Draad: onmisbaar, veelzijdig en innovatief

31 maart 2010

Of het nu gaat om staalkabels, draden, veren of schroeven - de producten van de draad-, kabel- en draadverwerkende industrie zijn praktisch alomtegenwoordig. Ze mogen er dan onaanzienlijk uitzien, maar ze zijn voor zowel het overdragen van elektrische stroom en elektronische data als voor het functioneren van mechanische systemen onmisbaar. De technisch-economische ontwikkeling van onze maatschappij is nauw met deze industrie en haar toeleveranciers verbonden.

• 

De meeste metalen worden ook in de vorm van draad aangeboden. Draad ontstaat, als een metalen staaf tot een kleinere doorsnede wordt gewalst en daarna door trekstenen met steeds kleinere openingen wordt getrokken. Op een rol (coil) of op spoelen gewikkeld kan het product vervolgens door naar de verdere verwerking. Met het oog op de hoeveelheid verwerkt metaal noemen we in de eerste plaats ijzerdraad, gevolgd door koper en koperlegeringen naast aluminium en aluminiumlegeringen.

Maar ook andere non-ferro metalen, edelmetalen en compound-metalen worden tot draad verwerkt. Door legeren, het toevoegen van bepaalde elementen aan het basismetaal in vloeibare toestand, en door verschillende warmte- en oppervlaktebehandelingstechnieken tijdens of na de productie van de draad, kunnen de fysieke eigenschappen van draden en daaruit vervaardigde producten in grote mate variëren. De eigenschappen van een draad zijn op hun beurt weer doorslaggevend voor de toepassing van de daaruit vervaardigde producten.

IJzer- en staaldraad
IJzerdraad bestaat uit ongelegeerd staal met een koolstofgehalte van minder dan 0,25 %. Staaldraad heeft daarentegen een koolstofgehalte van 0,25 tot 1,00 %. Tot de uit IJzer- of staaldraad vervaardigde producten behoren bevestigingselementen (zoals schroeven, bouten en moeren, spijkers en nietjes), buigdelen, roosters, vlechtwerk, weefsel, kettingen en betonijzer, maar ook technische veren en de kogels of naalden voor lagers.

Volgens de door het Stahl-Informations-Zentrum (staalinformatiecentrum) in Düsseldorf uitgegeven brochure ‘Draad voor de toekomst' worden in totaal ongeveer 16.000 verschillende producten van ijzer- of staaldraad gemaakt. Winkelwagentjes, nietjes en koppelingsveren behoren daartoe, evenals staalkabels. Als spectaculair voorbeeld van de prestatie van draad kan een kabel van de kabelbaan naar de Aiguille du Midi in het Mont-Blanc-massief dienen. De kabel van de hoogste, naar het op 3.778 meter hoogte gelegen bergstation voerende traject, overwint bij een vrije spanwijdte van 2.867 meter een hoogteverschil van 1.500 meter. De uit talrijke dunne, samen gedraaide staaldraden samengestelde kabel draagt een cabine die tot 65 passagiers kan vervoeren en heeft een doorsnede van slechts 54 mm.

Draad uit non-ferro metalen
Koper en aluminium zijn metalen die in zuivere toestand een zeer goede geleiding van elektrische stroom en warmte geven. Ze laten zich goed verwerken en zijn zeer corrosiebestendig. Door te legeren kunnen talrijke verschillende combinaties van eigenschappen worden bereikt. Ongeveer 60 % van de totale koperproductie wordt toegepast als geleidingsmateriaal in de energie- en de communicatietechnologie. Koperdraad wordt tot volkern of multikern draden en kabels verwerkt en in hoog-, midden- en laagspanning elektriciteitsnetten ingezet. Ook als (geïsoleerde) lakdraad voor spoelen, elektromotoren en transformatoren vindt het vaak een toepassing. Draden uit bepaalde koperlegeringen werken als contactelementen in elektrische en elektronische componenten.

Tot de eerste grote afnemers van Aluminiumdraad behoorden elektriciteitsmaatschappijen in de Verenigde Staten. Ze begonnen rond 1900 dit type draad in plaats van koperdraad toe te passen in hun transportnetten. Koperleidingen met dezelfde elektrische geleidingsprestatie hebben weliswaar een kleinere doorsnede, maar bijna de dubbele massa. De eis om gewicht te reduceren en de recent sterk gestegen koperprijs leidden ertoe, dat ook in voertuigen koperleidingen in toenemende mate worden vervangen door aluminiumbedrading.

Overeenkomstig hun eigenschappen worden draden uit aluminium en ongeveer 40 aluminiumlegeringen verwerkt tot bevestigingselementen, lasdraden , draai- en buigdelen, clips voor worsten, nietjes voor theezakjes, breinaalden, fietsspaken en nog veel, veel meer. Metalliseringsdraad uit aluminium wordt gebruikt om papier en folie te voorzien van een metalen coating of om de hologrammen op eurobiljetten te maken.

Compound-draad, zoals bijvoorbeeld bimetaaldraad, bestaat uit twee of meer grondstoffen, waarvan er minstens één uit metaal bestaat. Het kenmerkt zich door de combinatie van verschillende eigenschappen die de verschillende materialen opleveren. Verkoperd aluminiumdraad (Copper-Clad Aluminum Wire, CCAW) is bijvoorbeeld zeer geschikt om bepaalde koperleidingen in voertuigen te vervangen. De draad is lichter dan koperdraad, geleidt beter dan aluminiumdraad, heeft een hogere stijfheid en laat zich bovendien beter solderen, omdat de voor aluminium typische oxidelaag niet aanwezig is. Verkoperd staaldraad (Copper-Clad Steel Wire, CCSW) verenigt de hoge stijfheid van staal met de goede geleidingseigenschappen en corrosiebestendigheid van koper.

Met vertrouwen in de toekomst
Omdat bijna alle aspecten van het leven tegenwoordig zijn aangewezen op draad en daarvan vervaardigde producten, omdat de eisen stijgen en het potentieel aan eigenschappen van draadmateriaal nog lang niet is uitgeput, staat de draad-, kabel- en draadverwerkende Industrie momenteel voor nieuwe uitdagingen.

Om die uitdagingen aan te gaan heeft de industrie machines en apparatuur nodig, die liefst spaarzaam omgaan met energie, grondstoffen en verbruiksgoederen. Ze moeten bij de productie-opstart en tijdens de productie weinig afval opleveren, onafhankelijk van vakbekwaamheid van de operator met een gelijkmatig hoge productiekwaliteit kunnen functioneren en flexibel aanpasbaar zijn aan aangescherpte specificaties en normen.

De vakbeurs wire, die van 12 tot en met 16 april 2010 in Düsseldorf plaatsvindt, is traditioneel de plek waar alle draad- en kabelmachineproducenten van naam en faam hun noviteiten voorstellen. Beursplaats Düsseldorf vormt het informatie- en orderplatform voor bezoekers uit de hele wereld, die zich op de hoogte willen stellen van innovatieve productietechnologieën. Synergie-effecten ontstaan doordat de internationale buizenvakbeurs Tube in tijd en plaats parallel plaatsvindt.

Natuurlijk beïnvloedt de huidige economische situatie ook deze industrietak, omdat deze voor ongeveer 60 % voor de door de crisis hard getroffen automobielindustrie en haar toeleveranciers werkt. Heinz Rockenhäuser, voorzitter van de koepelorganisatie van de Europese draad- en kabelmachinefabrikantenverenigingen (IWCEA*) ziet desondanks de toekomst met vertrouwen tegemoet. De directeur van de internationaal actieve draad- en kabelmachineproducent Maschinenfabrik Niehoff wijst erop, dat de branche vanwege haar verwevenheid met industrie en techniek al regelmatig conjuncturele wisselingen heeft doorgemaakt. De innovatiedruk in ettelijke segmenten, zoals de automobielindustrie, de komende modernisering van stroomnetten tot smart grids, bijvoorbeeld in de Verenigde Staten en de dringend benodigde opbouw van de infrastructuur in landen zoals India, China en Brazilië vormen maar enkelen factoren die de verwachting rechtvaardigen, dat de draadbranche en haar toeleveranciers ook in de toekomst nog voldoende om handen zullen hebben.

Ronald W. Reed, de Immediate Past President van de WAI en voorzitter van de draad- en kabelproducent Horizon Wire & Cable, beschrijft in een interview voor de volgende uitgave van het relatiemagazine "Niehoff-News" de gevolgen van de crisis op de draad- en kabelindustrie. Hij herinnert eraan dat economische uitdagingen altijd gelegenheden zijn om innovatie te versnellen. Juist die perioden, zegt Reed, zijn uiteindelijk de belangrijkste reden dat apparaten, voertuigen en computers vandaag de dag beter en goedkoper zijn dan vroeger.