Cause comuni di rottura del filo nella trafilatura di nanofili e in che modo le matrici influiscono su di essa

Il materiale conta. Le filiere per trafilatura in diamante naturale vengono spesso scelte per il filo ultrasottile perché mantengono un bordo affilato e producono una superficie liscia. Ma il diamante è fragile. Una piccola crepa o scheggiatura dovuta al disallineamento può graffiare il filo e provocare una rottura. Gli operatori devono verificare la presenza di linee di lucidatura, segni di pressione e usura dello stampo sotto ingrandimento. Le matrici in carburo di tungsteno sono più resistenti ma si usurano più velocemente nelle dimensioni nano.

Il filo zincato aggiunge un altro strato. Il rivestimento di zinco è più morbido dell'acciaio ma abrasivo in modo diverso. Può sfaldarsi, accumularsi all'ingresso dello stampo e modificare il coefficiente di attrito. Le filiere per trafilatura zincata necessitano di un ingresso più ampio e di un'attenta lubrificazione per evitare la raccolta dello zinco. Se il rivestimento si trascina, la tensione aumenta e il filo si rompe. I lubrificanti a base di sapone possono funzionare, ma devono corrispondere al rivestimento e alla velocità di disegno.

Altre cause sono a monte. Sono comuni la scarsa qualità della vergella, i difetti superficiali e le inclusioni. Anche una cattiva tensione di ritorno, i cabestani disallineati e le vibrazioni causano rotture. Anche una matrice sporca può introdurre particelle che rigano il filo.

La soluzione non è solo sostituire la matrice. Sta controllando l'intera linea. Misurare l'usura dello stampo, verificare l'allineamento, filtrare il lubrificante e ispezionare il filo in entrata. Conserva i registri. Se si verificano rotture nella stessa posizione della matrice, la matrice è sospetta. Se si muovono, osserva la tensione e la velocità. Nel disegno nano, i piccoli dettagli decidono se la linea scorre o si ferma. Le buone matrici aiutano, ma funzionano solo in un processo pulito e controllato.