1Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
ENAFIC ENAFIC
EncontroEncontro TTéécnicocnico dos dos FabricantesFabricantes de de
FiosFios e e CabosCabos
6 de 6 de NovembroNovembro de 2008 de 2008
São PauloSão PauloEng. Thomas Konrad
Area Sales Manager
2Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
ProgramaPrograma
1. 1. ApresentaApresentaççãão o resumidaresumida do do grupogrupo NIEHOFF NIEHOFF 2. 2. LinhasLinhas de de trefilatrefilaççãão o multifilaresmultifilares e e cordeirascordeiras de de dupladupla tortorççãão o parapara fiosfios de de aluminioaluminio3. 3. LinhasLinhas de de trefilatrefilaççãão o primprimááriasrias parapara alumalumíínionio e e ligasligas de de alumalumíínionio4. Novos 4. Novos desenvolvimentosdesenvolvimentos do do grupogrupo NIEHOFF NIEHOFF
3Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
NIEHOFF NIEHOFF hojehoje
Mais de 650 colaboradores envolvidos a nível mundialpara consultoria, vendas & marketing, serviçços pós-venda, desenvolvimento e produççãão de uma amplagama de produtos
NIEHOFF no mundo -9 escritórios de vendas e assistência técnicaRepresentantes em 37 países
5 fábricas de manufatura
4Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
NIEHOFF ENDEX NORTH AMERICANIEHOFF ENDEX NORTH AMERICASWEDESBORO, USASWEDESBORO, USA NENANENA40 FuncionáriosProdutos: linhas primárias, enroladores ECCTerritório de vendas: EUA, Mexico, Canada,
America Central
NIEHOFF HERBORN MAQUINASNIEHOFF HERBORN MAQUINASSAO PAULO, BRASIL SAO PAULO, BRASIL NHMNHM95 funcionáriosProdutos: linhas primárias, linhasmultifilares,cordeiras, desenroladoresTerritório de vendas: Brasil, América do Sul
MatrizMatriz NSCNSCMASCHINENFABRIK NIEHOFFMASCHINENFABRIK NIEHOFFSCHWABACHSCHWABACH, ALEMANHA, ALEMANHA
NIPPON NIEHOFF NIPPON NIEHOFF NNCNNC
TOKYO, JAPTOKYO, JAPãoão3 FuncionáriosTerritório de vendas: Japão
NIEHOFF Representative OfficeNIEHOFF Representative OfficeSHANGHAI, CHINASHANGHAI, CHINA NSCCNSCC8 Funcionários, 4 Eng. Assist TécnicaTerritório de vendas: R. P. China
NIEHOFF Representative Office NIEHOFF Representative Office SINGAPURASINGAPURA NoSNoS3 funcionários, 1 Eng.Assist TécnicaTerritório de vendas: Sudeste Asiático
sem China
NIEHOFF OF INDIA NIEHOFF OF INDIA NoINoIHYDERABAD, INDIAHYDERABAD, INDIA75 funcionáriosProdutos: linhas primárias, linhas multifilares,cordeiras, desenroladoresTerritório de vendas: Bangladesh, India,
Paquistão, Sri Lanka
NIEHOFF BRANCH OFFICE NIEHOFF BRANCH OFFICE MOSCOWMOSCOW NoRNoR8 Funcionários, 5 Eng. Assist TécnicaTerritório de vendas: Comunidadedos Estados Independentes
NIEHOFF MIDDLE EAST NIEHOFF MIDDLE EAST NMENMEDubai, Dubai, EmiradosEmirados ÁÁrabesrabes UnidosUnidosSales & Service Center2 funcionáriosTerritório de vendas: EAU, Síria, Líbia, Líbano, Kuwait, Jordânia
MASCHINENFABRIK MASCHINENFABRIK NIEHOFF (CZ) NIEHOFF (CZ) NCZNCZNYMBURK, NYMBURK, Rep.ChecaRep.Checa83 Funcionários
5Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Fábrica Niehoff Herborn Máquinas
6Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Processo de produção de vergalhão até fios finosde Alumínio (e ligas) (exemplo para cabos de bateria)
Processo de trefilação passo 1Trefila primária
1 ou 2 fiosØ 9.52 mm até
Ø-final:1.40 - 2.50 mm
Recozimento da bobina em fornoestático
só possível 1 fio por bobinaaprox. 300°C por 4 horas
Processo de trefilação passo 2 Trefilação de fio finoØ-final: por ex. 0,51 mm
Fio de alumínio recozidopara processos posteriores
Recozimento da bobina em fornoestático
só possível 1 fio por bobina
aprox. 300°C por 4 horas
Processo de trefilação passo 1Trefila primária comrecozedor acopladopara 1 ou 2 fiosØ 9.52 mm até
Ø-final:1.40 - 2.50 mm
Processo de trefilação passo 2trefilação multifilar comrecozedor acoplado
Ø-final: por ex. 0,51 mm
Multifiopor exemplo
8 fios por bobinaMonofio1 fio porbobina
7Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Cordagem de fios unifilares0.25-0.65 mm
D 801 e 56 x AUH 400Requer muito espaço!
Cordagem de feixes de fios5… 8x 0.15-0.65 mm
D 801 e 7 ARH800
Fio de alumínio recozidopara processos posteriores
8Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Vantagens de linhas de trefilação com
recozedor acoplado (usualmente para cobre)
• Não requer processo adicional pararecozimento em forno estático
• Níveis mais baixos de estoque da produção em andamento
• Melhores condições de desenrolamento de fios recozidos em linha
• Redução de geração de sucata• Programação de produção mais flexível• Elevado rendimento por operador
9Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
LinhasLinhas de de trefilatrefilação o multifilaresmultifilarese e cordeirascordeiras de de dupladupla tortorção o parapara fiosfios de de alumalumíínionio
10Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
PorPor queque mudarmudarde de CobreCobre parapara AlumAlumíínionio??
Cobre é um material excelente para trefilar e recozer e possui elevada condutividade e propriedadeselásticas!
mas cobre é dispendioso…
Acima de 8,00 US $ / kg
09.05.2008
2,80 US $ / kg
11Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
…e pesado!
51 %
82 %
46 %
84 %
49%
83 %
51 %
82 %
46 %
84 %
40 %
86 %
46 %
84 %
43 %
85 %
Peso comparado aocobre
Vantagem do custo de material (só metal)
106.04.02.51.51.00.750.50Al mm²
6.04.02.51.51.00.750.500.35Cu mm²
CoCo22
Chicote de cabo: até 50 % menos peso!
���� Redução de consumo de combustível���� Redução de emissão de Co2
F=1.6*)
* = significa 27 % mais material isolante
12Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Desenvolvimento de preço
2,80 ☺☺☺☺8,00Preço (US $ / kg)
Maior dilatação térmica
23.216.4 ☺☺☺☺Coeficiente de dilatação térmicalinear (10-6/K)
Condução térmicalimitada
237401 ☺☺☺☺Condutividadetérmica (W/m · K)
Fator de incrementode área ~ 1.6
37.7(62 % IACS)
58.5 ☺☺☺☺Condutividadeelétrica (106 S/m)
Menor resistência àtensão mecanica
~20~ 25 ☺☺☺☺Alongamento mín. de ruptura (N/mm²)
Menor resistência àtensão mecanica
70 - 150240 ☺☺☺☺Resistência à tração mín. (N/mm²)
Redução de peso em~ 50 %
2.70 ☺☺☺☺8.92 Densidade (kg/dm³)
ImpactoAlCu Comparação
dos materiais
13Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
AplicaççõõesTransmissão de energia e fios de distribuição, cabos de energia isolados, cabos padronizados, cabos de serviço, cabos coaxiais, fios magnéticos, condutores flexíveis, bond wires, fios trançados e assim por diante...
0.016 mm0.016 mm
0,16 mm0,16 mm
Braid wire size: 0.16 mmMaterial: 5154 A (AlMg 3.5)
14Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
• Disponibilidade do vergalhão de alumínio apropriado
• Altamente corrosivo
• Crimpagem especial / necessário tecnologia para oscontatos
• Maior dificuldade para trefilar, recozer e produzir cordas de diâmetros pequenos
ConsideraConsideraççõõeses sobresobre o o usouso de de FiosFios de de AlumAlumíínionio emem CabosCabos AutomotivosAutomotivos
15Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
MateriaisMateriais de de alumalumíínionio apropriadosapropriadosparapara caboscabos automotivosautomotivos
Similar à 1310 50Até 0.15 mm Ligas de Al
séries 8000(Al Fe Si)
Condutividade >61 % IACS☺☺☺☺
Resistência à tração ☺☺☺☺~145 N/mm²
Baixa deformação plástica à frio☺☺☺☺
Até 0.15 mm1310 50 (Aluflex)Registered Trade Mark
of PECHINEY
(Al Fe Mg)
Condutividade >62 % IACS ☺☺☺☺
Baixa resistência à tração 96 N/mm²
Elevada deformação plástica à frio
Cabos de bateria
min. 0.40 mm
EC-Al 1350(99.5 % Al)
16Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
FiosFios de de alumalumíínono parapara caboscabos automotivosautomotivos
Cabo de bateria para Mercedes E-Class e BMW Séries 5
Bitola do condutor: 0.51 mmMaterial: 1350 (Al 99.5)Velocidade de produção: 25 m/s
Cu 95 mm² ~ 4 kg Al 140 mm² ~ 2.6 kg
17Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
TrefilaTrefila multifilarmultifilar de de alumalumíínionioAUF 1000 + MMH 104 + RMA 201 + 2x S 631AUF 1000 + MMH 104 + RMA 201 + 2x S 631
Fio Al Ø 2.5 mm8 … 16 x 0.15 mm … 0.67 mm
18Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
MMH + RMA Linha de trefilação multifilar de alumínio
MMH + RMA MMH + RMA LinhaLinha de de trefilatrefilação o multifilarmultifilar de de alumalumíínionio
MMH 104 ø máx entrada 8 or 16 x 2.5 mm
número de fieiras 23ø do cabrestante 100/80 mmvelocidade máx. linear 36 m/s
RMA 201corrente recozimento máx. 2000 Apotência recozimento máx. 50 kWgama ø finais 0.15 … 0.67 mm
19Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
LubrificaLubrificação como com
Óleo ou Emulsão
☺☺☺☺ Boa lubrificação
☺☺☺☺ Proteção contra oxidação
Custos operacionais ☺☺☺☺
Deflagração (explosão de baixa velocidade) ☺☺☺☺
Filtração ☺☺☺☺
Manuseio ☺☺☺☺
20Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
PerfilPerfil dada fieirafieira de de trefilatrefilaçãoo
Cobre 2ά = 18°
Al 1350 (Al 99.5) 2ά = 18°
131050séries 8000 2ά = 14°
30%
21Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
RMA 201 Recozedor multifilarRMA 201 RMA 201 RecozedorRecozedor multifilarmultifilar
Recozimento em linhagarante boa qualidade dos fios individuais assim comouma característica uniformedestes fios inseridos num feixe
����Aperfeiçoa fluxo de processo, manuseio do material, manuseio de bobinas
����Filme de lubrificação adequado para a superfíciedo fio é importante para osprocessos seguintes(cordagem/ extrusão)
22Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Fita de contado de níquel
Canal de desgaste
Óxidos de alumíniozoom 1: 200
FotografiasFotografias ampliadasampliadas do do desgastedesgaste de de fitasfitas de de contatocontato
23Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
DesgasteDesgaste padrpadrão de o de fitafita de de contatocontato de de nnííquelquel com com fiosfios de de alumalumíínionio
Bimetálico Al3Ni2
Fita de contato de níquel desgastada
(fio de Al)
Fita de contato de níquel desgastada
(fio de Al)
24Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
MMH + RMA Linha de trefilação multifilar de alumínioResultados de recozimento contínuo da liga 131050MMH + RMA MMH + RMA LinhaLinha de de trefilatrefilaçãoo multifilarmultifilar de de alumalumíínionioResultadosResultados de de recozimentorecozimento contcontíínuonuo da da ligaliga 131050131050
AlFeMg99 % Al0,7 % Fe0,2 % Mg
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
8 9 10 11 12fu
elongation (%)
120
125
130
135
140
145
150
155
160
Rm (N/mm²)
Dehnung Rm
25Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
MMH + RMA MMH + RMA LinhaLinha de de trefilatrefilaçãoo multifilarmultifilar de de alumalumíínionioResultadosResultados de de recozimentorecozimento contcontíínuonuo da da ligaliga Al 99.7 (1370)Al 99.7 (1370)
Al 99,7 diameter 0,48mm
0
5
10
15
20
25
30
35
5 6 7 8 9 10 11
factor
A (%)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Rm / Rp (N/mm²)
Dehnung (%) Rm (N/mm²) Rp 0,2 (N/mm²)
26Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
CordagemCordagem de de dupladupla tortorçãoo de de alumalumíínionioExemploExemplo: : ConstruConstruçãoo da da cordacorda parapara caboscabos de de bateriabateria
Diâmetro dos fios singelos 0.50 mm
418 x 0.50 mmSecção transversal 82 mm²
22 x 0.50 mm 7 x 22 x 0.50 mm
(7+12) x 22
x 0.50 mm
82 mm²
27Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
D631
ARH630/800
14 x 0.50 mm 8 x 0.50 mm 22 x 0.50 mm
CordeiraCordeira de de dupladupla tortorççããooARH 630/800 + D 631ARH 630/800 + D 631
28Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
CordagemCordagem de de dupladupla tortorçãoo de de alumalumíínionio
29Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
CordagemCordagem de de dupladupla tortorççããoo de de alumalumíínionio
7 x 22 x 0.50 mm
D 1251
30Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
EspalhadorEspalhador automautomááticoticoUnidadeUnidade automautomááticatica de de espalhamentoespalhamento e e bobinabobina NPS na D 631NPS na D 631
NNããoorequeridorequeridooperadoroperadorparaparaadjusteadjuste dos dos pontospontos de de reversreversããoo
Fuso de esferas recirculantescom motor de passo
Sensor a laser
31Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
LinhasLinhas primprimááriasrias parapara alumalumíínionio e e ligasligasCondutores e fios produzidos em linhasprimárias de, por exemplo, 9.5 mmde diâmetro de entrada:
Alumínio eletrolítico eligas de alumínio
Para uso em• cabos de energia• cabos de transmissãão aéreos• fios pré-trefilados
32Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
acionamentoacionamento bibi--motormotor acionamentoacionamento individual individual M 85 / MM 85 MSM 85
Gama de fios: 1.0 – 4.5 mm 1.0 – 4.5 mm
alongamento: 33 % ou 26 % ou misto adjustável, dependendo do tipode material ou sua trefibilidade
acionamento: dois ou tres motores e motores AC para cadaengrenagens de precisão cabrestante
Lubrificação: MM 85 / M 85 submersa MSM 85 submersa
Design: Tandem Tandem
Um cabrestante final e um ou dois motores cada eixo acionadoprincipais acionando de eixo em eixo separadamenteatravés de engrenagens helicoidais de precisão
MMááquinasquinas de de trefilatrefilaççãoão primprimááriariaparapara diferentesdiferentes aplicaaplicaçõeses
33Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
SoluSoluçõeses econeconômicas NIEHOF micas NIEHOF parapara elevadaelevadarentabilidaderentabilidade e e curtoscurtos perperííodosodos de de amortizaamortizaçãoo
parapara todostodos tamanhostamanhos de de plantasplantas
Máquina de trefilar: M85 MM85 MSM85 MSM85
Eficiência (t/ano): 13,000 18,000 12,000 17,000
Material: EC-Al EC-Al EC-Al EC-AL
Eficiência (t/ano): 8,000 16,000 8,000 16,000
Material: 6201 6201 6201 6201Número de fios: 1 2 1 2
calculado com 300 dias/ano, 3 turnos, bobinador automático duplo
34Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
TrefilaTrefilaççãoãoCaracterística para os dois tipos:
MM 85
MSM 85
35Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
���� Elevado efeito de resfriamento���� Melhor qualidade superficial���� Maior vida útil das fieiras e dos cabrestantes���� Sistema de pressurização reforçada para fieiras, muito importantepara alumínio e ligas de alumínio
ProcessoProcesso de de trefilatrefilaçãoocompletamentecompletamente submersosubmerso no no LubrificanteLubrificante
36Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
QualidadeQualidade do do fiofioSuporteSuporte de de fieirafieira final final rotativorotativo
Fieira final rotativa
Acionamento
Cabrestante finalresfriado à água
Polia de alívio
1. O cabrestante final é refrigerado internamente com água
2. Polia de alívio inclinada montada acima do cabrestante final
3. Espiras dos fios podem ser separadas
37Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Cabrestantes biconicos
QualidadeQualidade do do fiofio
38Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
�� alinhamentoalinhamento otimizadootimizado nana entradaentrada do do fiofio obtidoobtido pelapela poliapolia de de guiaguia�������� lubrificalubrificação o otimizadaotimizada, , resfriamentoresfriamento e e remoremoção de o de partpartíículasculas�������� vidavida das das fieirasfieiras extendidaextendida�������� qualidadequalidade superficial do superficial do fiofio melhoradamelhorada
SuporteSuporte de de fieirasfieiras de de presspressãoo
39Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
TrefilaTrefila statestate--ofof--thethe--art art com com cabrestantescabrestantes acionadosacionados individualmenteindividualmenteporpor motoresmotores AC AC controladoscontrolados porpor frequfrequêênciancia, , capacitadacapacitada parapara operaroperarcom com escorregamentoescorregamento mmíínimonimo semsem requererrequerer controlecontrole porpor dancers dancers
TrefilaTrefila primprimááriaria MSM 85MSM 85
40Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
ProcessoProcesso de de ajusteajuste e Operae Operaçãoo� acesso conveniente aos cabrestantes de trefilação e fieiras� sentido horário de rotação dos cabrestantes de trefilação � passagem dos fios na parte superior da câmara de trefilação� pedais individuais para cada cabrestante
Tampa internaretraída
Persiana de alumínio
Tampa frontal dacâmara de trefilação aberta e tampa internafechada
41Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Motores AC silenciosos(noise-free) semventiladores
MotoresMotores AC AC hermeticamentehermeticamente fechadosfechados e e refrigeradosrefrigerados a a ááguagua comcom redutoresredutores FLENDERFLENDER
42Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Escorregamento
(%)
Escorregamento
(%)
0
20
40
Energia(%)
Energia(%)
EntradaEntrada 0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Consumo de energia sem escorregamento
Diagrama de Energia-EscorregamentoDiagrama de Energia-Escorregamento
PassosPassos
Cabrestante finalCabrestante final
Economia de energia
Economia de energia de aprox. 20 % comparativamente a uma máquina primária convencional
EconomiaEconomia de de energiaenergia de de aproxaprox. 20 % . 20 % comparativamentecomparativamente a a umauma mmááquinaquina primprimááriaria convencionalconvencional
43Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
RecozedorRecozedor condutivocondutivo contcontíínuonuo parapara fiosfiosde de alumalumíínionio e e ligasligas
44Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Design de Design de recozedorrecozedor parapara AlumAlumíínionioA Niehoff desenvolveu um recozedor especial para alumínio e ligas dealumínio com as seguintes características: • Guia de fio após a fieira final completamente envolto em atmosferaprotegida (fechamento --> vermelho)
• Novo material para as fitas de contato para evitar difusão bimetálica• Dispositivo de limpeza nas polias K1 e K2• Oscilacao dos fios nas polias K1 e K2• Polias de contato acionadas individualmente para operação com escorregamento mínimo para diferentes ligas
45Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
Alma de Alma de compositocomposito de de aluminioaluminio parapara condutorcondutor ACCCACCC
46Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
www.niehoff.dewww.niehoff.de
47Sindicel – Sindicato da Indústria de Condutores Elétricos 6 Nov. 2008
MeusMeus agradecimentosagradecimentos
pelapela atenatenção o prestadaprestada
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