{"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":"valutazione-dellusura-e-dei-graffi-del-filo-di-rame-trattato-in-superficie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/it\/valutazione-dellusura-e-dei-graffi-del-filo-di-rame-trattato-in-superficie\/","title":{"rendered":"Valutazione dell'usura e del graffio di fili di rame trattati superficialmente"},"content":{"rendered":"
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Importanza della valutazione dell'usura e dei graffi dei fili di rame
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Il rame ha una lunga storia di utilizzo nel cablaggio elettrico fin dall'invenzione dell'elettromagnete e del telegrafo. I fili di rame sono utilizzati in un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche, come pannelli, contatori, computer, macchine commerciali ed elettrodomestici, grazie alla loro resistenza alla corrosione, alla saldabilit\u00e0 e alle prestazioni a temperature elevate, fino a 150\u00b0C. Circa la met\u00e0 di tutto il rame estratto viene utilizzato per la produzione di conduttori di fili e cavi elettrici.<\/p>

La qualit\u00e0 della superficie dei fili di rame \u00e8 fondamentale per le prestazioni e la durata delle applicazioni. I micro difetti nei fili possono portare a un'usura eccessiva, all'innesco e alla propagazione di cricche, a una diminuzione della conduttivit\u00e0 e a un'inadeguata saldabilit\u00e0. Un adeguato trattamento superficiale dei fili di rame rimuove i difetti superficiali generati durante la trafilatura, migliorando la resistenza alla corrosione, ai graffi e all'usura. Molte applicazioni aerospaziali con fili di rame richiedono un comportamento controllato per evitare guasti imprevisti alle apparecchiature. Per valutare correttamente la resistenza all'usura e ai graffi della superficie del filo di rame sono necessarie misure quantificabili e affidabili.<\/p>

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Obiettivo di misurazione<\/p>

In questa applicazione simuliamo un processo di usura controllata di diversi trattamenti superficiali del filo di rame. Test di graffiatura<\/a> misura il carico necessario a causare la rottura dello strato superficiale trattato. Questo studio mette in mostra la Nanovea Tribometro <\/a>e Collaudatore meccanico<\/a> come strumenti ideali per la valutazione e il controllo qualit\u00e0 dei cavi elettrici.<\/p>

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Procedura di test e procedure
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Il coefficiente di attrito (COF) e la resistenza all'usura di due diversi trattamenti superficiali sui fili di rame (filo A e filo B) sono stati valutati dal tribometro Nanovea utilizzando un modulo di usura alternativo lineare. Una sfera Al\u2082O\u2083 (6 mm di diametro) \u00e8 il contromateriale utilizzato in questa applicazione. La traccia di usura \u00e8 stata esaminata utilizzando Nanovea Profilometro 3D senza contatto<\/a>. I parametri del test sono riepilogati nella Tabella 1.<\/p>

In questo studio \u00e8 stata utilizzata come esempio una sfera liscia di Al\u2082O\u2083 come materiale di contrasto. \u00c8 possibile applicare qualsiasi materiale solido con forma e finitura superficiale diverse, utilizzando un dispositivo personalizzato per simulare la situazione di applicazione reale.<\/p>

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Il tester meccanico di Nanovea, dotato di uno stilo in diamante Rockwell C (raggio di 100 \u03bcm), ha eseguito prove di graffiatura a carico progressivo sui fili rivestiti utilizzando la modalit\u00e0 micrograffio. I parametri del test di graffiatura e la geometria della punta sono riportati nella Tabella 2.<\/div>
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Risultati e discussione<\/i><\/u><\/p>

Usura del filo di rame:<\/strong><\/p>

La Figura 2 mostra l'evoluzione della COF dei fili di rame durante i test di usura. Il filo A mostra un COF stabile di ~0,4 per tutta la durata del test di usura, mentre il filo B presenta un COF di ~0,35 nei primi 100 giri e aumenta progressivamente fino a ~0,4.<\/p>

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La Figura 3 confronta le tracce di usura dei fili di rame dopo i test. Il profilometro 3D senza contatto di Nanovea ha offerto un'analisi superiore della morfologia dettagliata delle tracce di usura. Consente una determinazione diretta e accurata del volume delle tracce di usura, fornendo una comprensione fondamentale del meccanismo di usura. La superficie del filo B presenta danni significativi alle tracce di usura dopo un test di usura a 600 giri. La vista 3D del profilometro mostra che lo strato trattato in superficie del filo B \u00e8 stato completamente rimosso, accelerando in modo sostanziale il processo di usura. Ci\u00f2 ha lasciato una traccia di usura appiattita sul filo B dove \u00e8 esposto il substrato di rame. Ci\u00f2 pu\u00f2 comportare una riduzione significativa della durata di vita delle apparecchiature elettriche in cui viene utilizzato il filo B. In confronto, il filo A presenta un'usura relativamente lieve, evidenziata da una traccia di usura poco profonda sulla superficie. Lo strato trattato in superficie sul filo A non si \u00e8 rimosso come quello sul filo B nelle stesse condizioni.<\/span><\/p>

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Resistenza ai graffi della superficie del filo di rame:<\/strong><\/p>

La Figura 4 mostra le tracce di graffi sui fili dopo il test. Lo strato protettivo del filo A mostra un'ottima resistenza ai graffi. Si delamina a un carico di ~12,6 N. In confronto, lo strato protettivo del filo B si \u00e8 rotto a un carico di ~1,0 N. Una differenza cos\u00ec significativa nella resistenza ai graffi di questi fili contribuisce alle loro prestazioni all'usura, dove il filo A possiede una resistenza all'usura sostanzialmente superiore. L'evoluzione della forza normale, della COF e della profondit\u00e0 durante i test di graffiatura mostrati nella Fig. 5 fornisce ulteriori informazioni sul cedimento del rivestimento durante i test.<\/p>

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Conclusione<\/p>

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In questo studio controllato abbiamo presentato il tribometro Nanovea che effettua una valutazione quantitativa della resistenza all'usura dei fili di rame trattati superficialmente e il tester meccanico Nanovea che fornisce una valutazione affidabile della resistenza ai graffi dei fili di rame. Il trattamento superficiale del filo gioca un ruolo fondamentale nelle propriet\u00e0 tribomeccaniche durante la sua vita. Un trattamento superficiale adeguato del filo A ha migliorato significativamente la resistenza all'usura e ai graffi, fondamentale per le prestazioni e la durata dei fili elettrici in ambienti difficili.<\/p>

Il tribometro di Nanovea offre test di usura e attrito precisi e ripetibili utilizzando modalit\u00e0 rotative e lineari conformi agli standard ISO e ASTM, con moduli opzionali per l'usura ad alta temperatura, la lubrificazione e la tribocorrosione disponibili in un unico sistema pre-integrato. La gamma impareggiabile di Nanovea \u00e8 la soluzione ideale per determinare l'intera gamma di propriet\u00e0 tribologiche di rivestimenti, film e substrati sottili o spessi, morbidi o duri.<\/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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Avete un'applicazione simile?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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