DE1907107C3

DE1907107C3 - Verfahren zur Herstellung von kupferplattierten Aluminiumdrähten

Info

Publication number: DE1907107C3
Application number: DE19691907107
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr-Ing 3000 Hannover Ziemek
Original assignee: Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshutte AG, 3000 Hannover
Filing date: 1969-02-13
Publication date: 1977-09-29

Description

dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Der aus der schematisch angedeuteten Aluminiumpresse 1 austretende Strang 2 wird nach Durchlaufen einer kurzen, nicht näher bezeichneten Kühlstrecke, in der er auf eine Temperatur von 200 bis 300° C gebracht wird, mit dem von der Vorratsrolle 3 ablaufenden Kupferband 4 in bekannter Weise ummantelt. Hierzu dienen nicht näher bezeichnete Verformungsrollen mittels derer das Band 4 zu einem den Strang 2 umschließenden Rohr 5 geformt wird. Dieses so geformte Rohr wird an seinen Kanten mittels der Schweißeinrichtung 6, vorteilhaft unter Schutzgas, verschweißt. Durch den Raupenabzug 7, dessen Backen 8 das Rohr zur Kraftübertragung fest umschließen, wird dann das verschweißte Rohr mindestens auf den Strang 2 herunter oder schon zusammen mit diesem auf einen kleineren Durchmesser ausgezogen. Hierzu dient die hinter der Schweißeinrit'ntung 6 angeordnete Ziehmatrize 9. Vorteilhaft wird jedoch, wie in der Figur angedeutet, der ersten Ziehstufe eine zweite Matrize 10 nachgeschaltet, mit deren Hilfe der ummantelte Strang 2 auf den endgültigen Drahtdurchmesser heruntergezogen wird. Die Zugkräfte werden in diesem Fall von der Abzugsscheibe 11 aufgebracht. Anschließend wird dann der so hergestellte kupferplattierte Aluminiumdraht auf die Vorratstrommel 12 aufgewickelt. Falls erwünscht, kann der Austritt des Aluminiumstrangs aus der Presse 1 sovvie das Ummanteln mittels des Kupferbandes 4 in einer Schutzgasatmosphäre erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Drähten, bestehend aus einer Aluminiumseele und einem Mantel in Form eines um die Aluminiumseele zum Rohr geformten und verschweißten Kupferbandes, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminiumseele ein aus einer Presse austretender Aluminiumstrang verwendet wird, der in noch warmem Zustand von einem längseinlaufenden rohrförmig gebogenen Kupferband umschlossen wird, das an seinen Kanten verschweißt und anschließend mit der Aluminiumseele auf den gewünschten Drahtdurchmesser herunterzogen wird. '5

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt der Aluminiumseele aus der Presse und das anschließende Ummanteln mit dem längseinlaufenden Kupferband unter einer Schutzgasatmosphäre erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Aluminiumstranges außen beim Ummanteln etwa 200 bis 300° C beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Presse austretende Aluminiumstrang durch eine gesonderte Kühlstrekke geführt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus einer Hintereinanderschaltung von Aluminiumstrangpresse, Rohrform und -schweißeinrichtung und Drahtziehvorrichtung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß hinler der Strangpresse eine die Rohrform- und Schweißeinrichtung mit umfassende Kammer mit einer Schutzgasatmosphäre vorgesehen ist.

Metallische Drähte, die aus einer Seele aus Aluminium und einem Mantel aus Kupfer bestehen, sogenannte kupferplattierte Aluminiumdrähte, haben den besonderen Vorteil, daß sie das verhältnismäßig geringe spezifische Gewicht und die Wirtschaftlichkeit des Aluminiums mit den guten elektrischen Eigenschaften des Kupfers verbinden. Zur Herstellung solcher Drähte ist es beispielsweise bekannt, ein Kupferrohr mit flüssigem Aluminium zu füllen und das so entstandene Gebilde in an sich bekannter Weise auf den gewünschten Durchmesser herunterzuziehen. Um jedoch zu vermeiden, daß sich hierbei Hohlräume bilden, wodurch die Homogenität des so hergestellten Drahtes wesentlich beeinflußt wird, müssen die verwendeten Ausgangsrohre eine beschränkte Länge besitzen. Eine kontinuierliche Fertigung ist daher mit diesem bekannten Verfahren nicht möglich. Darüber hinaus ist bei der Schmelztemperatur des Aluminiums die Diffusion des Kupfers in das Aluminium beträchtlich, und die sich bildende Diffusionsschicht weist eine härtere Konsistenz auf, so daß beim nachfolgenden Ziehen besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen.

Bekannt ist es auch, um einen Aluminiumdraht zwei Kupferbänder vorgegebener Länge derart zu verfor- ⁶S men, daß zwei in Längsrichtung verlaufende Halbzylinder gebildet werden, die den Aluminiumdraht umhüllen. Die Kupferbänder werden anschließend zu einem Rohr verschweißt und der so gebildete Mantel wird dann auf den Aluminiumdraht bzw. auf einen kleineren Durchmesserheruntergezogen.

Des weiteren ist bereits vorgeschlagen worden, um einen Aluminiumdraht ein Kupferband kontinuierlich 7um Rohr zu verformen, die Bandkanten miteinander zu verschweißen und danach den Rohrdurchmesser mindestens auf den Durchmesser des Aluminiumdrahtes herunterzuziehen.

Die Erfindung geht zur Herstellung von Drahten, bestehend aus einer Aluminiumseele und einem Mantel in Form eines um die Aluminiumseele zum Rohr eeformten und verschweißten Kupferbandes, einen anderen Weg. Gemäß der Erfindung wird als Aluminiumseele ein aus einer Presse austretender Aluminiumstrang verwendet, der in noch warmem Zustand von einem längseinlaufenden, rohrförmig gebogenen Kupferband umschlossen wird, das an semen Kanten verschweißt und anschließend mit der Aluminiumseele auf den gewünschten Drahtdurchmesser heruntergezogen wird. Auf diese Weise ist es möglich, in einem einzigen Arbeitsgang oder auch in mehreren hintereinandergeschalteten Stufen sogenannte kupferplattierte Aluminiumdrähte herzustellen, dk sich unabhängig von der bei den bekannten Verfahren vorhandenen und erst durch das Herunterziehen mehr oder weniger zerstörten oder vorher mechanisch entfernten Oxidschicht durch eine einwandfreie mechanisch feste Verbindung zwischen dem Kupfermantel und der Aluminiumseele

auszeichnen. ..,.,,,.

Um die Gefahr einer Oxidschichtbildung weiter herabzusetzen bzw. ganz zu vermeiden, ist es auch möglich und oft von besonderem Vorteil, den Austritt des Aluminiumstranges aus der Presse und das anschließende Ummanteln mit dem längseinlaufenden Kupferband unter Schutzgas erfolgen zu lassen. Da die Temperatur des aus der Presse austretenden Aluminiumstranges bei etwa 400° C liegt, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, der Presse eine Kühlstrecke, sei es in Luft oder einem anderen geeigneten Medium, nachzuschalten, mit deren Hilfe der gepreßte Aluminiumstrang auf 200 bis 300° C abgekühlt wird. Dieser Temperaturbereich hat sich bei der Herstellung solcher Drähte als am zweckmäßigsten

erwiesen. .

Das zur Plattierung verwendete Kupferband wird beispielsweise von einem Abzug durch Rollen gezogen, die das Band zu einem in Längsrichtung kontinuierlichen Rohr verformen. In Anbetracht der verhältnismäßig dünnen Wandstärke des verwendeten und an den Bandkanten zu verschweißenden Kupferbandes kann der Abzug des geformten Kupferrohres vor und nach den Schweißelektroden der Schweißeinrichtung erfolgen. Hierdurch ist eine exakte Führung des Rohres, die für das Schweißen der Kanten unerläßlich ist, sowie eine Entlastung des Schweißpunktes von Zugspannung erreicht. Wie bereits ebenfalls vorgeschlagen, kann man hierfür einen Raupenabzug verwenden, der sich in Höhe der Schweißelektroden öffnet und hinter dem Schweißpunkt wieder schließt.

Der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte kupferplattierte Aluminiumdraht kann in einem oder mehreren Arbeitsgängen auf den gewünschten Durchmesser heruntergezogen werden. Das Ziehen des Drahtes geschieht hinter der Schweißeinrichtung z. B. mittels einer Matrize oder mehreren Matrizen und einer Abzugsscheibe.

Die Erfindung sei anhand des in der Figur