. Como a seção transversal do orifício da fieira é sempre menor que a da peça trabalhada, o processo ocasiona uma redução em área e um aumento no comprimento. 
	A finalidade do processo de trefilação é a obtenção de um produto com dimensões, acabamento superficial e propriedades mecânicas controladas. 
TREFILAÇÃO
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fieira
fio
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SINTETIZANDO . . .
 A TREFILAÇÃO é um processo em que se obtêm produtos com seções de geometrias diversas pela tração desses produtos por uma matriz (denominada fieira) que define o perfil do trefilado.
 Excelente qualidade superficial e dimensional
 Pequenas reduções de seção por passe
Recozimento intermediário necessário quando a queda de dutilidade associada ao aumento da resistência provoca a queda de conformabilidade
 Realizado a frio
Encruamento
 Propriedades mecânicas controladas
MATÉRIA PRIMA:
			Barras e tubos extrudados (não-ferrosos) ou laminados (ferrosos e não-ferrosos), decapados e limpos, com qualidade superficial controlada e recozidos
PRODUTOS:
Arames, fios finos, barras, perfis diversos e tubos
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deformação
trabalho a frio
tensão
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MECÂNICA DA TREFILAÇÃO
 Lubrificantes/refrigerantes
 Atrito entre a matriz e material a trefilar
 Esforços predominantes de compressão indireta
 Velocidade de trefilação:
 ~ 600 a 1500 m/min para fios de aço
 ~ 1200 a 2500 m/min para fios de cobre
 ~ 10 a 100 m/min para barras
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	O conhecimento dos esforços necessários e das demais variáveis envolvidas no processo permite:
 reduzir os tempos de parada de máquina devido a quebra de material;
 dimensionar eficientemente partes integrantes de uma máquina trefiladora, com o objetivo de reduzir o nível de investimento;
 reduzir o desgaste das fieiras.
	Então, a determinação dos esforços é vital no processo de trefilação e diversos pesquisadores têm dedicado muito tempo a esse estudo, principalmente no sentido de estabelecer uma relação entre a força necessária para a trefilação e as diversas variáveis como:
geometria de ferramenta, condições de atrito e lubrificação, temperatura e velocidade. 
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	As fieiras para trefilar fios grossos e médios (até 1,4 mm de diâmetro) são feitas de vídia (metal duro) com a composição típica de 95% de carboneto de tungstênio e 5% de cobalto e, para fios finos, são feitas de diamante.
	Para cada material há um perfil adequado de fieira, no que diz respeito ao ângulo de entrada, ao ângulo de trabalho, ao ângulo de saída e ao comprimento da zona cilíndrica. 
	Nesses perfis, numa visão em corte, pode-se distinguir três partes cônicas e uma parte cilíndrica. 
	Comumente a fieira tem o furo com perfil típico afunilado. 
A FIEIRA
	A primeira parte cônica é o denominado cone de entrada, que direciona o fio e a segunda é chamada cone de trabalho onde o metal é deformado. Na parte cilíndrica ocorre o ajuste do diâmetro do fio e a terceira parte cônica é o cone de saída, cuja finalidade é facilitar a saída do fio.
	O denominado “ângulo da fieira”, que é o ângulo do cone de trabalho, comumente tem valores compreendidos entre 5° e 25°.
	O comprimento da parte cilíndrica varia de zero a dois diâmetros.
	Após trefilar um grande comprimento de fio, as fieiras sofrem desgaste. Tanto as fieiras de metal duro quanto as de diamante podem ser recalibradas e repolidas para serem usadas na trefilação de fios de diâmetros maiores. A vida de uma fieira, trabalhando com um determinado diâmetro, é determinada pelo comprimento de fio trefilado até que seja necessária uma recalibração.
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Ângulo da fieira
Ângulo de entrada
Zona Cilíndrica
Ângulo de saída
I
II
III
IV
I – cone de entrada
II – cone de trabalho
III – zona cilíndrica ou cilindro de calibração
IV – cone de saída
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	A diferença entre os ângulos de fieiras empregadas para diferentes materiais está associada com a característica de cada material de transmitir, com mais ou menos facilidade por toda a seção, o efeito da resistência aos esforços cisalhantes que produzem deformação a frio (trabalho redundante), ou seja, está relacionada com a ductilidade do material. Em geral, quanto mais dúctil for o material, maior pode ser o ângulo da fieira. Por outro lado, o comprimento da zona cilíndrica é dependente das condições de atrito entre o metal e a fieira.
A
B
C
D
E
F
entrada
aproximação
ângulo de redução
cilindro
alívio de tensões
saída
70°  20°
70°  20°
10°
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FIEIRAS DE DIAMANTE
Montante
Suporte
Diamante
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	A resistência do diamante varia segundo as diferentes direções cristalo-gráficas. As direções de maior resistência mecânica são aquelas que conjugam os vértices diagonalmente opostos da célula elementar do reticulado cristalino, ou seja, as direções da família <111>. O eixo do orifício da fieira deve coincidir com uma dessas direções, para que ela tenha uma vida mais longa. 
A confecção do orifício de uma fieira de diamante segue diversas etapas: o orifício é iniciado em uma das faces do bloco de diamante, para a confecção dos cones de entrada e de trabalho, virando-se a peça para a confecção do cone de saída na face oposta. 
		 A seguir, a peça é colocada em uma máquina operatriz polidora onde é feito o acabamento do orifício através de um punção de aço com movimento rotativo e alternante. 
		 	 O punção de aço é untado com óleo e pó de diamante de granulometria controlada e, dessa forma, é feito o arredondamento do orifício e polimento da superfície interna. O mesmo processo, repetido com pó de diamante cada vez mais fino, é usado para o espelhamento da fieira.
O bloco de diamante
é firmemente incrustado em um pequeno suporte de aço inoxidável que, por sua vez, é preso num montante de latão, aço inoxidável ou cromo-níquel, cujo diâmetro externo (em geral, 25 mm) e espessura (de 6 a 12 mm) variam de acordo com o diâmetro do furo. A finalidade dessa montagem, além de facilitar a manipulação da pedra durante a confecção do orifício da fieira, é aumentar a vida útil da mesma. 
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	O primeiro deles está ligado às pressões às quais a fieira esta submetida durante a trefilação, cujas resultantes se orientam de dentro para fora. Em determinadas condições, essas tensões podem alcançar valores que podem resultar na ruptura do diamante. O anel (suporte + montante), cria tensões em sentido oposto, as quais mantêm o diamante em seu centro e reforçam a resistência da fieira.
		 O segundo fator relaciona-se com a baixa condutividade térmica do diamante, pois durante a deformação do fio a temperatura do interior da fieira pode alcançar valores elevados se o calor não for dissipado rapida-mente, o que poderia resultar em ruptura da fieira, causada pelo aparecimento de tensões térmicas devidas à diferença entre os coeficientes de dilatação.
	 A tolerância na fabricação da fieira de diamante é da ordem de milésimos de milímetro para o diâmetro nominal do furo, e a metade dessa tolerância para a ovalização do furo, que é a diferença entre duas medidas ortogonais. A tolerância mais freqüentemente aceitável é, quase sempre, a de sinal negativo.
	 O emprego de fieiras com formas geometricamente corretas é de importância fundamental: se o ângulo de trabalho da fieira for muito grande, o trabalho a frio não é transmitido ao centro do fio podendo provocar fratura do tipo "taça e cone"; se o ângulo de trabalho for muito abaixo do recomendado, há atrito excessivo, possibilitando a ruptura do fio por efeitos de tensões internas.
	Este aumento de vida decorre, essencialmente, de dois fatores:
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Cristal inicial
Faceamento
Faceamento
Cone de entrada
Cone de trabalho
Cone de saída
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OUTROS TIPOS DE FIEIRAS
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	Os princípios envolvidos na trefilação de barras, vergalhões e arames são basicamente os mesmos, embora os equipamentos utilizados variem para os diversos tamanhos de produtos. As barras e os vergalhões, que não podem ser bobinados, são produzidos sobre uma bancada de trefilação.
				 A barra tem sua extremidade apontada, geral-mente por martelamento rotativo (“rotary swaging”) ou por forjamento em cilindros ( ), ambos os processos realizados a frio para que ocorra o encruamento do material que vai ser tracionado através da fieira e evitar sua ruptura precoce. 
		 			 A barra apontada é, então, inserida na fieira e presa às tenazes do cabeçote de tração, que se movimenta por mecanismo hidráulico ou mecânico (acionado por corrente ou rosca-sem-fim). Neste tipo de equipamen-to ( ) as velocidades de trefilação variam entre 10 e 100 m/min e existem bancadas com capacidade para até 150t de força de arraste e saída de até 30m de comprimento.
	O processo de trefilação de arames de aço tem início com o fio-máquina, que é o material laminado a quente que não se fabrica em diâmetros menores que 5,5 mm. Como o fio-máquina é um produto laminado a quente, apresenta microestrutura não-homogênea e defeitos internos e superficiais, o que o torna inadequado para o trabalho a frio, sendo necessário submetê-lo previamente a um tratamento térmico de recozimento. 
				 			 Após este tra-tamento, o fio-máquina é decapado (química e/ou mecanicamente ), a fim de eliminar qualquer carepa que possa resultar em defeitos superficiais no produto ou desgaste excessivo da fieira.
TREFILAÇÃO DE VERGALHÕES E ARAMES
		O próximo passo consiste em tratar o fio-máquina com fosfato de zinco e revesti-lo com cal ou borax. Esse revestimento servirá como absorvedor e transportador do lubrificante (sabão em pó ou graxa) durante a trefilação por via seca e também para neutralizar qualquer ácido remanescente da decapagem. No caso da trefilação por via úmida, a fieira fica imersa num lubrificante líquido.
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	A produção de arames ou de vergalhões finos de longo comprimento (<12 mm) é feita por trefilação com sarilho ( ). 
				 Para arames grossos utiliza-se apenas um sarilho, mas para arames finos (fios metálicos) necessita-se de um número maior e o arame passa através de várias fieiras, numa operação contínua, até ter sua seção transversal reduzida ao tamanho final. 
	 Para os arames finos as reduções por passe (b) são de 15 a 25%, enquanto para arames grossos a faixa é mais larga (20 a 50%). As velocidades de trefilação de arame nos equipamentos mais modernos podem superar 1.500 m/min.
	Recorre-se também a recozimentos intermediários, pois cada passe de redução da seção transversal por trefilação produz um encruamento no material, verificado pela elevação de sua tensão de escoamento que, ao atingir valores muito elevados, pode tornar impraticável a continuação do processo, especialmente em materiais muito encruáveis como grande parte dos metais não ferrosos e os aços baixo-carbono. 
	 					 Para fios de aço com teor de carbono maior que 0,25%, emprega-se um tratamento térmico especial chamado patentea-mento, que consiste em aquecer o material acima da temperatura crítica superior e depois resfriá-lo ao ar (fios mais finos) ou em chumbo líquido a cerca de 350°C (fios menos finos), para propiciar a formação de perlita fina, de preferência sem a formação de ferrita primária.
O patenteamento produz a melhor combinação de resistência e ductilidade para o sucesso da trefilação de arames de aço alto-carbono empregados para molas e encordoamentos de instrumentos musicais.
	Etapas intermediárias de decapagem, obviamente, são também necessárias para manter a eficácia da lubrificação, pois o arame sofre oxidação superficial tanto nos trata-mentos térmicos intermediários como durante a própria operação de trefilação, onde a sua temperatura sobe em função tanto da deformação plástica como do atrito com a fieira. 
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MARTELAMENTO ROTATIVO (“ROTARY SWAGING”)
Princípio de Funcionamento 
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FORJAMENTO EM CILINDROS
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BANCADA DE TREFILAÇÃO
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DECAPAGEM QUÍMICA
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 O fio-máquina é puxado através de um conjunto rodas e polias, sendo curvado em várias direções de modo a remover até 80% da carepa. 
DECAPAGEM MECÂNICA 
 				 O arame pode ser, em seguida, escovado. 
A maior parte (freqüentemente tudo) da carepa restante pode ser removida por um limpa-dor de jato de água/ar (em seqüência), ou o fio-máquina pode passar por um processo de limpeza eletrolítica bipolar. 
		 Também é comum, em certas aplicações, passar o material por um conjunto de cintos
abrasivos que alisam a superfície do arame enquanto removem qualquer resíduo de carepa restante. Outros métodos também empregados são o jato de areia e a raspagem numa fieira de grande ângulo que, além de retirar a carepa, remove imperfeições da superfície do arame. A raspagem é mais usada em fios de aço inoxidável.
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TREFILAÇÃO DE ARAMES COM SARILHO 
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 Com deslizamento 
 Para fios de diâmetros pequenos 
 O deslizamento dá-se no anel tirante 
 Máquinas cônicas de trefilar com deslizamento 
 Sem deslizamento 
 Para arames, em que o anel tirante faz também o papel de acumulador do produto trefilado 
 Máquinas contínuas, com passes em linha 
MÁQUINAS DE TREFILAR INDUSTRIAIS
	Além da bancada de trefilação e do sarilho simples, existem dois tipos básicos de máquinas de trefilar industriais com múltiplas fieiras:
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Máquina de Trefilar em Série ("Tandem"), com Deslizamento
	É constituída de uma sucessão de fieiras intercaladas com anéis tirantes. O sistema é movido por um único motor, funcionando da seguinte maneira:
o fio parte de uma bobina, passa por uma roldana e se dirige à primeira fieira; 
na saída da fieira, é puxado por um anel tirante no qual o fio dá um certo número de voltas e gira numa determinada velocidade; 
as voltas são dadas na forma de uma hélice cilíndrica, de passo igual a uma vez e meia o diâmetro do fio, de tal maneira que este – no início da hélice – fique alinhado com a primeira fieira e, na saída da hélice, com a segunda; 
o número de espiras da hélice no primeiro anel tirante depende da força de atrito necessária para vencer a força de trefilação na primeira fieira; 
o movimento do fio na forma de hélice provoca um deslizamento lateral (translação) do fio ao longo do anel; 
o segundo anel, que faz o fio passar pela segunda fieira, gira a uma velocidade maior que o primeiro anel para compensar o aumento de comprimento pela segunda fieira; 
o sistema prossegue dessa forma para as demais fieiras, exceto na última, de onde o fio é puxado pelo tambor bobinador final, sem deslizamento.
É usada para trefilar fios de metais não-ferrosos de diâmetros maiores (> 2 mm).
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bobina
roldana
fieira 1
fieira 2
fieira 3
fieira 4
1º anel
tirante
2º anel
tirante
3º anel
tirante
tambor sem deslizamento
carretel
entrada
saída
translação (por deslizamento)
rotação
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	O funcionamento da máquina cônica é semelhante ao tipo anterior, ocorrendo também deslizamento do fio. A diferença é que nesse caso há melhor aproveitamento do espaço da máquina. Os cones são formados por anéis de diâmetros diferentes dispostos num mesmo eixo. Os anéis tem diâmetros crescentes à medida que aumenta a redução, pois as velocidades angulares são as mesmas e as periféricas aumentam com o diâmetro do anel. A máquina trefiladora opera com dois cones opostos para ter a ida e vinda do fio, através das fieiras. 
Máquina de trefilar cônica, com deslizamento
	A passagem do fio pelo anel, tanto em movimento axial como em movimento transversal, provoca o desgaste do anel, exigindo a sua retificação periódica para manter a relação entre os diâmetros dos diversos anéis.
	As máquinas de trefilar do tipo cônica, com desliza­mento do fio, são usadas comumente para trefilação de fios médios e finos (abaixo de 2,0 mm) de metais não-ferrosos.
	As máquinas cônicas industriais para fabricação de fios capilares de cobre, trabalham com velocidades na faixa de 1.500 a 2.400 m/min e alonga-mentos na faixa de 18 a 20%.
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Máquina de trefilação de 3 sarihos (Morgan)
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A primeira TUNERLINE foi construída nos anos 70 por Ernst Koch e deste então a KOCH Company já forneceu mais de 400 máquinas em todo o mundo. 
Máquinas de trefilar em série, sem deslizamento (tipo “TUNERLINE”)
Diversos outros fornecedores oferecem, atualmente, máquinas baseadas no mesmo princípio de funcionamento. A Eurodraw, por exemplo, é a fabricante deste modelo MTS 1200. (http://www.wireworld.com/gcrgroup/ed/drwmachi.htm)
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	Estudos sobre atrito tiveram início com Leonardo da Vinci, no século XV. Parent, Hire, Belidor deram continuidade ao estudo, mas foi Amontons, no século dezessete, quem primeiro estudou detalhadamente a influência da rugosidade. Coulomb, 100 anos após Amontons, dá sua importante contribuição, explicando a diferença entre atrito dinâmico e estático. Finalmente, 250 anos após Amontons, Holm, em 1946, e Bowden-Tabor, em 1950, encerram a visão do fenômeno do atrito pela hipótese da rugosidade e dão início ao estudo da hipótese da aderência interfacial associada à deformação plástica. Como pode-se verificar, o estudo do atrito é antigo, mas muitos dos seus aspectos fundamentais ainda não estão totalmente esclarecidos.
	Define-se atrito como a resistência ao movimento relativo de dois corpos em contato direto. Em processos por conformação, esse movimento ocasiona deformações plásticas, aquecimento e desgas-te, o que resulta em perda de eficiência e solicitação de maior potência. Isto se deve ao fato de que as superfícies, ainda que cuidadosamente trabalhadas, quando examinadas ao microscópio, apresentam-se constituídas de saliências e reentrâncias que ocasionam interação e intertravamento superficial.
	Na tentativa de contornar as muitas dificuldades até hoje encontradas no estudo do atrito, o que se tem feito é definir alguns modelos de atrito e realizar ensaios de fabricação simplificados para determinar coeficientes de atrito relativos às condições de processamento próximas àquelas encontradas nos processos de conformação. Apesar de ainda não ter sido desenvolvida uma teoria de trefilação suficientemente rigorosa, algumas soluções aproximadas, propostas nas últimas décadas, têm-se mostrado adequadas para explicar os efeitos do atrito na trefilação. 
	Como veremos, a análise do processo de trefilação em matrizes cônicas pelo método do limite superior, desenvolvida por Avitzur em 1983, emprega o coeficiente de atrito m, extraído da expressão t = mk, que pode variar entre 0 e 1, dependendo das condições reinantes na interface metal-fieira. Este modelo é o que melhores resultados tem apresentado. 
	Um sumário dos métodos para determinação do coeficiente de atrito no processo de trefilação de arames encontra-se em duas dissertações de mestrado desenvolvidas na Escola de Engenharia da UFRGS, uma em 1976, por J. Gerbase Filho (Método de medição de forças de trefilação de arames; avaliação da variação do coeficiente de atrito em trefilação de arame de aço), e outra em 1979, por A. N. Klein (Método de determinação do coeficiente de atrito na trefilação de arames).
ALGO MAIS SOBRE O ATRITO NA TREFILAÇÃO...
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LUBRIFICAÇÃO
 Por imersão ou por aspersão 
 Seca: sabões sólidos em pó 
 Úmida: soluções ou emulsões de óleos em água 
 Lubrificantes 
 Pastas e graxas
	A lubrificação – e conseqüentemente
o atrito – é um dos principais fatores considerados, mas ainda não tem uma solução plenamente estabelecida. 
	O Prof. Gustavo Martinez, um estudioso do assunto, fundou o Instituto Brasileiro de Trefilação e organizou, em 1999, o primeiro simpósio internacional sobre Tribologia na Trefilação, após ter publicado, em 1998, sua tese de doutorado na UNICAMP, “Comportamento da lubrificação no tribo-sistema de trefilação a altas velocidades”. Um resumo do seminário pode ser encontrado na Internet, no endereço: http://www.wireworld.com/exhibitions/wiredrawing/wire.htm e dois de seus principais tópicos são transcritos nos próximos slides, acompanha-dos da listagem da bibliografia utilizada naquele evento.
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	Tribologia
Os fenômenos que ocorrem na interface fio-matriz durante a trefilação podem ser considerados analisando-se fatores como:
· contato macrogeométrico;
· carga;
· velocidade;
· propriedades do lubrificante;
· contato microgeométrico.
Esses fatores acentuam o número de falhas mecânicas atribuídas a problemas de desgaste. Jost [1990] mostra os danos causados pela prática de lubrificação inadequada, desgaste desnecessário e atrito muito elevado. Como conseqüência, Centros de Tribologia foram fundados em 1968 na Grã-Bretanha. A palavra Tribologia vem do grego "tribein", que significa atritar. A Tribologia é uma área de estudo científico [Yust,1985] que trata da interação entre superfícies sólidas em contato com movimento relativo.
Segundo Yust [1985], o estudo tribológico é extremamente complexo, por envolver: 
· a natureza dos sólidos em contato, que compreende a composição e microestrutura dos materiais;
· solicitações como pressão, velocidade e temperatura;
· a microtopografia, isto é, a natureza geométrica das superfícies;
· as reações químicas e de adsorção;
· a presença de filmes lubrificantes: gases, líquidos e sólidos.
Do ponto de vista tecnológico, a importância da tribologia é relacionada ao seu impacto e seu potencial para poupar energia e material através da redução do atrito e do desgaste [Czichos,1995].
Na trefilação o material a conformar é deformado por meio de contato com a ferramenta. A pressão necessária para deformação gera uma tensão normal à superfície da ferramenta, e o movimento relativo do material a conformar com a superfície da ferramenta gera uma tensão tangencial na interface. Assim, uma clássica situação tribológica surge com atrito na interface ferramenta-material a conformar e com potencial para desgaste de ambas. Para aliviar estes efeitos utiliza-se um lubrificante [Lange,1985]. 
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Elementos básicos de um tribo-sistema de trefilação
1. Tribo-elemento móvel - Fio 2. Tribo-elemento estacionário - Fieira 3. Tribo-elemento interfacial - Lubrificante 4. Tribo-elemento meio - Atmosfera
Formação e influência do regime hidrodinâmico na trefilação
Desde Christopherson, Naylor [1955], muitos trabalhos foram publicados com o objetivo de conhecer e possibilitar a trefilação com uma fina ou espessa, mas contínua, camada de lubrificante que caracteriza a condição de trefilação hidrodinâmica. 
Orlov [1967] desenvolveu um dos primeiros projetos de sistema de fieira de pressão que garante a lubrificação hidrodinâmica sob condições normais de produção industrial. Com o uso da fieira de pressão obteve-se um aumento da vida da fieira e da velocidade. 
Weinhold, Pössnecker, Eickemeyer [1993] estudaram a influência do sistema de fieira de pressão na obtenção da condição hidrodinâmica na trefilação do aço inoxidável com o uso de lubrificante sólido. Os resultados mostram que a pressão de lubrificante sofre influência da fieira de pressão e da fieira de trabalho e pouca ou nenhuma influência do comprimento da câmara de pressão. 
Sarver, Sarver [1994] apresentam um modelo simples de sistema de fieira de pressão; mostram também os principais problemas que ocorrem no uso do sistema:
 dificuldade na dissipação da temperatura;
 concentração de contaminantes na câmara de pressão; 
 falta de controle da pressão na câmara. 
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HEAVY DUTY DRAWING MACHINES							
 Model	 	 SNH-13 SNH-11 SNH-19 SNC-17 SNC-13 SNC-24 SNF-22 ESNF-20
 Drawing Line Speed (m/min) 1500	1000	600	1500	1200	2000	2000	1800
Drawing Dies No.	 13	 11	 9	 17	 13	 24	 22	 20
 Wire Inlet (mm)	 9.5-8.0	 9.5-8.0	9.5-8.0	3.2-2.6	3.2-2.6	3.2-2.6	1.2-0.6	0.5-0.2
 Wire Finished (mm)	 3.2-1.3	 3.2-1.8	 3.2-2.2	 1.2-0.4	 1.2-0.6	 0.4-0.2	 0.32-0.1	0.12-0.05
Spool Bobbin Size	 630	 630	630	630	630	630	305	200
 Main Motor(DC/AC/HP)	 250	 200	 150	 60	 50	 60	 20	7 1/2
		Subsequent Equipment (optional)	Annealing Equipment
					Drawing lubricant filter & cooling system 
					Auto-spooler & Dead block coiler system	
					Drawing lubricant filter & cooling systems
					Pointing machine			
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TREFILAÇÃO DE METAIS NÃO FERROSOS
	Na trefilação de não-ferrosos, as reduções de seção por passe (b) estão na faixa de 10 a 50% (para fios mais espessos: b<25%). Para a obtenção de uma determinada redução de área, são obtidas melhores propriedades mecânicas se forem realizadas várias reduções parciais em vez de uma única redução, mesmo que o material suporte a redução total em um único passe.
	Quase todos os metais não-ferrosos são trefilados a frio e sofrem, portanto, variações nas suas propriedades mecânicas devido ao encruamento do fio: os limites de escoamento e resistência a tração aumentam e o alongamento diminui. Nas condições em que se deseja uma grande variação de seção, é necessário fazer o recozimento do metal numa determinada etapa do processo, quando o metal atingir um grau de encruamento demasiadamente elevado. Assim, o fio volta a ter a ductilidade necessária para o prosseguimento das reduções.
	O recozimento pode ser feito por tempos longos em temperaturas mais baixas ou por tempos menores em temperaturas elevadas. No primeiro caso, os fornos utilizados geralmente são do tipo poço, no qual é introduzido o carretel. No segundo caso, muitas vezes utiliza-se um forno túnel acoplado com a máquina de trefilar, de modo que o fio faz um percurso contínuo, passando pelo forno e prosseguindo com o processo de redução.
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	O atrito entre a fieira e o fio é um fator de extrema importância no processo de trefilação, sendo, portanto, necessário o uso de um lubrificante.
	As velocidades de trefilação variam de 0,5 a 40 m/s, dependendo da máquina, do diâmetro do fio e do material trefilado. Para os fios finos e capilares pode-se atingir altas velocidades de trefilação, porem com o aumento da velocidade aparecem vários problemas: diminui a eficiência do lubrificante, ha dificuldade de dissipação do calor produzido, aumenta o desgaste das fieiras.
	Para dar início ao processo de trefilação é necessário fazer o apontamento do fio. Esse apontamento pode ser feito mecânica ou eletroliticamente. 
	Para os fios grossos o apontamento pode ser feito em máquinas industriais com um dos princípios de funcionamento seguintes:
(a) dois tambores cônicos e calibrados que giram em sentido inverso, afinam a extremidade do fio até o diâmetro desejado;
(b) afinamento da extremidade do fio por estampagem;
(c) método do recozimento e alongamento: o fio é colocado entre contatos, por onde passa uma corrente; a extremidade é recozida; os contatos são separados provocando a ruptura do fio que é da forma cônica (fratura
taça-cone).
	Para os fios mais finos, com diâmetro abaixo de 0,400 mm, o processo de afinamento usado é o eletrolítico.
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	Na trefilação de cobre, antes de se iniciar o processo, deve-se retirar da barra o óxido superficial formado nas operações anteriores de conformação (laminação ou extrusão a quente) para que a vida das fieiras não seja reduzida.
A retirada do oxido de cobre pode ser feita por dois processos: mecânico ou químico.
	O primeiro processo, chamado rebarbação, consiste em passar a barra de cobre por uma ferramenta, semelhante a uma fieira invertida, com ângulo de 5 a 6° em relação ao eixo de avanço da barra, provocando a retirada de pequena camada de material da superfície.
	O processo de decapagem é constituído por três etapas:
(a) imersão em acido sulfúrico, que ataca o óxido de cobre, formando sais solúveis de sulfato de cobre;
(b) lavagem com jatos de água fria para retirar o excesso de ácido e sais solúveis;
(c) neutralização da superfície por imersão em solução de tartarato de potássio.
	O primeiro processo, embora mais caro, é o que confere melhor acabamento superficial ao fio. Porém, quando se deseja um ótimo acabamento superficial, como para os fios capilares de cobre, utilizam-se barras que sofreram decapagem seguida por rebarbação.
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