Obrábění mědi
Měděné kovy jsou vysoce ceněny pro svůj vzhled. Používá se především v každodenním umění a na nádobí. Měď má lepší materiálové a elektrické vlastnosti ve srovnání s mědí. hliník nebo hliník. To je nezbytné pro výrobu složitých dílů. Tyto díly se používají v aplikacích, jako jsou elektrody pro elektroerozivní obrábění.
Obrábění mědi je však obvykle náročné. Tato tvrdost představuje několik následujících problémů. Mezi přísady patří hliník, zinek, křemík a cín. Tyto kombinace vedou ke vzniku slitin, jako je mosaz a bronz. Pro splnění specifických požadavků se vyrábějí také slitiny niklu a stříbra.
Každá z těchto slitin je tak určena pro přesné obrábění. Proto hrají významnou roli v mnoha oborech. Obrábění dílů ze slitin mědi se stává dostupnějším, což umožňuje efektivnější výrobu. To zase umožňuje efektivnější výrobu. Měď je díky své univerzálnosti stále cenná pro všechny oblasti. Ještě užitečnější je v kombinaci s jinými kovy. Přesto je měď nenahraditelná a průmysl se s ní bude setkávat i v budoucnu.
Tento článek se zaměřuje na metody CNC obrábění mědi, základní faktory, které je třeba zvážit, různá použití mědi a nezbytné služby obrábění. Pomůžeme vám tedy rozklíčovat informace, které potřebujete k tomu, abyste tento instrumentální kov využili co nejlépe.
CNC obrábění mědi:
Pokud jde o CNC obrábění mědi, pro dosažení optimálních výsledků je třeba mít na paměti dva zásadní faktory:
- Optimální výběr materiálu nástroje:
Práce se surovou mědí je problematická, protože materiál je velmi měkký, takže se nástroje velmi rychle opotřebovávají a je náročné z nich odstraňovat třísky. Jedním z problémů, se kterými se často setkáváme, je vznik nahromaděných hran, což je stav, kdy částice mědi ulpívají na nástroji a vytvářejí nerovný povrch. K odstranění těchto problémů je nutné používat řezné nástroje vyrobené z materiálů, jako je rychlořezná ocel (HSS). Nástroje HSS jsou pro řezání mědi speciálně proslulé, protože se jedná o měkký kov a při použití CNC strojů nedochází k rychlému otupení nástrojů HSS.
- Nastavení ideální rychlosti posuvu:
Rychlost posuvu určuje rychlost, kterou se CNC řezný nástroj pohybuje po měděném obrobku. Při obrábění mědi se doporučuje udržovat rychlost posuvu mezi střední a nízkou. Vysoké rychlosti posuvu mohou produkovat velké množství tepla, což se při přesném obrábění nepreferuje.
Jedním z kritických aspektů řízení rychlosti posuvu je to, že má zásadní význam pro přesnost a kvalitu povrchu při obrábění. Pokud jsou v projektu požadovány vyšší rychlosti posuvu, je nutné používat řezné kapaliny nebo chladicí kapaliny, protože pro lepší přesnost obrábění je nutné odvádět teplo.
- Výběr správné třídy materiálu
Výběr správné třídy mědi je jedním z nejdůležitějších rozhodnutí při návrhu každého projektu. Elektrolytická měď s tuhým stoupáním (ETPC), známá také jako čistá měď (C101), má čistotu 99%. Spolehlivost 99% může být problematická a nákladná, zejména pokud jde o mechanické součásti.
Při porovnání obou materiálů je C110 vodivější než C101, pro stroje přístupnější než C101 a někdy i levnější. Výběr správné třídy materiálu je rozhodující pro dosažení konstrukčních potřeb správným způsobem.
Výrobní způsobilost by měla být posuzována bez ohledu na typ materiálu použitého při vývoji výrobku. Pro dosažení nejlepšího výsledku je třeba do písmene dodržovat zásady DFM. Některá doporučení zahrnují důslednou kontrolu tolerance provedení a rozměrové kontroly. Nevyrábějte tenké stěny s malými poloměry pro lepší obrábění. Tloušťka stěn by měla být kvůli strukturální pevnosti omezena na minimálně 0,5 mm.
Pro CNC frézování je limitní velikost 1200 mm x 500 mm x 152 mm, zatímco pro CNC soustružení je to 152 mm x 394 mm. Navrhněte podříznutí se čtvercovými profily, plnými poloměry nebo holubičími drážkami, abyste snížili počet obráběcích operací. Tyto pokyny jsou specifické pro měděné součásti a mají zásadní význam pro zvýšení produktivity a kvality součástí.
Slitiny mědi pro obrábění
Měděné materiály zahrnují různé komerční kovy používané v různých průmyslových odvětvích v závislosti na požadovaných vlastnostech pro konkrétní aplikaci.
- Čistá měď:
Měď je známá tím, že je v nejčistší formě, měkká a lze ji snadno tvarovat. Může obsahovat malé procento legujících příměsí pro zlepšení svých vlastností, například lepší pevnost. Měď vysoké čistoty se používá v elektrotechnice, včetně elektroinstalace, motorů, jiných zařízení a průmyslových aplikací, jako jsou výměníky tepla.
Komerční třídy čisté mědi jsou klasifikovány čísly UNS C10100 až C13000. Pro aplikace vyžadující vyšší pevnost a tvrdost, jako je obrábění beryliové mědi, je běžnou praxí legování čisté mědi beryliem.
- Elektrolytická měď:
Elektrolytická měď s tvrdou drážkou se získává z katodové mědi, která se rafinuje elektrolýzou a obsahuje nedostatkové nečistoty. Nejpoužívanější třídou je C11000, která nabízí elektrickou vodivost až 100% IACS a vysokou pružnost, díky níž je vhodná pro elektrotechnické aplikace, jako jsou vinutí, kabely a přípojnice.
- Měď bez obsahu kyslíku:
Díky nízkému obsahu kyslíku se bezkyslíkaté třídy mědi, jako je C10100 (bezkyslíkatá elektronická) a C10200 (bezkyslíkatá), vyznačují nízkým obsahem kyslíku a vysokou elektrickou vodivostí. Tyto mědi se vyrábějí za neoxidačních podmínek a používají se ve vysokovakuové elektronice, jako jsou vysílací trubice a těsnění mezi sklem a kovem.
- Volné obrábění mědi:
Tyto slitiny na bázi mědi obsahují příměsi niklu, cínu, fosforu a zinku, které mají zlepšit obrobitelnost. Mezi známé slitiny patří bronz, měď-cín-fosfor, mosaz a měď-zinek, které se vyznačují vysokou tvrdostí, rázovou houževnatostí, zpracovatelností a odolností proti korozi. Má využití při různých obráběcích operacích, například při obrábění mincí, obráběných elektrických dílů, ozubených kol, ložisek a hydraulických dílů automobilů.
Techniky obrábění mědi
Následují některé z nejefektivnějších způsobů obrábění mědi:
Obrábění mědi jako materiálu je proces, který je spojen s určitými obtížemi vzhledem k pružnosti, poddajnosti a trvanlivosti materiálu. Nicméně měď lze legovat s jinými prvky, jako je zinek, cín, hliník, křemík a nikl, což zlepšuje možnosti obrábění mědi. Takové slitiny se obvykle řežou snadněji než materiály podobné tvrdosti a obvykle vyžadují menší řeznou sílu. Níže jsou uvedeny některé běžně používané techniky obrábění mědi, které zajišťují přesnou výrobu v rámci profesionálních služeb obrábění mědi:
CNC frézování měděných slitin
Frézování patří mezi nejúčinnější techniky řezání slitin mědi pomocí počítačového číslicového řízení. Frézování se provádí automaticky pomocí rotačního řezného nástroje řízeného počítačem, který obrobek vytvaruje do požadovaného rozměru. Pomocí CNC frézování lze vyrábět měděné díly s drážkami, konturami, otvory, kapsami a rovnými povrchy.
Mezi kritická hlediska pro CNC frézování mědi nebo jejích slitin patří:
- Výběr vhodného řezného materiálu, jako je karbid N10 a N20 nebo HSS.
- Zpomalení řezných otáček o přibližně 10% zvyšuje životnost nástroje.
- Dodatečné snížení řezných rychlostí (o 15% u nástrojů z tvrdokovu a 20% u nástrojů z HSS) při práci s litými slitinami mědi s odlitou slupkou.
CNC soustružení mědi
CNC soustružení je vhodné pro obrábění mědi, protože obrobek se otáčí, zatímco nástroj zůstává v klidu a provádí potřebné řezy. Tato technika se hojně využívá při výrobě mechanického a elektronického zboží. Níže jsou uvedena některá klíčová doporučení pro soustružení mědi a jejích slitin pomocí CNC soustružení:
- Úhel břitu řezného nástroje by měl být v rozmezí 70 až 95 stupňů.
- Při řezání měkčích typů mědi by měl být úhel ostří řezného nástroje o něco menší než 90 stupňů, aby se zabránilo rozmazání.
- Snižte úhel řezného nástroje a udržujte konstantní hloubku řezu, aby nástroj vydržel déle, řezná rychlost byla vyšší a tlak na nástroj se snížil.
- Poloha prvního břitu by měla být řízena tak, aby bylo možné řídit síly a teplo, které vznikají při řezání.
Výše uvedené metody ukazují efektivitu CNC obrábění mědi a jejích slitin při výrobě dílů pro různá odvětví.
Úvahy o povrchové úpravě mědi
Povrchová úprava je při obrábění mědi na CNC strojích kriticky důležitá, aby byly splněny požadované normy kvality pro díly v příslušných aplikacích. Na základě výše uvedených výzkumných cílů byly v rámci této práce vypracovány následující specifické cíle s ohledem na dosažení primárního cíle, kterým je zlepšení parametrů CNC obrábění mědi:
První strategií kontroly kvality povrchu je změna parametrů obrábění. Zásadní je konkrétní přístup k řízení drsnosti povrchu. Zvláštní pozornost věnujte poloměru nosu nebo rohu nástroje: Velkou pozornost byste měli věnovat také poloměru nosu nebo rohu nástroje. Kromě toho je třeba věnovat zvýšenou pozornost i tzv;
- U měkčích slitin mědi zmenšete poloměr čela a neleštěte drsný povrch.
- Stírací destičky jsou vhodnější pro zajištění požadovaného čistého řezného povrchu při zachování rychlosti posuvu.
Možnosti následného zpracování pro CNC dokončování mosazi
Kromě optimalizace technik obrábění je třeba zvážit i metody následného zpracování, aby bylo dosaženo požadované kvality povrchu. Kromě zdokonalení strategií obrábění je třeba vzít v úvahu také potřeby následného zpracování, aby bylo dosaženo požadované povrchové úpravy.
- Ruční leštění: Tento postup je poměrně časově náročný, ale účinně dodává povrchu hladkou a lesklou strukturu.
- Výbuch v médiích: Poskytuje matný povrch a dobře zakrývá drobné nerovnosti povrchu.
- Elektrolytické leštění: Je vhodný pro měď, protože zlepšuje její vodivost, a tím i jas a vzhled, který jí dodává leštěný vzhled.
Díky těmto technikám jsou měděné výrobky nejen užitečné, ale mají také správný vzhled a plní požadovanou funkci. Přejít na Obrábění bronzu a dozvíte se více.
Různé aplikace CNC obrábění mědi
Obrábění mědi se používá v různých oborech a má výhody v charakteristikách materiálu a možnostech. Zde je několik klíčových odvětví, kde jsou obráběné měděné díly nedílnou součástí; Měď v mechanických aplikacích má velmi vysokou tepelnou vodivost a vysokou odolnost proti korozi. Je široce používána v: Zde je uvedeno, jak se používá:
- Systémy HVAC (vytápění, větrání a klimatizace) pro výměníky tepla se používají k potvrzení optimální výměny tepla.
- V automobilovém průmyslu se chladiče používají kvůli síle a účinnosti přenosu tepla při zvyšování výkonu motoru automobilu.
- Elektřina se používá při výrobě ložisek, kde díky nepřilnavosti mědi stroje vydrží déle a mají menší tření.
- Vysoká úroveň přesnosti při dokončování trysek pro svařování plynem, která je v procesu svařování velmi důležitá.
- Instalatérský průmysl pro výrobky, které nepodléhají korozi, a mohou tak poskytnout záruku instalatérského příslušenství.
- V elektrotechnickém a elektronickém průmyslu je vysoce ceněna vynikající elektrická vodivost mědi.
- Elektrická zařízení pro přípojnice se vyrábějí pro použití při rozvodu proudu v distribučních systémech.
- Motory a vinutí pro odvětví elektroniky, kde se upřednostňuje vodivost mědi, a svorky.
- Mezi běžná použití elektroinstalace v domácnostech, kancelářích a továrnách patří měděná elektroinstalace, která se používá pro svou účinnost a bezpečnost.
Kromě těchto použití se měď díky svým nemagnetickým vlastnostem a flexibilitě používá různými způsoby v různých průmyslových odvětvích:
- Obrábění mědi se používá ve zpracovatelském průmyslu především k výrobě přesných dílů používaných v odvětví strojů a zařízení.
- Měď se v leteckém průmyslu používá u výrobků, na které se s největší pravděpodobností bude spoléhat a u kterých se očekává optimální výkon, jako je elektronika a součásti letadel.
- Obráběná měď se používá také v automobilovém průmyslu v elektrických systémech a částech motorů pro zvýšení jejich výkonu a energie.
- Mezi technologie obnovitelných zdrojů energie patří solární panely, větrné turbíny a další zařízení, která díky své vodivosti využívají měď a zlepšují tak výrobu a přenos energie.
Tyto příklady dokazují všestrannost a potřebu obrábění mědi v různých oborech, protože plní zamýšlenou funkci potřebnou k dosažení technických a funkčních specifikací, které jsou nezbytné pro zajištění potřebné spolehlivosti, produktivity a výkonu v různých oblastech použití.
Prozkoumejte služby obrábění mědi v CNM.
CNC obráběné měděné díly se v současné společnosti běžně používají v mnoha průmyslových odvětvích. Vysoce kvalitní služby obrábění mědi však musí splňovat přesné konstrukční specifikace a požadavky na výrobek.
CNM Tech je jedním z 10 nejlepších služeb CNC obrábění na světě, máme zaměstnance s dostatečnými zkušenostmi, abychom vám mohli nabídnout nejlepší služby CNC frézování a soustružení podle vašich návrhů. Ať už máte ve své aplikaci komplikovanou geometrii nebo přísné požadavky na tolerance průmyslových komponent, jsme odhodláni poskytnout vám více, než jste očekávali. Obraťte se na společnost CNM a získejte profesionální pomoc s kvalitními službami obrábění mědi.