Qu'est-ce qu'une machine de recuit et d'étamage de fil de cuivre ?

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Sur 30 août 2026

A machine de recuit et d'étamage de fil de cuivre est une ligne industrielle continue qui effectue deux tâches en un seul passage : il recuit fil de cuivre étiré à dur de sorte que le conducteur devienne souple et ductile, et il étamé à chaud le même fil afin que la surface soit soudable et protégée contre l'oxydation.

Ce n'est pas une machine de tréfilage et ce n'est pas une ligne de galvanoplastie. Après le tréfilage multi-fils, le cuivre est écroui et s'oxyde rapidement. Les câbleries placent donc une ligne tubulaire de recuit-étamage entre le tréfilage et le câblage ou l'extrusion. Le produit obtenu est un monofilament étamé, brillant et souple, bobiné sur des bobines en plastique PT10–PT25 ou des tourets de process plus grands, prêts pour des conducteurs souples de classe 5 / classe 6.

Configurations commerciales typiques en cours de fonctionnement 12, 16, 24, 32, 40 ou 60 têtes à la fois, couverture environ 0,08–0,65 mm, et atteindre jusqu'à 300 m/min sur des calibres fins. La longueur du four est généralement 4,5–9 m. L'étain est appliqué par bains de galvanisation à chaud simples ou doubles avec des filières d'essuyage — et non par dépôt électrolytique.

Demande d'informations si vous avez besoin d'une ligne de 24 / 40 / 60 têtes dimensionnée en fonction de votre diamètre d'entrée, de votre objectif d'allongement et de votre bobine de reprise.

Pourquoi les usines de câbles combinent le recuit et l'étamage

Le cuivre étiré est résistant mais fragile. Le recuit recristallise la structure des grains, rétablit l'allongement et maintient la conductivité proche de la référence IACS utilisée pour le cuivre électrique.

Le cuivre recuit nu ternit toujours. Une enveloppe d'étain continue :

Bloque l'oxydation atmosphérique et les sels de cuivre verts qui tachent plus tard l'isolation
Améliore la soudabilité pour les raccordements et le travail sur faisceaux
Élève la température de service pratique de la surface du conducteur (les revêtements d'étain sont couramment utilisés jusqu'à environ 150 °C dans la pratique des conducteurs revêtus)
Réduit les problèmes d'adhérence du caoutchouc/PVC et le noircissement des conducteurs à l'intérieur de certains systèmes d'isolation

L'étamage à chaud forme également un intermétallique cuivre-étain à l'interface. C'est cette liaison qui fait que les tests ASTM B33 adhésion par enveloppement et immersion ainsi que continuité par l'acide chlorhydrique et le polysulfure de sodium.

Fonctionnement de la machine (chaîne de processus)

Une ligne de recuit et d'étamage de production est un processus linéaire à postes multiples : déroulement → recuit tubulaire → joint hydraulique / séchage → décapage ou fluxage → étamage à chaud → filière d'essuyage → refroidissement → enroulement.

1. Le dénouement. Le fil fin étiré à dur provient de bobines de Ø300 mm (ou spécifiées). Un dérouleur à balai, un flyer rotatif ou un dérouleur à tension constante empêche chacune des 12 à 60 extrêmités de battre ou de s'étirer. La surface doit déjà être ronde et exempte de pellicules de savon de tréfilage ; le lubrifiant résiduel s'oxyde rapidement et doit être étamé rapidement.

2. Recuit tubulaire. Chaque fil passe à l'intérieur de son propre tube résistant à la chaleur (généralement des tubes de traitement en acier inoxydable 321, ou des tubes chauffants de grade 2520 sur de nombreuses lignes de fabrication chinoise). Un chauffage par rayonnement électrique, un système PID multizone et des thermocouples de type K maintiennent un profil stable. La protection est une joint d'eau à l'embouchure du four plus vapeur ou azote à l'intérieur des tubes pour que le cuivre ne s'oxyde pas. La longueur utile du four est généralement de 5 m, 6 m, 7 m ou 9 m ; des tubes plus longs procurent un temps de séjour plus important à une vitesse donnée et sont utilisés pour les calibres plus épais.

Le point de consigne de recuit est maintenu légèrement en dessous d'un dispositif de recuit autonome, car le fil est réchauffé dans le bain d'étain. Trop chaud + trop lent → trop mou ou variation de couleur ultérieure ; trop froid + trop rapide → faible allongement et ruptures.

3. Sceller à l'eau, essuyer et sécher. Le bac à eau isole l'air des tubes chauds, élimine le risque de calcaire et détache les oxydes non adhérents. Une soufflerie / un petit four de séchage élimine l'humidité avant le flux.

Décapage / flux. Un tampon d'acide ou de flux contrôlé élimine l'oxyde restant afin que l'étain fondu mouille le cuivre. Un mauvais décapage est la cause la plus fréquente des zones non revêtues et des échecs aux tests de continuité.

5. Bain d'étamage à chaud. L'étain commercialement pur est fondu dans un creuset coulé d'une seule pièce (souvent en HT200) chauffé par des tubes d'immersion. La pratique industrielle pour le fil de cuivre est un bain dans le approximately 250–270 °C window; related hot-dip tin studies on copper cluster around 260–280 °C to keep flowability without runaway intermetallic growth. Too low → dull, rough coat and breaks; too high → discoloration and thick Cu–Sn alloy that raises resistivity. Dual-pot layouts let one bath run while the other is skimmed or alloy-adjusted.

6. Wipe / scrape dies. Diamond or tungsten-carbide dies meter the liquid tin. Undersize dies break wire; oversize dies waste tin and leave a heavy, uneven coat. Diamond is preferred on fine wire for surface finish. Some lines add an air knife after the die.

7. Cooling. Combined air + water cooling locks the coat before take-up. Incomplete cooling makes adjacent wires stick on the bobbin.

8. Capstan and torque take-up. An inverter-driven haul-off sets line speed. Torque-motor take-up on PT5–PT25 (or mixed sizes on single-side traverse) winds each end with controlled tension. Line speed must match dwell in both the annealer and the tin pot.

Hot-dip tin vs electroplating

Objet	Hot-dip on this machine	Electroplating
Coating method	Wire through molten tin + wipe die	Electrolytic cell
Bond	Instant Cu–Sn intermetallic	Mechanical / electrolytic deposit
Residues	No plating-bath chemistry on the wire	Risk of chemical residues if rinse is poor
Whiskers	Generally not associated with hot-dip pure tin on wire	More often discussed on electrodeposits
Typical plant use	Fine multi-end cable conductors after drawing	Selected electronics / thickness-critical parts

For multi-end 0.08–0.65 mm cable wire, hot-dip on a tubular line is the standard factory method. Electroplating is a different capital line and a different process window.

What the finished wire must pass

Buyers should specify the wire standard, not only the machine model.

ASTM B33 — tin-coated soft or annealed copper wire for electrical purposes: tensile/elongation, resistivity, diameter tolerance, continuous coating (HCl–sodium polysulfide), adherent coating (wrap and immersion). Tin shall be commercially pure (other elements excluding copper typically ≤ 1 %).
GB/T 4910-2022 — tinned round copper wire for cables and electronic hook-up: models, diameter deviation, mechanical/electrical values, coating appearance, solderability, restricted substances. Covers tinned soft, solderable tinned soft, and tinned hard round copper. Example designation: TXR 0.500 GB/T 4910-2022.
IEC 60228:2023 — when the monofilament is stranded into an insulated-cable conductor: allows plain or metal-coated annealed copper, including tin or tin-alloy coating.

A correctly set line produces a bright, continuous tin envelope over a Cu–Sn alloy layer. That alloy slightly increases resistivity versus bare annealed copper; process control (bath temperature, speed, die size) keeps the increase inside the specified max resistance.

Typical technical envelope (reference, customizable)

Paramètre	Common industrial range
Application	Softening + hot-dip tinning of round copper (some lines also run selected copper alloys)
Number of heads	12 / 16 / 24 / 32 / 40 / 60
Wire diameter	Fine: ~0.08–0.32 mm; standard: ~0.10–0.65 mm (model-dependent)
Max. line speed	Up to ~300 m/min (finer wire, shorter dwell)
Annealing type	Multi-tube electric radiation furnace, water-seal + steam/N₂
Furnace length	4.5 / 5 / 6 / 7 / 9 m
Étamer	Single or dual horizontal hot-dip pot + diamond/tungsten wipe dies
Tin bath	Molten commercially pure tin, typically ~250–270 °C process window
Pay-off	Brush, curl-flyer or constant tension; Ø300 mm common
Take-up	Torque motor, PT10–PT25 or mixed; single- or double-layer traverse
Installed power	Roughly 45–75 kW depending on heads and furnace length (example 40-head / 6 m ≈ 65 kW class)
Line length	About 14–22 m × 1.5–2.2 m × 1.9–2.4 m
Supply	380–400 V, 50/60 Hz three-phase

Figures above synthesize published OEM ranges (QDX-40, WM-40, SY-40H/6, JCJX-40H, FC-T series). Final guarantee must be written on the order: inlet/outlet diameter, number of ends, elongation %, tin coat continuity, bobbin and voltage.

Where the output wire is used

Tinned annealed monofilament is the feedstock for:

Flexible power cords and appliance leads
Automotive and industrial control cables
Data / communication hook-up and braid wires
Transformer leads and connector pigtails
Marine, humid and outdoor constructions where bare copper would oxidize
Subsequent bunching, stranding and extrusion on IEC 60228 Class 5 / Class 6 conductors

What fails in production, and how is it prevented?

Failure	Physical cause	Prevention
Discontinuous tin / red copper spots	Oxide film, wet wire, dirty tube, low bath °C	Steam/N₂ seal, dry-out zone, pot temperature PID, tube clean-out
Poor adherence / flaking on wrap	Residual lubricant, intermetallic too thick, overheated bath	Degrease / steam clean, keep pot 250–270 °C, limit copper in tin
Low elongation	Under-anneal (speed too high or furnace too short)	Longer furnace or lower speed; verify 430–520 °C on the metal
Over-soft / breaks on take-up	Over-anneal or excessive take-up tension	Zone control; torque-motor recipe per diameter
Oval coat / lumps	Worn wipe die, unstable tension, dross on pot surface	Die life log, skimming schedule, matched pay-off tension
Wire breaks in furnace	Guide scratch, tension spike, already-nicked inlet	Ceramic guides, dancer control, incoming ovality check
Yellow / dull coat after storage	Thin coat + residual moisture, poor dry	Air wipe, dry bobbin store, verify continuity before packing

Tin and copper form intermetallics over time even at room temperature; the rate rises with storage temperature. That is a metallurgical fact of the Cu–Sn system, not a machine defect. Plants that ship to electronics customers should define maximum storage time and steam-age solderability if required.

Inlet quality remains the first filter. Drawn copper with die lines or residual emulsion will not become a B33 wire because a tinning line cannot repair a damaged surface — it only coats it.

Buying checklist for a reliable line

Confirm hot-dip, not “tin plating” language that hides an electroplating cell.
Match furnace length and head count to your heaviest gauge and elongation.
Require vapeur ou azote protection, not air-only tubes.
Specify diamond wipe dies for ≤0.20 mm.
Dual tin pot if you cannot stop the line for dross skimming.
Ask for a process window: anneal zones, tin temperature, speed vs diameter, expected elongation.
Witness ASTM B33 continuity + adherence ou GB/T 4910 coating + solderability on trial bobbins.
Lock spare-parts list: tubes, heaters, thermocouples, wipe dies, torque motors.
Plan layout: 20 m straight run, fume extraction over the tin pot, deionized or low-ion water for the seal tank.

Custom engineering—head count, furnace length, take-up size, 50/60 Hz electrics—is the normal B2B path. Long-term cooperation is built on stable elongation, stable tin color and low break rate, not on a catalogue model number alone.

Demande d'informations with: inlet diameter, number of ends, target elongation, tin standard (ASTM B33 / GB/T 4910), bobbin size and plant voltage.