تعتبر تكاليف الطاقة عنصرًا رئيسيًا في كتب أي مصنع للأسلاك. مع تشغيل خطوط الرسم على مدار الساعة، فإن التخفيضات الصغيرة في سحب الطاقة تتزايد بسرعة. تحقق القوالب المطلية بالألماس النانوي ذلك تمامًا، حيث أبلغت بعض الشركات المصنعة عن توفير في الطاقة بنسبة 15% أو أكثر.
الآلية بسيطة: انخفاض الاحتكاك يعني مقاومة أقل، وحرارة أقل، وطاقة أقل مطلوبة لسحب السلك عبر القالب. تولد قوالب كربيد التنجستن التقليدية احتكاكًا كبيرًا أثناء الرسم عالي السرعة. وعلى النقيض من ذلك، توفر الإصدارات المطلية بالنانو سطحًا فائق النعومة يقلل من استهلاك مواد التشحيم ويقلل من استهلاك الطاقة الإجمالي.
تواجه قوالب سحب الأسلاك المجلفنة تحديًا إضافيًا. يتفاعل طلاء الزنك الموجود على السلك المجلفن مع سطح القالب، وتختلف مستويات الاحتكاك باختلاف سمك الطلاء وقوة السلك. أظهرت الأبحاث التي أجريت على الرسم متعدد المراحل للأسلاك المطلية بالزنك أن تحسين ظروف التشحيم يقلل بشكل كبير من الاحتكاك عند السطح البيني لقالب السلك - وهو مبدأ تطبقه الطلاءات النانوية على مستوى السطح.
تمثل قوالب سحب أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ معادلة أكثر صرامة. يتصلب سلك الفولاذ المقاوم للصدأ بسرعة ويتطلب قوى سحب أعلى. التحدي الذي يواجه الطلاءات الماسية النانوية هو الحفاظ على الالتصاق تحت ضغط عالٍ ودورة حرارية متكررة. ومع ذلك، فإن الابتكارات الحديثة في طلاءات الماس النانوية متعددة الطبقات قد وسعت نطاق هذه القوالب لتشمل التطبيقات عالية الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ - وهي تطبيقات كانت تعتبر في السابق غير عملية.
بالنسبة لمشغلي المطاحن الذين يستخدمون الخطوط المجلفنة أو غير القابلة للصدأ، فإن الحساب واضح. تعمل قوالب النانو على تقليل الاحتكاك وتتطلب كمية أقل من مواد التشحيم، مما يؤدي إلى خفض فواتير الطاقة مع إطالة عمر القالب. تعتبر تكلفة رأس المال أعلى، لكن الاسترداد الناتج عن انخفاض استخدام الطاقة وعمر الأداة الأطول نادرًا ما يستغرق وقتًا طويلاً.
