Obróbka miedzi

Metale miedziane są wysoko cenione ze względu na swój wygląd. Wykorzystuje się je przede wszystkim w sztuce codziennej i w naczyniach. Miedź ma lepsze właściwości materiałowe i elektryczne w porównaniu do aluminium lub aluminium. Jest to niezbędne do produkcji złożonych części. Części te są wykorzystywane w takich zastosowaniach jak elektrody EDM.

Miedź jest jednak zazwyczaj trudna w obróbce. Twardość ta stwarza kilka następujących problemów. Dodatki obejmują aluminium, cynk, krzem i cynę. Te kombinacje powodują powstawanie stopów, takich jak mosiądz i brąz. Stopy niklu i srebra są również produkowane w celu spełnienia określonych wymagań.

Każdy z tych stopów został zaprojektowany z myślą o precyzyjnej obróbce skrawaniem. Dlatego też odgrywają one znaczącą rolę w wielu dziedzinach. Obróbka części ze stopów miedzi staje się bardziej dostępna, co pozwala na bardziej wydajną produkcję. To z kolei umożliwia wydajniejszą produkcję. Miedź jest nadal cenna we wszystkich dziedzinach ze względu na swoją wszechstronność. Jest jeszcze bardziej pomocna w połączeniu z innymi metalami. Niemniej jednak miedź jest niezastąpiona, a przemysł będzie się z nią nadal spotykał w przyszłości.

W tym artykule skupimy się na metodach obróbki cnc miedzi, podstawowych czynnikach, które należy wziąć pod uwagę, różnych zastosowaniach miedzi i niezbędnych usługach obróbki. Pozwól więc, że pomożemy Ci rozszyfrować informacje, których potrzebujesz, aby jak najlepiej wykorzystać ten metal instrumentalny.

Obróbka CNC miedzi:

Jeśli chodzi o Obróbka CNC miedziAby uzyskać optymalne wyniki, należy pamiętać o dwóch krytycznych czynnikach:

1. Optymalny dobór materiału narzędzia:

Obróbka surowej miedzi jest problematyczna, ponieważ materiał ten jest bardzo miękki, przez co narzędzia szybko się zużywają, a usuwanie wiórów jest trudne. Jednym z często napotykanych problemów jest tworzenie się narostu, czyli stanu, w którym cząsteczki miedzi przywierają do narzędzia i tworzą nierówne powierzchnie. Aby wyeliminować te problemy, konieczne jest stosowanie narzędzi tnących wykonanych z materiałów takich jak stal szybkotnąca (HSS). Narzędzia HSS są szczególnie znane z cięcia miedzi, ponieważ jest ona miękkim metalem i nie tępi się szybko podczas korzystania z maszyn CNC.

2. Ustawienie idealnej prędkości podawania:

Prędkość posuwu określa prędkość, z jaką narzędzie tnące CNC porusza się po miedzianym przedmiocie obrabianym. Jeśli chodzi o obróbkę miedzi, zaleca się utrzymywanie posuwu na poziomie od umiarkowanego do niskiego. Wysokie prędkości posuwu mogą wytwarzać dużo ciepła, co nie jest preferowane w przypadku obróbki precyzyjnej.

Jednym z krytycznych aspektów kontrolowania prędkości posuwu jest to, że ma ona kluczowe znaczenie dla precyzji i wykończenia powierzchni podczas obróbki. Jeśli w projekcie wymagane są wyższe prędkości posuwu, obowiązkowe staje się stosowanie płynów chłodząco-smarujących lub chłodziw, ponieważ ciepło musi być odprowadzane w celu uzyskania lepszej precyzji procesu obróbki.

3. Wybór odpowiedniego gatunku materiału

Wybór odpowiedniego gatunku miedzi jest jedną z najważniejszych decyzji podejmowanych podczas projektowania każdego projektu. Sztywna miedź elektrolityczna (ETPC), znana również jako czysta miedź (C101), ma czystość 99%. Niezawodność 99% może stanowić problem i być kosztowna, szczególnie w przypadku komponentów mechanicznych.

Porównując te dwa materiały, C110 jest bardziej przewodzący niż C101, bardziej dostępny dla maszyn niż C101, a czasami tańszy. Wybór odpowiedniego gatunku materiału ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia potrzeb projektowych we właściwy sposób.

Produkowalność powinna być brana pod uwagę niezależnie od rodzaju materiału użytego do opracowania produktu. Aby uzyskać najlepsze wyniki, należy ściśle przestrzegać zasad DFM. Niektóre zalecenia obejmują ścisłe kontrolowanie tolerancji wydajności i sprawdzanie wymiarów. Nie należy tworzyć cienkich ścianek o małych promieniach w celu usprawnienia obróbki. Grubość ścianek powinna wynosić co najmniej 0,5 mm, aby zapewnić wytrzymałość strukturalną.

W przypadku frezowania CNC limit rozmiaru wynosi 1200 mm x 500 mm x 152 mm, a w przypadku toczenia CNC 152 mm x 394 mm. Zaprojektuj podcięcia z kwadratowymi profilami, pełnymi promieniami lub jaskółczymi ogonami, aby ograniczyć operacje obróbki. Wytyczne te są specyficzne dla komponentów miedzianych i mają zasadnicze znaczenie dla zwiększenia wydajności i jakości komponentów.

Stopy miedzi do obróbki skrawaniem

Materiały miedziane obejmują różne metale komercyjne stosowane w różnych gałęziach przemysłu, w zależności od wymaganych właściwości dla konkretnego zastosowania.

1. Czysta miedź:

Miedź występuje w najczystszej postaci, jest miękka i daje się łatwo formować. Może zawierać niewielki procent dodatków stopowych w celu poprawy jej właściwości, takich jak zwiększona wytrzymałość. Miedź o wysokiej czystości jest wykorzystywana w zastosowaniach elektrycznych, w tym w okablowaniu, silnikach, innych urządzeniach i zastosowaniach przemysłowych, takich jak wymienniki ciepła.

Komercyjne gatunki czystej miedzi są klasyfikowane według numerów UNS od C10100 do C13000. W przypadku zastosowań wymagających większej wytrzymałości i twardości, takich jak obróbka miedzi berylowej, powszechną praktyką jest stosowanie stopów czystej miedzi z berylem.

2. Miedź elektrolityczna:

Miedź elektrolityczna twarda jest uzyskiwana z miedzi katodowej, rafinowanej przez elektrolizę i zawiera niedobór zanieczyszczeń. Najczęściej stosowanym gatunkiem jest C11000, który oferuje przewodność elektryczną do 100% IACS i wysoką elastyczność, dzięki czemu nadaje się do zastosowań elektrycznych, takich jak uzwojenia, kable i szyny zbiorcze.

3. Miedź beztlenowa:

Ze względu na niską zawartość tlenu, gatunki miedzi beztlenowej, takie jak C10100 (elektroniczna beztlenowa) i C10200 (beztlenowa), charakteryzują się niską zawartością tlenu i wysoką przewodnością elektryczną. Miedź ta jest wytwarzana w warunkach nieutleniających i jest stosowana w elektronice wysokopróżniowej, takiej jak rury nadajników i uszczelnienia szkło-metal.

4. Miedź do obróbki swobodnej:

Te stopy na bazie miedzi zawierają nikiel, cynę, fosfor i cynk, które mają na celu poprawę obrabialności. Niektóre z dobrze znanych stopów to brąz, miedź-cyna-fosfor, mosiądz i miedź-cynk, charakteryzujące się wysoką twardością, udarnością, obrabialnością i odpornością na korozję. Ma zastosowanie w różnych operacjach obróbki skrawaniem, takich jak obróbka monet, obrabianych części elektrycznych, kół zębatych, łożysk i samochodowych części hydraulicznych.

Techniki obróbki miedzi

Poniżej przedstawiono niektóre z najbardziej wydajnych sposobów obróbki miedzi:

Obróbka miedzi jako materiału jest procesem, który wiąże się z pewnymi trudnościami ze względu na elastyczność, giętkość i trwałość materiału. Niemniej jednak, miedź może być stopowana z innymi pierwiastkami, takimi jak cynk, cyna, aluminium, krzem i nikiel, co zwiększa możliwości obróbki miedzi. Takie stopy są zwykle łatwiejsze do cięcia niż materiały o podobnej twardości i zazwyczaj wymagają mniejszej siły skrawania. Poniżej przedstawiono kilka powszechnie stosowanych technik obróbki miedzi, zapewniających precyzyjną produkcję w ramach profesjonalnych usług obróbki miedzi:

Frezowanie CNC stopów miedzi

Frezowanie jest jedną z najskuteczniejszych technik cięcia stopów miedzi za pomocą komputerowego sterowania numerycznego. Odbywa się to automatycznie za pomocą sterowanego komputerowo obrotowego narzędzia tnącego w celu ukształtowania przedmiotu obrabianego do wymaganego rozmiaru. Części miedziane z rowkami, konturami, otworami, kieszeniami i płaskimi powierzchniami mogą być wytwarzane za pomocą frezowania CNC.

Krytyczne aspekty frezowania CNC miedzi lub jej stopów obejmują:

• Wybór odpowiedniego materiału tnącego, takiego jak węgliki spiekane N10 i N20 lub gatunki HSS.
• Spowolnienie prędkości skrawania o około 10% poprawia trwałość narzędzia.
• Dodatkowa redukcja prędkości skrawania (o 15% dla narzędzi z węglików spiekanych i 20% dla narzędzi ze stali szybkotnącej) podczas obróbki odlewanych stopów miedzi ze skórą odlewaną.

Toczenie CNC miedzi

Toczenie CNC nadaje się do obróbki miedzi, ponieważ obrabiany przedmiot obraca się, podczas gdy narzędzie pozostaje nieruchome i wykonuje niezbędne cięcia. Technika ta jest szeroko stosowana w produkcji wyrobów mechanicznych i elektronicznych. Poniżej przedstawiono niektóre z kluczowych zaleceń dotyczących toczenia miedzi i jej stopów przy użyciu procesu toczenia CNC:

• Kąt krawędzi tnącej powinien wynosić od 70 do 95 stopni.
• W przypadku cięcia bardziej miękkich rodzajów miedzi, kąt krawędzi narzędzia tnącego powinien być nieco mniejszy niż 90 stopni, aby zapobiec rozmazywaniu.
• Zmniejsz kąt narzędzia tnącego i utrzymuj stałą głębokość cięcia, dzięki czemu narzędzie będzie trwalsze, tempo cięcia będzie szybsze, a nacisk na narzędzie zostanie zmniejszony.
• Pozycja pierwszej krawędzi tnącej powinna być kontrolowana, aby zarządzać siłami i ciepłem wytwarzanymi podczas cięcia.

Powyższe metody pokazują skuteczność obróbki CNC miedzi i jej stopów w produkcji części dla różnych sektorów.

Uwagi dotyczące wykończenia powierzchni miedzi

Wykończenie powierzchni ma kluczowe znaczenie w obróbce CNC miedzi, aby spełnić wymagane standardy jakości części w ich odpowiednich zastosowaniach. W oparciu o powyższe cele badawcze, w kontekście niniejszej pracy opracowano następujące cele szczegółowe w celu osiągnięcia głównego celu, jakim jest poprawa parametrów obróbki CNC miedzi:

Pierwszą strategią kontroli wykończenia powierzchni jest zmiana parametrów obróbki. Specyficzne podejście do kontroli chropowatości powierzchni ma fundamentalne znaczenie. Szczególną uwagę należy zwrócić na promień naroża narzędzia: Należy również skupić się na promieniu naroża narzędzia. Ponadto;

• W przypadku bardziej miękkich stopów miedzi należy zmniejszyć promień końcówki i nie polerować chropowatej powierzchni.
• Płytki ścierające są bardziej odpowiednie do zapewnienia pożądanej czystej powierzchni skrawania przy jednoczesnym utrzymaniu prędkości posuwu.

Opcje obróbki końcowej dla mosiężnego wykończenia CNC

Oprócz optymalizacji technik obróbki skrawaniem, należy rozważyć metody obróbki końcowej w celu uzyskania pożądanego wykończenia powierzchni. Oprócz ulepszenia strategii obróbki, konieczne jest również uwzględnienie potrzeb związanych z obróbką końcową w celu uzyskania pożądanego wykończenia powierzchni.

• Polerowanie ręczne: Jest to dość czasochłonne, ale skuteczne w nadawaniu powierzchni gładkiej i błyszczącej tekstury.
• Media Blasting: Daje matowe wykończenie i dobrze ukrywa niewielkie nierówności powierzchni.
• Elektropolerowanie: Nadaje się do miedzi, ponieważ poprawia przewodność, a tym samym jasność i wygląd, nadając jej wypolerowany wygląd.

Techniki te sprawiają, że produkty wykonane z miedzi są nie tylko pomocne, ale także mają odpowiedni wygląd i spełniają wymaganą funkcję. Przejdź do Obróbka brązu aby dowiedzieć się więcej.

Różnorodne zastosowania obróbki CNC miedzi

Obróbka skrawaniem miedzi jest stosowana w różnych dziedzinach i ma zalety wynikające z właściwości materiału i możliwości. Oto kilka kluczowych sektorów, w których obrabiane części miedziane są integralną częścią; Miedź w zastosowaniach mechanicznych ma bardzo wysoką przewodność cieplną i wysoką odporność na korozję. Jest szeroko stosowana w: Oto jak jest używana:

• Systemy HVAC (ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja) dla wymienników ciepła służą do potwierdzenia optymalnej wymiany ciepła.
• Chłodnice są stosowane w przemyśle motoryzacyjnym ze względu na wytrzymałość i wydajność wymiany ciepła w celu zwiększenia osiągów silnika samochodu.
• Energia elektryczna jest wykorzystywana w produkcji łożysk, gdzie ze względu na nieprzywierający charakter miedzi, maszyny działają dłużej i mają mniejsze tarcie.
• Wysoki poziom dokładności w wykańczaniu dysz do spawania gazowego, co jest bardzo istotne w procesie spawania.
• Branża hydrauliczna poszukuje produktów, które nie ulegają korozji, a tym samym mogą zapewnić gwarancję akcesoriów hydraulicznych.
• W przemyśle elektrycznym i elektronicznym wysoko ceniona jest doskonała przewodność elektryczna miedzi.
• Sprzęt elektryczny do szyn zbiorczych jest produkowany do użytku w dystrybucji prądu w systemach dystrybucyjnych.
• Silniki i uzwojenia dla sektora elektronicznego, gdzie preferowana jest przewodność miedzi, oraz terminale.
• Wśród powszechnych zastosowań okablowania w domach, biurach i fabrykach, okablowanie miedziane jest wykorzystywane ze względu na swoją wydajność i bezpieczeństwo.

Oprócz tych zastosowań, ze względu na swoje właściwości niemagnetyczne i elastyczność, miedź jest wykorzystywana na różne sposoby w różnych gałęziach przemysłu:

• Obróbka miedzi jest stosowana w przemyśle wytwórczym głównie do tworzenia precyzyjnych części wykorzystywanych w sektorach maszyn i urządzeń.
• Miedź jest stosowana w przemyśle lotniczym w produktach, na których można polegać i od których oczekuje się optymalnej wydajności, takich jak elektronika i części samolotów.
• Obrabiana miedź jest również wykorzystywana w przemyśle motoryzacyjnym w układach elektrycznych i częściach silników w celu zwiększenia ich wydajności i energii.
• Technologie energii odnawialnej obejmują panele słoneczne, turbiny wiatrowe i inne maszyny, które wykorzystują miedź ze względu na jej przewodność, zwiększając wytwarzanie i przesyłanie energii.

Przykłady te dowodzą wszechstronności i zapotrzebowania na obróbkę miedzi w różnych dziedzinach, ponieważ spełnia ona zamierzoną funkcję niezbędną do osiągnięcia specyfikacji technicznych i funkcjonalnych wymaganych do zapewnienia niezbędnej niezawodności, produktywności i wydajności w wielu zastosowaniach.

Poznaj usługi obróbki miedzi w CNM.

Części miedziane obrabiane CNC są powszechnie stosowane w wielu gałęziach przemysłu we współczesnym społeczeństwie. Jednak wysokiej jakości usługi obróbki miedzi muszą spełniać dokładne specyfikacje projektowe i wymagania dotyczące produktu.

CNM Tech jest jednym z 10 najlepszych usług obróbki CNC na świecie, dysponujemy personelem z odpowiednim doświadczeniem, aby zaoferować najlepsze usługi frezowania i toczenia CNC w oparciu o Twoje projekty. Niezależnie od tego, czy masz skomplikowaną geometrię w swojej aplikacji, czy też wymagania dotyczące wąskiej tolerancji w komponentach przemysłowych, jesteśmy zobowiązani do zapewnienia Ci więcej niż Twoje oczekiwania. Skontaktuj się z CNM już teraz, aby uzyskać profesjonalną pomoc w zakresie wysokiej jakości usług obróbki miedzi.