Drahtziehen – Der Anfang unserer Drähte für Handmade Coils

Im Stahlwerk

Eine Legierung wird für bestimmten Verwendungszweck geschmolzen.
Dort werden größere rechteckige Stücke gegossen, die sogenannten Knüppel.

Stahlknüppel

Aus den Knüppeln werden in der Drahtstraße dünnere Stränge gewalzt.
Dort erhält das Rohmaterial auch das Maß für die Weiterverarbeitung in der Drahtzieherei.

In der Drahtzieherei

Eine erneute Qualitätskontrolle findet in der Regel in der Drahtzieherei statt. Es wird oft eine Spektralanalyse wegen der Zusammensetzung durchgeführt und das Metallgefüge unter dem Mikroskop begutachtet. Außerdem findet häufig auch eine Belastungsprobe mit der Zugfestigungsprüfung statt.

Abbildung Gefügeschliffbild Reinstoff Legierung

Beispiel eines Spektrogramms

Die Reinigung des Rohdrahtes wird in Säurebädern erledigt. Dadurch wird Zunder aus dem Stahlwerk entfernt und die Oberfläche gereinigt. Nach der Reinigung werden Materialien aufgetragen, die die Zugfähigkeit des Rohdrahtes verbessern.

Dann geht es zur Maschine zum Drahtziehen. Bei diesem Schritt wird meist durch Kaltwalzen der Durchschnitt des Drahtes verringert. Während dieses Schrittes können erneut Qualität von Zusammensetzung und Gefüge kontrolliert werden. Am Ende wird der gezogene Draht auf eine Haspel aufgespult. Danach wird der Draht erneut erhizt. Das geschieht bei der sogenannten Glühreise bei ca. 700 Grad. Dieser Vorgang kann bis zu 36 Stunden dauern. Durch das erneute Glühen erhält der Draht wieder Stabilität für die weitere Fertigung von noch dünneren Drähten.

Im Fertigzug wird dann der Draht anhand der Vorgaben des Kunden auf das gewünschte Maß gezogen.
Dabei handelt es sich meist noch um Durchmesser, die für die Weiterfertigung von etwas größeren Einzelwerkstücken genutzt werden. Zum Beispiel für das Pressen von Schrauben oder anderen einzelnen Teilen.

Weiterverarbeitung zu dünnem Widerstandsdraht

Durch das Durchziehen kann man den Draht weiter bearbeiten und den Durchmesser weiter verkleinern. So gelangt man langsam in die Dimension, die für unsere Dampfer Heizdrähte relevant ist. Der Draht wird durch den Ziehstein gezogen. Dafür wird der Draht zunächst in einer speziellen Walze „angespitzt“. Der heutezutage metallerne Ziehstein erlaubt dabei ein abriebfestes Durchziehen des Draht und somit die Verdünnung des Drahtes. In der mitte des Ziehsteines ist das Loch – genannt das Hohl, durch das der Draht gezogen wird.

Alte Ziehsteine – Frank Vincentz, Lüdenscheid – Bremecker Hammer 06 ies, Zugeschnitten von Steffen Berg, CC BY-SA 3.0

Schematische Darstellung Querschnitt eines Ziehsteins – Wizard191 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Carbide_wire_drawing_die_diagram.png), „Carbide wire drawing die diagram“, Zugeschnitten von Steffen Berg, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode

Der Zug wird durch eine Trommel, die sich dreht, erzeugt. So wird ein Drahtende an der Trommel befestigt und durch die Drehung wird der Draht durch den fixierten Ziehstein gezogen. Gleichzeitig wickelt die Trommel das Draht ordentlich auf.

Durch Wiederholen des Vorgangs durch immer kleinere Löcher im Ziehstein wird dann ein entsprechend kleiner Durchmesser erreicht, den wir in unseren Dampfer Heizdrähten verwenden. Um beim Durchziehen das Material nicht über zu beanspruchen, darf der Durchmesser des Drahtes pro Durchziehen nur um max 40% verringert werden.

Ein konkretes Beispiel der Größen, die durch Drahtziehen erreicht werden können:
Aus Draht mit 8mm Durchmesser wird durch neun Durchziehvorgängen ein Durchmesser von nur noch 2mm erreicht. Dadurch steigt die Drahtlänge deutlich von ca. 100m auf ca. 1,5km. Durch weitere Ziehvorgänge wird dann z.B. 0.5mm Durchmesser erreicht. Durch die Beanspruchung beim Durchziehen wird der Draht härter aber auch spröder. Um die Stabililät wieder zu erhöhen wird der Draht dann noch bei Erfordernis noch mal geglüht.

Quellen

Wikipedia
https://de.wikipedia.org/wiki/Draht
https://de.wikipedia.org/wiki/Haspel
https://de.wikipedia.org/wiki/Drahtzieher_(Beruf)

Deutsches Drahtmuseum
https://www.maerkischer-kreis.de/kultur-freizeit/deutsches-drahtmuseum/
https://www.youtube.com/watch?v=Cs-G-7ugdok

Drahtwalzwerk Duisburg
https://duisburg.arcelormittal.com/Ueber-uns/ArcelorMittal-Duisburg/
https://www.youtube.com/watch?v=gDTbrBgBCWA

Lüling Altena
https://www.lueling.com/
https://www.youtube.com/channel/UCNOSuRjjWgpwnIjZbaBkrDg

DMAX Reportage
https://www.youtube.com/watch?v=sQUxnw8PZ_Q