Proizvodnja čelične užadi uključuje tri osnovna procesa: izvlačenje žice, upredanje niti i zatvaranje užeta.
Crtanje žice
Sirovine: U kontekstu proizvodnje čelične užadi, izvlačenje žice odnosi se na proces u kojem se sirovine podvrgavaju luženju, fosfatiranju, uklanjanju kamenca i početnom izvlačenju razgradnjom. Kroz jednu ili više faza izvlačenja, molekularna struktura materijala se mijenja kako bi se postigao ciljni promjer.
Sirovine uključuju željezne metale promjera 0,14–10,00 mm i obojene metale promjera 0,01–16,00 mm.
Dekapiranje: Postupak upotrebe kisele otopine za uklanjanje hrđe i kamenca s površine sirovog materijala. U proizvodnji žičane užadi, ovo je također poznato kao uklanjanje kamenca; primarno uklanja okside sa žičane šipke kako bi spriječio nečistoće poput hrđe da ometaju proces razgradnje ili oštećuju kalupe za izvlačenje.
Fosfatiranje: Jednostavno rečeno, ovo je proces u kojem se materijal uranja u otopinu fosfata kako bi se na površini stvorio-fosfatni film netopiv u vodi, pružajući određeni stupanj otpornosti na koroziju.
Raščlanjivanje crteža: materijal se gura kroz oblikovanu rupu-okrugle, kvadratne, osmerokutne ili druge posebne profile-u središtu matrice za izvlačenje. Kako se metal gura kroz otvor matrice, mijenjaju se i njegove dimenzije i oblik.
Hladno{0}}vučena žica: kada se obični okrugli čelik gura kroz rupu manju od izvornog promjera, promjer se smanjuje dok se duljina povećava; ponavljanje ovog procesa dodatno smanjuje promjer. Ova plastična deformacija povećava tvrdoću čelika, ali u velikoj mjeri eliminira njegovu duktilnost. Takav je čelik prikladan za primjene koje zahtijevaju visoku čvrstoću, a ne duktilnost.
Kaljenje: Budući da je molekularna struktura žice promijenjena, potrebno je kaljenje kako bi se obnovila njezina unutarnja struktura. To olakšava daljnje izvlačenje, smanjuje rizik od loma i omogućuje da žica postigne željenu čvrstoću-točnije, vlačnu čvrstoću. Ova čvrstoća je rezultat procesa izvlačenja, a ne toplinske obrade; ovo predstavlja primarnu razliku između proizvodnje čelične užadi i opće mehaničke strojne obrade. Standardne vlačne čvrstoće uključuju 1470, 1570, 1670, 1770, 1870 i 1960 N/mm². Veća čvrstoća rezultira većim rasteznim kapacitetom, ali smanjenom žilavošću; stoga se odgovarajuća čvrstoća mora odabrati na temelju specifične primjene, a ne jednostavno odabrati najveću dostupnu čvrstoću. Dok-žičana užad visoke čvrstoće nudi superiornu vlačnu sposobnost, obično je inferiorna u pogledu otpornosti na trošenje i fleksibilnosti.
Uvijanje pramenova
Vrsta, struktura, sirovine i proces proizvodnje žičanih užadi određeni su njihovom predviđenom primjenom. Žičana užad-opće namjene koristi-žice od ugljičnog čelika okruglog presjeka promjera od 0,1 do 6,0 mm. Z-oblikovane i druge oblikovane žice koriste se pri proizvodnji zabrtvljenih i polu-zabrtvljenih žičanih užadi. Tipovi žičanih užadi kategorizirani prema primjeni uključuju kabele za viseće mostove, užad za rudarstvo, sajle za zračne žičare, vučne sajle za pogonske mehanizme, užad za dizala i užad za vezivanje za vezivanje i vuču tereta. Raznolikost žičanih užadi stalno se širi, a strukture postaju sve složenije; osim raznih obloženih žica, također se koriste žice od nehrđajućeg čelika i bimetalne žice. Kako bi se osigurala sigurnost i pouzdanost, žičana užad mora imati odgovarajuću čvrstoću, dobru fleksibilnost, kompaktno upredanje i otpornost na kompresiju, habanje, koroziju i zamor-pri čemu je čvrstoća najkritičniji čimbenik.
Strukture poprečnog-presjeka uključuju točkaste-kontaktne okrugle niti, linijske-kontaktne okrugle niti, površinske-kontaktne okrugle niti, oblikovane niti, jedno-slojne ne-rotirajuće niti, zatvorene vrste i ravne vrste. Površinska-kontaktna okrugla žičana užad proizvodi se izvlačenjem linije-kontaktne niti kroz matricu (kao što je-matrica za izvlačenje žice ili matrica s valjkom) pomoću vučne sile stroja za upredanje. Dvije mjere protiv -korozije primjenjuju se tijekom procesa uvijanja: podmazivanje (uljenje) i premazivanje.
Podmazivanje: Sva žičana užad moraju biti podmazana. Vlaknaste jezgre su impregnirane uljem; mazivo mora zaštititi jezgru vlakna od truljenja, spriječiti hrđanje čeličnih žica, hraniti vlakna i osigurati unutarnje podmazivanje žičane užadi. Površinsko podmazivanje uključuje nanošenje ravnomjernog sloja maziva protiv -hrđe na površinu svake žice unutar niti. Za užad koja se koristi u dizanju na trenje ili u rudnicima s visokom izloženošću vodi, primjenjuje se "crna mast" s visokim-trenjem, vodo-otporna; za druge primjene koristi se "crvena mast" sa jakim svojstvima-stvaranja filma i anti-hrđe, nanesena u tankom sloju kako bi se osigurala čistoća tijekom rada.
Premazi: opcije uključuju galvaniziranje, aluminiziranje i presvlačenje najlonom ili plastikom. Pocinčavanje se dijeli na tanke prevlake (žica pocinčana prije izvlačenja) i debele prevlake (žica pocinčana nakon izvlačenja); debele prevlake rezultiraju nešto nižim mehaničkim svojstvima u usporedbi sa svijetlom (neobloženom) žičanom užadi, ali su prikladne za visoko korozivna okruženja. Aluminizirano žičano uže nudi superiornu otpornost na koroziju, habanje i toplinu u usporedbi s pocinčanim užetom-što ga čini idealnim za ribarske koćare i rudnike koji sadrže H2S-i proizvodi se metodom "pocinčati-prije-izvlačenja". Žičana užad presvučena najlonom ili plastikom proizvodi se premazivanjem gotovog užeta ili premazivanjem niti prije zatvaranja u uže; prvi se koristi za statičke aplikacije, dok se drugi koristi za dinamičke aplikacije.
Postupak namotavanja: Zavojnice čelične žice namotavaju se na namotaje (bobine) stroja-za upredanje niti ili se žica namotava izravno na namotaje iz stroja-za izvlačenje žice. Uvijanje niti uključuje uvijanje žica u niti. Vrste strojeva za-upredanje niti uključuju kavezni-tip, cjevaste, bez cijevi i strojeve za dvostruko-upredanje. Dijagram prikazuje stroj za uvijanje cjevastih niti s 12-kalemova-: (1) kalem za unutarnji sloj niti; (2) cijev rotirajućeg stroja koja sadrži 12 kalema potpuno namotanih žicom; (3) kalup za-oblikovanje niti; (4) kotač za izvlačenje; i (5) namotaj-za vanjski sloj niti. Jedan puni okret cijevi odgovara duljini polaganja užeta (udaljenost koju uže pomiče kroz kotač za izvlačenje).
Zatvaranje užeta
Ovo je proces proizvodnje žičane užadi raspoređivanjem niti u spiralnom uzorku oko središnje crte jezgre užeta na-stroju za zatvaranje užadi. Proces zatvaranja mora se strogo pridržavati proizvodnih specifikacija. Nakon odabira stroja za zatvaranje, pramenovi se moraju pažljivo uskladiti; njihove specifikacije, struktura, smjer polaganja (vidi "metode polaganja žičane užadi") i duljina moraju ispunjavati zahtjeve specifikacija za proizvodnju žičane užadi. Nakon što su niti odabrane, kalem koji sadrži nit postavlja se na nosač kalema stroja za zatvaranje. Postupci za ugradnju kalema, provlačenje niti, podešavanje parametara uvijanja i stvarna operacija uvijanja tijekom procesa zatvaranja identični su onima koji se koriste tijekom formiranja niti; jedina razlika je u korištenoj specifičnoj tehnologiji uvijanja. Upredanje žičanog užeta kategorizirano je u tri vrste: jednostruko-slaganje, dvostruko-slaganje i trostruko-slaganje.
Metoda i proces upredanja za jedno{0}}žičane užadi u biti su isti kao oni za užad identične konstrukcije. Razlika je u tome što se kod jedno-žičanih užadi smjer polaganja žica u uzastopnim slojevima koji okružuju jezgru izmjenjuje, pri čemu je ukupni smjer polaganja definiran smjerom najudaljenijeg sloja žica. Žičana užad s zaključanim-zavojnicama vrsta su jedno-položene užadi; dok njihova metoda upredanja sliči onoj kod jedno-užeta napravljenih od okruglih niti, kritična razlika je u tome što oblikovane žice koje okružuju jezgru moraju biti postavljene tako da njihova šira lica stalno pokazuju prema vanjskoj površini užeta. Uvijanje oblikovanih žica oko jezgre zaključanog-zavojnog užeta obično se izvodi na specijaliziranoj opremi.
Dvo-slojna žičana užad općenito se oblikuje upredanjem 2, 3, 4, 6, 7 ili 8 niti. S konfiguracijama koje sežu do 36 niti, nude veliku raznolikost i složene strukture, što ih čini najraširenijim tipom žičane užadi. Šest{10}}konfiguracija je najčešća. Dvostruka{14}}užad malog{12}} do srednjeg-promjera može se proizvesti pomoću strojeva za umotavanje/zatvaranje cjevastih cijevi. Užad velikog-promjera-posebno ona s paralelnim polaganjem (pogledajte "metode polaganja žičane užadi")-proizvedena su pomoću strojeva za-zatvaranje tipa postolja. Užad izrađena od oblikovanih niti može se proizvesti pomoću specijalizirane opreme ili deformiranjem okruglih niti u oblikovane niti na standardnom stroju za zatvaranje prije uvijanja u konačno uže. Žičana užad s-površinskim kontaktom može se proizvesti ili metodom oblikovane-upredanja žice ili metodom plastične kompresije. Metoda plastične kompresije uključuje podvrgavanje okruglih niti izvlačenju ili kompresiji valjkom tijekom procesa-formiranja niti; ovo izaziva plastičnu deformaciju u sastavnim žicama i mijenja njihovo kontaktno stanje prije nego što se niti polože u žičano uže. Proces proizvodnje trostrukog-žičanog užeta identičan je onom dvostrukog-slojnog užeta, a razlikuje se samo u broju uključenih faza upredanja.
Sva žičana užad proizvedena je tako da ne-okreće (ili "mrtvo-leže"). Ova ne-okretna karakteristika postiže se prethodnim-deformiranjem niti tijekom-procesa zatvaranja užeta. Za žičanu užad s metalnom jezgrom, toplinska obrada također se može primijeniti da se postigne ovo svojstvo. Kako bi se poboljšala mehanička izvedba i ne-okretne karakteristike, procesi ravnanja užeta naširoko se koriste tijekom-oblikovanja užeta i-zatvaranja užeta-uz prethodnu{12}}deformaciju užeta-kako bi se uklonili zaostali naponi nastali tijekom proizvodnje.
Kupka za podmazivanje postavljena je između kotača za izvlačenje-i jedinice za-prihvatanje-stroja za zatvaranje užeta kako bi se obložilo žičano uže. Nakon podmazivanja, uže prolazi kroz mehanizam za pomicanje i ravnomjerno se namotava na kotur-za namotavanje. Po završetku procesa, kraj užeta se učvršćuje mekom žicom za vezivanje i pričvršćuje na rub koluta.
