سیم مفتولی یک محصول بسیار مفید و همه کاره است که می توان از آن در بسیاری از صنایع استفاده کرد. با این حال، همه سیم های مفتولی کاربردهای یکسانی با یکدیگر ندارند زیرا مفتول ها در سطوح مختلف قدرت، کشش و ضخامت برای اهداف مختلف تولید می‌شوند.
در این مطلب قصد داریم شما را با یکی از مفتول هایی که بسیار در زندگی روزانه با آن سر و کار دارید، آشنا کنیم و به نحوه تولید و موارد مصرف آن اشاره نماییم.
تاریخچه مفتول مسوار
استفاده از مسوار در سال 1450 قبل از میلاد در میان مصریان و رومیان رواج داشت که بعد از طلا و نقره از محبوبیت بالایی برخوردار بود زیرا مسوار بر خلاف دیگر فلزات به مرور زمان بد رنگ و کدر نمی شود. با شناخت این فلز، از این محصول در صنایع دیگری از جمله لوازم خانگی، مصارف صنعتی و ساخت قفسه ها و محفظه ها استفاده شد.
مفتول مسوار چیست؟
مفتول آهنی گالوانیزه که با روکشی از سولفات مس تولید می شود را مفتول مسوار می گویند. این محصول در زبان لاتین به (Copper-clad wire) یا (Copper-clad steel Wire) شناخته شده است و به اختصار CCW یا CCSW نیز به آن گفته می شود. این محصول به صورت شاخه، کلاف، قرقره و هاسپل به فروش می رسد.
در واقع این مفتول ها از روکشی از جنس مس و قلع است که معمولا 85% قلع، 2% مس، بین 5% تا 10% آنتیموآن و درصد کمی از نقره و بیسموت هستند، اما در اصل این مفتول ها به مفتول مسوار معروف بوده و به رنگ مس در بازار موجود است.
نقطه ذوب سیم مفتول مسوار، پایین است و بین 170 تا 230 درجه سانتی گراد می باشد، بنابراین در مصارف جوشکاری کاربردهای زیادی دارند. لازم به ذکر است ترکیب این آلیاژها به سیم مفتول خاصیت انعطاف پذیری، چکش خواری و سختی می دهند.
همچنین، این مفتول دارای استحکام کششی بالای فولاد و خواص رسانایی مس است. مواد اصلی معمولاَ از فولاد کم کربن هستند و به عنوان سیم یا رسانای داخلی کابل های کواکسیال استفاده می شوند. مفتول مسوار بر اساس استانداردهای ASTM B-452 با رسانایی 40 درصد در دو حالت کشش نرم و سخت ساخته شده اند.
مشخصات مکانیکی و شیمیایی مفتول مسوار
فلزهای به کار رفته در سیم مفتول مسوار شامل قلع (Tin)، مس (Cu)، آنتیموآن (Sb)، فسفر (P)، منگنز (Mn)، سیلیسیوم (Si)، کربن (C)، گوگرد (S) و درصد کمی از نقره و بیستیموت هستند.
ضخامت پوشش مفتول مسوار بایستی حداقل از 0.07 تا حداکثر 1 میکرون از پوشش مسی با کیفیت و مرغوب باشد.
گریدهای موجود مفتول مسوار در بازار گریدهایST1KP ،SAE1010 ،SAE1006T و SAE1008 هستند.
قطر مفتول 0.07 تا 10 میلیمتر است.
وزن هر کلاف مفتول مسوار 15، 30 و 50 کیلو گرم است.
طول هر شاخه مفتول مسوار 20، 100، 200 و 300 سانتیمتر می باشد.
مشخصات مکانیکی و شیمیایی مفتول مسوار
کاربردهای مفتول مسوار
مفتول های مسوار نیز مانند دیگر محصولات مفتول در صنایع مختلفی به کار برده می شود که برای هر گونه مصرفی در سایزهای مختلفی تولید می‌شود. برخی از موارد استفاده از مفتول های مسوار به صورت زیر می باشد:
- تولید سیم و کابل و مفتول
- آرماتوربندی ساختمان
- ساخت سیم جوش و عملیات جوشکاری
- ساخت انواع چوب لباسی و آویز
- ساخت صفحه های یخچال های فروشگاهی
- قفسه‌های فروشگاه‌ها و باکس‌ها
- تولید اسکلت فیلتر هوایی
- محصولات ریلی
- صنایع آشپزخانه
- ساخت انواع پین
- زیورآلات و لوازم تزئینی
- برق کاری
- ساخت موتور
- تولید قطعات فلزی
- تولید صفحات برق خورشیدی
- تولید سوزن منگنه و پیچ و مهره
- تولید ترنسفورماتورها
- کاربرد در سیم پیچی هدفون و بلندگو
تولید مفتول مسوار
مفتول های مسوار مانند دیگر مفتول ها از شمش هایی در کارخانه تولید می شود که قابلیت گرم شدن تا دمای 1200 درجه سانتیگراد را داشته باشد و با توجه به قطر مفتول از دستگاه های نورد عبور داده می شوند تا به وسیله دستگاه هایی تبدیل به کویل و توپی شوند. پس از آن فرآیند نورد سرد انجام می شود.
مفتول های آماده شده برای رسیدن به سایزهای مد نظر با دستگاه های کشش کشیده می شوند. بعد از آن مهم ترین مرحله در تولید مفتول های مسوار، چربی زدایی آن است. چربی زدایی همان پاک کردن مفتول از هر گونه آلودگی، رسوبات و ناخالصی‌هایی مانند زنگ زدگی، کلریدها، سولفات‌ها و سولفورها می‌باشد. مفتول های مسی به علت ساختار آلیاژی که دارند، در محیط هایی که دارای رطوبت هستند دچار زنگ زدگی می‌شوند، پس لازم است که با دقت موادهای شوینده مخصوصی پاک شوند تا از روند سیاه شدن لکه ها در مرحله گذر از حوضچه سولفات مس جلوگیری شود.
مرحله بعد، مفتول‌‌ها روکش می‌شوند که باید دقت کرد تا از روکش با کیفیت مسی در حدود 1 میکرون استفاده شود. در نهایت هم به وسیله دستگاه‌‌های پرسرعت، تاب گیری و شاخه بندی و در بازار توزیع می گردند.
تفاوت مفتول مسوار، سیم مفتول مسی و سیم مسی
همانطور که در بالا به آن اشاره شد، مفتول مسوار از جنس فولاد RST34 تشکیل شده که مانند مفتول گالوانیزه در فرآیند نورد گرم و سرد تولید می‌شوند. در حالی که سیم مفتول مسی که در لاتین به آن (Copper – clad) یا (aluminium wire) می گویند، از جنس فلز آلومینیوم است و به اختصار به CCAW نیز معروف است.
سیم مسی کلیه ترکیبات آن از فلز مس خالص تشکیل شده است و به (Oxygen-free copper wire) می گویند.
دستگاه های تولید مفتول مسوار
برای تولید مفتول مسوار با کیفیت بهتر است از دستگاه های پیشرفته و مجهز استفاده شود، اما به طور کلی دستگاه های مورد نیاز تولید این مفتول ها عبارت است از: دستگاه های کششی، سیستم کشیدن انواع سیم، دستگاه مش باف، سیستمی برای کلاف کردن سیم ها، اسپولر، شاخه کن، کوره هوایی و زمینی برای آنیل کردن سیم ها به شکل خودکار.