La elección del tamaño de grano en una matriz de trefilado de PCD no es una especificación menor. Determina cómo se desgasta la matriz, cómo termina el alambre y, en última instancia, durante cuánto tiempo la herramienta ofrece un rendimiento aceptable. Los tamaños de grano disponibles varían de 1 µm a 50 µm y cada uno sirve para una aplicación distinta. Hacer una selección incorrecta conduce a fallas prematuras o costos innecesarios. Hacerlo bien prolonga la vida útil del troquel y mejora la calidad del alambre desde el primer metro hasta el último.
Los espacios en blanco de PCD de grano fino, normalmente en el rango de 1 µm a 10 µm, ofrecen el acabado superficial más suave. Los cristales de diamante más pequeños crean un patrón de desgaste más uniforme, que se traduce directamente en una superficie de alambre pulida con una fricción mínima. Para aplicaciones que exigen una alta calidad de superficie, como conductores de cobre, alambres de aluminio y alambres electrónicos finos, el grano fino es la opción estándar. La compensación es una estabilidad térmica reducida. El PCD de grano fino es más susceptible a agrietarse bajo altas temperaturas y cargas de reducción pesadas.
Los espacios en blanco de grano grueso, que van desde 25 µm a 50 µm, ofrecen una resistencia a la fractura y estabilidad térmica superiores. Los cristales de diamante más grandes pueden soportar fuerzas de extracción más elevadas y disipar el calor de forma más eficaz. Estos granos están especificados para trefilado de alambre ferroso, acero inoxidable, alambre de soldadura y otros materiales duros que fracturarían rápidamente grados de PCD más finos. El acabado de la superficie es aceptable pero no tan pulido como el de las opciones de grano fino.
Para los operadores que procesan alambre galvanizado, la selección de grano se cruza con la geometría del troquel. El recubrimiento de zinc galvanizado tiende a mancharse y adherirse a la superficie del rodamiento, provocando picos de presión y defectos en la superficie. Una pieza en bruto de PCD de grano grueso resiste la fractura bajo la tensión adicional, pero la geometría también debe adaptarse: los ángulos de entrada menos profundos y las zonas de apoyo más cortas ayudan a eliminar las partículas de zinc en lugar de permitir que se acumulen. La combinación de un tamaño de grano y una geometría adecuados puede triplicar la vida útil del troquel.
Una alternativa en el panorama de las matrices de trefilado son las matrices de trefilado SMCD, que representan una tecnología de material diferente adecuada para aplicaciones específicas. Mientras que PCD se enfoca en maximizar la resistencia al desgaste a través del diamante sintético, los troqueles SMCD brindan soluciones rentables donde la dureza extrema del diamante no está justificada por las demandas de la aplicación. Ofrecen un rendimiento predecible a un costo inicial más bajo. La elección entre PCD y SMCD se reduce al costo del material versus la vida útil esperada del troquel.
La selección del tamaño de grano determina en última instancia el rendimiento del troquel. Para los operadores que entienden el material del alambre, el programa de reducción y los requisitos de acabado superficial, es sencillo adaptar el grano a la aplicación. El blanco de PCD de 1 µm adecuado para cobre. El blanco de 50 µm adecuado para acero inoxidable. Y en el caso del alambre galvanizado, la combinación adecuada de grano grueso y geometría que evite que el zinc contraataque.
