El estirado de tubos es un proceso para dimensionar un tubo encogiendo un tubo de gran diámetro hasta convertirlo en uno más pequeño, al pasar el tubo a través de una matriz . Este proceso produce tubos de alta calidad con dimensiones precisas, buen acabado superficial y la resistencia adicional del trabajo en frío . [1] Por este motivo este proceso está establecido para muchos materiales, principalmente metalmecánica pero también vidrio . Debido a su versatilidad, el trefilado de tubos es adecuado tanto para la producción a pequeña como a gran escala. [2] La producción a gran escala de vidrio normalmente utiliza un proceso de un solo paso en el que el vidrio se introduce directamente en un tubo desde un tanque de fusión.
Hay cinco tipos de trefilado de tubos: hundimiento de tubos, trefilado con mandril, mandril estacionario, mandril móvil y mandril flotante. En muchos de los tipos se utiliza un mandril para evitar pandeo o arrugas en la pieza de trabajo.
El hundimiento del tubo, también conocido como trefilado de tubo libre , reduce el diámetro del tubo sin un mandril dentro del tubo. El diámetro interior está determinado por el diámetro interior y exterior del tubo original, el diámetro exterior del producto final, la longitud del soporte del troquel, la cantidad de contratensión y la fricción entre el tubo y el troquel. [3] Este tipo de operación de embutición es el más económico, especialmente en tubos de paredes gruesas y tubos de menos de 12 mm (0,47 pulgadas) de diámetro, [1] pero no proporciona el mejor acabado superficial. A medida que aumenta el espesor del tubo, la calidad del acabado superficial disminuye. Este proceso se utiliza a menudo para los tubos de muebles de jardín de bajo coste. [4]
El estirado de varilla es el proceso que dibuja el tubo con un mandril dentro del tubo; el mandril se dibuja con el tubo. La ventaja de este proceso es que el mandril define el diámetro interior y el acabado de la superficie y tiene un tiempo de preparación rápido para tiradas cortas. Las desventajas son que las longitudes están limitadas por la longitud del mandril, generalmente no más de 100 pies (30 m), y que se requiere una segunda operación para retirar el mandril, llamada bobinado . Este tipo de proceso se utiliza generalmente en tubos de paredes gruesas o pequeños (diámetro interior). Las aplicaciones comunes incluyen tuberías de súper alta presión y tuberías hidráulicas (con la adición de una operación de hundimiento del tubo de acabado). [4] Este proceso también se utiliza para la fabricación de precisión de deslizadores de trombón . [5]
El trefilado de tapón fijo, también conocido como trefilado de mandril estacionario, [3] utiliza un mandril en el extremo de la matriz para dar forma al diámetro interior del tubo. Este proceso es lento y las reducciones de área son limitadas, pero proporciona el mejor acabado de la superficie interior de cualquiera de los procesos. Este es el método de trefilado de tubos más antiguo. [4]
El trefilado de tapón flotante, también conocido como trefilado de mandril flotante, [3] utiliza un mandril que no está anclado de ningún tipo para dar forma al diámetro interior del tubo. El mandril se sujeta mediante las fuerzas de fricción entre el mandril y el tubo. Esta fuerza axial está dada por la fricción y la presión. La mayor ventaja de esto es que se puede utilizar en longitudes extremadamente largas, a veces hasta 300 m (1000 pies). La desventaja es que requiere un diseño preciso, de lo contrario dará resultados inadecuados. Este proceso se utiliza a menudo para tuberías de pozos de petróleo. [4]
El trefilado con tapón atado, también conocido como trefilado con mandril semiflotante, es una mezcla entre el trefilado con tapón flotante y el trefilado con tapón fijo. Se permite que el mandril flote, pero aún está anclado mediante una correa. Este proceso da resultados similares al proceso de tapón flotante, excepto que está diseñado para tubos rectos. Proporciona un mejor acabado de la superficie interior que el trefilado con varilla. [4]