کشش مفتول به پدیده‌ای گفته می‌شود که در آن یک مفتول یا سیم فلزی تحت تنش قرار گرفته و تغییر شکل می‌دهد. این تغییر شکل به دلیل بروز تغییر در تراز شبکه‌بندی بلوری و همچنین حرکت ذرات فلزی در محیط است. در کشش مفتول، نیروی کششی موجب ایجاد انرژی جابه‌جا شده در مفتول می‌شود و این انرژی را می‌توان به منظور انجام کارهای مختلف مورد بهره برداری قرار داد.
دستگاه کشش مفتول
دستگاهی است که دارای یک یا چند واحد کشش کابل برای کاهش سطح مقطع است. با دستگاه های سیم کشی، کشیدن عمدتاً در دمای اتاق انجام می شود، بنابراین کار سرد روی سیم انجام می شود. قطعات اصلی دستگاه کشش مفتول شامل بدنه، دینام، گیربکس، درام، قرقره و دوزه می باشد. بدنه فلزی یک متر عرض و حدود شش متر طول دارد. دستگاه دارای سیستم روانکاری داخلی می باشد و سیم های تلسکوپی در هر مرحله با انواع مختلف روان کننده روغن کاری می شوند. روانکاری در این دستگاه برای بهبود کیفیت سطح نهایی محصول و جلوگیری از خراب شدن زودرس قالب ضروری است. با توجه به اینکه بعد از هر مرحله کشیدن سیم سرد ،ممکن است اثر سرد کاری باعث از بین رفتن جزئی خاصیت آن شود لذا توصیه می شود برای کاهش اثر سرد کاری، مفتول آنیل شود. در این مورد، یک کوره آنیل با یک دستگاه مورد نیاز است. علاوه بر این، بازپخت می تواند انعطاف پذیری و هدایت الکتریکی محصول را افزایش دهد. از طرف دیگر، می توان از کوره برای افزایش دمای سیم با قطر زیاد استفاده کرد، زیرا گاهی اوقات برای کاهش استحکام کششی لازم است سیم را گرم کرد.
انواع دستگاه کشش مفتول
چیزی که دستگاه کشش را متفاوت می کند تعداد طبل های نصب شده در دستگاه است. برخی از ماشین ها دارای یک طبل و برخی تا بیست طبل هستند. قدرت واحد به اندازه طبل، قدرت (اسب بخار) گیربکس و دینام بستگی دارد. دستگاه کشش مفتول یک دستگاه آزمایشگاهی است که برای بررسی رفتار مواد تحت تنش استفاده می‌شود. این دستگاه شامل چند قطعه کلیدی است که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد:
۱٫ بستر نمونه: در این دستگاه، نمونه مورد آزمایش بر روی بستری قرار می‌گیرد. این بستر قادر است تنش مورد نظر را به نمونه اعمال کند و تغییر شکل آن را ثبت کند.
۲٫ سنسورها: در دستگاه کشش مفتول، سنسورهای مختلفی نصب می‌شوند تا تغییرات شکل و تنش را اندازه‌گیری کنند. این سنسورها اطلاعات لازم را به دستگاه آزمایشگاهی منتقل می‌کنند.
۳٫ ماشین آزمایشگاهی: دستگاه کشش مفتول از یک ماشین آزمایشگاهی به منظور اعمال نیروهای کششی بر روی نمونه استفاده می‌کند. این ماشین قادر است تنش مورد نظر را بر روی نمونه اعمال کند و تغییر شکل آن را ثبت کند.
۴٫ نرم‌افزار کنترل: در دستگاه کشش مفتول، نرم‌افزار کنترلی نصب می‌شود که امکان کنترل و ثبت اطلاعات را فراهم می‌کند. این نرم‌افزار قادر است نتایج آزمایش را تحلیل کرده و گزارش‌های مورد نیاز را تولید کند.
۵٫ : اندازه‌گیری تغییرات شکل :برای اندازه‌گیری تغییرات شکل در طول آزمایش کشش مفتول، از سنسورهای مناسب استفاده می‌شود. این سنسورها معمولاً در نقاط استراتژیک مفتول قرار داده می‌شوند تا تغییرات طول را اندازه‌گیری کنند. سیستم سنسوری معمولاً از ترانسدیوسرهای نیمه‌هادی و سیم‌پیچ‌های حساس تشکیل شده است که تغییرات شکل را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند. این سیگنال‌ها سپس به دستگاه کنترلی منتقل می‌شوند و می‌توان از آنها برای تحلیل و بررسی نتایج آزمایش استفاده کرد.
نحوه کار دستگاه کشش مفتول
دستگاه کشش مفتول با استفاده از ماشین آزمایشگاهی و سنسورهای مختلف به صورت زیر عمل می‌کند:
۱٫ قرار دادن نمونه: نمونه مورد آزمایش روی بستر قرار داده می‌شود. نمونه باید به طور صحیح و با دقت بر روی بستر قرار بگیرد تا نتایج آزمایش دقیق باشند.
۲٫ اعمال تنش: ماشین آزمایشگاهی، تنش مورد نظر را به نمونه اعمال می‌کند. تنش می‌تواند به صورت مستقیم یا متناسب با زمان تغییر کند.
۳٫ ثبت اطلاعات: سنسورها اطلاعات مربوط به تغییر شکل و تنش را دریافت کرده و به دستگاه کنترلی ارسال می‌کنند. این اطلاعات در نرم‌افزار کنترل ثبت شده و قابلیت تحلیل و بررسی دارند.
۴٫ تحلیل نتایج: با استفاده از نرم‌افزار کنترل، نتایج آزمایش تحلیل می‌شوند. این تحلیل شامل بررسی تغییرات شکل، تنش و خواص مکانیکی مواد است.