{"id":8148,"date":"2020-04-08T15:27:56","date_gmt":"2020-04-08T15:27:56","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=8148"},"modified":"2025-05-22T20:55:14","modified_gmt":"2025-05-22T20:55:14","slug":"evaluacion-del-desgaste-y-los-aranazos-del-alambre-de-cobre-tratado-en-la-superficie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/es\/evaluacion-del-desgaste-y-los-aranazos-del-alambre-de-cobre-tratado-en-la-superficie\/","title":{"rendered":"Evaluaci\u00f3n del desgaste y el rayado del alambre de cobre tratado superficialmente"},"content":{"rendered":"
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Importancia de la evaluaci\u00f3n del desgaste y el rayado del alambre de cobre
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El cobre tiene una larga historia de uso en el cableado el\u00e9ctrico desde la invenci\u00f3n del electroim\u00e1n y el tel\u00e9grafo. Los hilos de cobre se utilizan en una amplia gama de equipos electr\u00f3nicos, como paneles, contadores, ordenadores, m\u00e1quinas comerciales y electrodom\u00e9sticos, gracias a su resistencia a la corrosi\u00f3n, soldabilidad y rendimiento a temperaturas elevadas de hasta 150\u00b0C. Aproximadamente la mitad del cobre extra\u00eddo se destina a la fabricaci\u00f3n de alambres y cables el\u00e9ctricos.<\/p>

La calidad de la superficie de los alambres de cobre es fundamental para el rendimiento y la vida \u00fatil de las aplicaciones. Los microdefectos en los alambres pueden provocar un desgaste excesivo, el inicio y la propagaci\u00f3n de grietas, una disminuci\u00f3n de la conductividad y una soldabilidad inadecuada. Un tratamiento adecuado de la superficie de los alambres de cobre elimina los defectos superficiales generados durante el trefilado, mejorando la resistencia a la corrosi\u00f3n, los ara\u00f1azos y el desgaste. Muchas aplicaciones aeroespaciales con alambres de cobre requieren un comportamiento controlado para evitar fallos inesperados del equipo. Se necesitan mediciones cuantificables y fiables para evaluar adecuadamente la resistencia al desgaste y al rayado de la superficie del alambre de cobre.<\/p>

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Objetivo de medici\u00f3n<\/p>

En esta aplicaci\u00f3n simulamos un proceso de desgaste controlado de diferentes tratamientos superficiales de alambre de cobre. Prueba del rasgu\u00f1o<\/a> mide la carga necesaria para provocar un fallo en la capa superficial tratada. Este estudio muestra la capacidad de Nanovea Trib\u00f3metro <\/a>y Comprobador mec\u00e1nico<\/a> como herramientas ideales para la evaluaci\u00f3n y el control de calidad de los cables el\u00e9ctricos.<\/p>

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Procedimiento de ensayo y procedimientos
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El coeficiente de fricci\u00f3n (COF) y la resistencia al desgaste de dos tratamientos superficiales diferentes en alambres de cobre (Alambre A y Alambre B) se evaluaron mediante el trib\u00f3metro Nanovea utilizando un m\u00f3dulo de desgaste alternativo lineal. Una bola de Al\u2082O\u2083 (6 mm de di\u00e1metro) es el contramaterial utilizado en esta aplicaci\u00f3n. La pista de desgaste se examin\u00f3 utilizando el trib\u00f3metro de Nanovea Perfil\u00f3metro 3D sin contacto<\/a>. Los par\u00e1metros de la prueba se resumen en la Tabla 1.<\/p>

En este estudio se utiliz\u00f3 como ejemplo una bola lisa de Al\u2082O\u2083 como contramaterial. Puede aplicarse cualquier material s\u00f3lido con diferente forma y acabado superficial utilizando una fijaci\u00f3n personalizada para simular la situaci\u00f3n de aplicaci\u00f3n real.<\/p>

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El comprobador mec\u00e1nico de Nanovea equipado con un palpador de diamante Rockwell C (100 \u03bcm de radio) realiz\u00f3 ensayos de rayado de carga progresiva en los hilos recubiertos utilizando el modo de micro rayado. Los par\u00e1metros del ensayo de rayado y la geometr\u00eda de la punta se muestran en la Tabla 2.<\/div>
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Resultados y debate<\/i><\/u><\/p>

Desgaste del hilo de cobre:<\/strong><\/p>

La figura 2 muestra la evoluci\u00f3n del COF de los hilos de cobre durante las pruebas de desgaste. El alambre A muestra un COF estable de ~0,4 durante todo el ensayo de desgaste, mientras que el alambre B exhibe un COF de ~0,35 en las primeras 100 revoluciones y aumenta progresivamente hasta ~0,4.<\/p>

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La figura 3 compara las huellas de desgaste de los hilos de cobre tras las pruebas. El perfil\u00f3metro 3D sin contacto de Nanovea ofreci\u00f3 un an\u00e1lisis superior de la morfolog\u00eda detallada de las huellas de desgaste. Permite determinar de forma directa y precisa el volumen de la huella de desgaste proporcionando una comprensi\u00f3n fundamental del mecanismo de desgaste. La superficie del alambre B presenta da\u00f1os significativos en la huella de desgaste tras una prueba de desgaste de 600 revoluciones. La vista en 3D del perfil\u00f3metro muestra la capa tratada de la superficie del alambre B completamente eliminada, lo que aceler\u00f3 sustancialmente el proceso de desgaste. Esto dej\u00f3 una huella de desgaste aplanada en el alambre B, donde el sustrato de cobre est\u00e1 expuesto. Esto puede acortar significativamente la vida \u00fatil de los equipos el\u00e9ctricos en los que se utiliza el cable B. En comparaci\u00f3n, el alambre A presenta un desgaste relativamente leve, que se manifiesta por una huella de desgaste poco profunda en la superficie. La capa tratada superficialmente en el alambre A no se elimin\u00f3 como la capa del alambre B en las mismas condiciones.<\/span><\/p>

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Resistencia al rayado de la superficie del hilo de cobre:<\/strong><\/p>

La figura 4 muestra las huellas de ara\u00f1azos en los cables despu\u00e9s de la prueba. La capa protectora del cable A muestra una resistencia al rayado muy buena. Se deslamina a una carga de ~12,6 N. En comparaci\u00f3n, la capa protectora del alambre B fall\u00f3 a una carga de ~1,0 N. Una diferencia tan significativa en la resistencia al rayado de estos alambres contribuye a su rendimiento frente al desgaste, donde el alambre A posee una resistencia al desgaste sustancialmente mayor. La evoluci\u00f3n de la fuerza normal, el COF y la profundidad durante las pruebas de rayado mostradas en la Fig. 5 proporciona m\u00e1s informaci\u00f3n sobre el fallo del revestimiento durante las pruebas.<\/p>

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Conclusi\u00f3n<\/p>

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En este estudio controlado mostramos el trib\u00f3metro de Nanovea, que realiza una evaluaci\u00f3n cuantitativa de la resistencia al desgaste de los alambres de cobre tratados superficialmente, y el comprobador mec\u00e1nico de Nanovea, que proporciona una evaluaci\u00f3n fiable de la resistencia al rayado de los alambres de cobre. El tratamiento superficial del alambre desempe\u00f1a un papel fundamental en las propiedades tribo-mec\u00e1nicas durante su vida \u00fatil. El tratamiento adecuado de la superficie del alambre A mejor\u00f3 significativamente la resistencia al desgaste y a los ara\u00f1azos, lo que es fundamental para el rendimiento y la vida \u00fatil de los cables el\u00e9ctricos en entornos dif\u00edciles.<\/p>

El trib\u00f3metro de Nanovea ofrece pruebas de desgaste y fricci\u00f3n precisas y repetibles mediante modos rotativos y lineales conformes con las normas ISO y ASTM, con m\u00f3dulos opcionales de desgaste a alta temperatura, lubricaci\u00f3n y tribo-corrosi\u00f3n disponibles en un sistema preintegrado. La incomparable gama de Nanovea es una soluci\u00f3n ideal para determinar toda la gama de propiedades tribol\u00f3gicas de revestimientos, pel\u00edculas y sustratos finos o gruesos, blandos o duros.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u00bfTiene una aplicaci\u00f3n similar?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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