Bronz de cupru în prelucrarea CNC

Bronzul este un metal care este utilizat într-o mare varietate de industrii și aplicații. Este fabricat din cupru, staniu și alte aliaje pentru a oferi rezistență, durabilitate și rezistență la coroziune. Datorită versatilității sale, este utilizat pe scară largă în aplicațiile de prelucrare CNC, în special în fabricarea pieselor de înaltă precizie, cum ar fi rulmenți, angrenaje și alte piese complexe.

Mașinabilitatea și aplicațiile bronzului

Bronzul are o bună prelucrabilitate care îi permite să fie ușor tăiat, găurit și modelat cu ajutorul mașinilor computerizate, cum ar fi CNC, ceea ce îl face vital în industriile care necesită o precizie ridicată, cum ar fi industria aerospațială, industria auto și fabricarea de echipamente medicale.

Îmbunătățirea proprietăților bronzului

Din acest motiv, prin modificarea compoziției și a tratamentelor bronzului, caracteristicile sale mecanice și de performanță pot fi îmbunătățite. De exemplu, fosforul îmbunătățește rezistența la uzură, în timp ce aluminiul crește rezistența și duritatea pentru a se potrivi unei anumite aplicații.

Prelucrarea CNC a bronzului: Etapele procesului

Prelucrarea CNC a bronzului implică utilizarea de mașini cu control numeric computerizat (CNC). Procesul începe cu un model CAD, iar software-ul CAM creează traseele sculelor. Materialul din bronz este apoi condiționat și poziționat pe masa de lucru a mașinii CNC pentru frezare, strunjire, găurire și alte lucrări detaliate, cum ar fi gravarea sau gravura.

Controlul calității și lustruire

După prelucrare, se efectuează inspecții cu ajutorul unor instrumente de măsurare precise pentru a verifica respectarea toleranțelor și a calității stabilite. Unele dintre ultimele operațiuni, cum ar fi lustruirea sau șlefuirea, pot fi efectuate pentru a obține finisajul de suprafață necesar înainte de ambalarea corespunzătoare pentru transport sau pentru operațiuni ulterioare.

Expertiză și optimizare

Operatorii CNC sunt foarte importanți în procesul de utilizare a mașinilor CNC pentru prelucrarea bronzului, deoarece ajută la obținerea celor mai bune rezultate în ceea ce privește precizia, performanța și durabilitatea componentelor prelucrate.

Beneficiile prelucrării CNC a bronzului

Prelucrarea CNC a bronzului are multe avantaje care îl fac utilizat pe scară largă în diverse industrii. Primul avantaj este că coeficientul său de frecare este scăzut și, prin urmare, nu este necesară aplicarea frecventă de lubrifiant în timpul tăierii, așa cum se întâmplă în cazul altor metale care sunt mai dense. Această caracteristică nu numai că crește eficiența procesului de producție, dar afectează și costurile într-un mod pozitiv. De asemenea, bronzul are o rezistență ridicată la uzură și este aplicat pieselor care trebuie să fie mai durabile decât alte elemente ale unei mașini.

În cazul prelucrării, următoarele beneficii pot fi atribuite utilizării bronzului într-o serie de moduri. Are o prelucrabilitate ridicată și, prin urmare, poate fi ușor prelucrat în forma și forma dorite. De asemenea, poate fi modelat în forme complicate fără ca sculele de tăiere să se tocească. Acest lucru nu numai că economisește timp, dar și unelte de tăiere care, la rândul lor, ajută la reducerea costurilor pe termen lung.

De asemenea, are o rezistență foarte mare la coroziune, ca o altă proprietate a acestui metal, după cum s-a menționat mai sus. Acest lucru îl face un material preferat pentru piesele care sunt în contact cu mediul sau cu agenți corozivi.

În plus, bronzul este destul de rezistent și, în același timp, destul de maleabil, ceea ce îl face destul de versatil. Nu este cel mai dur dintre toate metalele, dar rezistența sa satisfăcătoare, împreună cu flexibilitatea sa, îl face potrivit pentru piese structurale și ornamente.

În domeniul conductivității termice, un avantaj al bronzului este că are o conductivitate termică ridicată. Aceasta ajută, de asemenea, la răcirea în timpul procesului de prelucrare a bronzului, astfel încât piesa de prelucrat să nu se încălzească și să reducă posibilitatea ca aceasta să se micșoreze sau să se extindă în dimensiune. Acest lucru este important pentru a asigura acuratețea proceselor de fabricație și pentru a evita cazurile de risipă de materiale și unelte.

Componentele cum ar fi rulmenții, angrenajele și elementele glisante sunt deosebit de potrivite pentru utilizarea bronzului datorită coeficientului scăzut de frecare prin care piesele alunecă ușor și pentru perioade mai lungi.

Dezavantajele prelucrării CNC a bronzului

De fapt, prelucrarea CNC a bronzului are avantajele sale, dar și dezavantajele sale care trebuie luate în considerare. Problema cu bronzul este că este relativ costisitor să obțineți materialele potrivite pentru a lucra cu ele în primul rând. Bronzul este o combinație de cupru și staniu și, ca atare, este relativ mai costisitor decât alte materiale care pot fi utilizate în prelucrarea CNC a bronzului, ceea ce face ca costul total al proiectelor care necesită utilizarea bronzului să fie ridicat.

Un alt dezavantaj este problema momentului în care sculele devin plictisitoare și trebuie ascuțite. Bronzul este relativ mai moale și, prin urmare, provoacă o uzură mai rapidă a uneltelor de prelucrare, de unde și înlocuirea frecventă. Acest lucru crește costul de producție și necesită monitorizarea din când în când a sculelor.

Când vine vorba de prelucrarea bronzului față de alamă, prelucrarea CNC a bronzului este, de asemenea, relativ mai ușoară pentru a obține detalii și forme fine decât alte metale. Acest lucru se datorează moliciunii sale. Materialul nu este la fel de dur ca metalul și, ca atare, este posibil să nu rețină detaliile mai fine la fel de bine; acesta poate fi un dezavantaj, în special pentru proiectele detaliate.

Ultimul dezavantaj al utilizării bronzului în prelucrarea CNC este că va dura mai mult timp pentru a prelucra materialul. Celălalt dezavantaj al bronzului este că timpul necesar pentru efectuarea operațiilor de prelucrare a acestuia este relativ mai lung decât cel al oțelului, ceea ce duce la creșterea timpului de producție. Acest lucru poate afecta calendarul proiectului și poate necesita unele modificări în planificarea și programarea proiectului.

De asemenea, prelucrarea bucșelor din bronz generează mai multă căldură decât prelucrarea altor metale dure precum aluminiul și oțelul. Această căldură poate fi foarte distructivă pentru unelte și pentru calitatea tăierii și, ca atare, poate fi necesară monitorizarea frecventă și încetinirea ratei de prelucrare pentru a se asigura că problemele legate de căldură sunt bine controlate. Aceste provocări indică necesitatea de a lua în considerare și de a elabora strategii atunci când trebuie să se efectueze prelucrarea CNC a bronzului pe proiecte.

Aliaje comune de bronz pentru prelucrare CNC

Iată câteva aliaje de bronz utilizate pe scară largă pentru prelucrarea CNC: Unele populare includ;

1. Cupru 932 (SAE 660):

• Acest aliaj de bronz pentru rulmenți conține un procent ridicat de cupru, staniu și zinc.
• Este utilizat pe scară largă în fabricarea bucșelor, rulmenților și a altor componente precise care necesită rezistență ridicată și rezistență la uzură.
• Acesta creează un strat subțire pe suprafața sa care ajută la minimizarea contactului dintre suprafețe și, astfel, la minimizarea uzurii și a ruperii pentru a crește performanța produsului.
• Flexibil, acesta poate fi ușor modelat și dimensionat la forma și dimensiunea dorite cu ajutorul mașinilor acționate de calculator.

2. Grad PB1 (bronz fosforos):

• Disponibil în clase conforme cu standardul BS1400 și este bine cunoscut pentru proprietățile sale de oboseală.
• Are fosfor pentru a spori rezistența la uzură și rigiditatea materialului.
• Este potrivit pentru rulmenți, angrenaje, corpuri de supape și bucșe, datorită capacității sale de formare și a proprietăților elastice mai bune.
• Conținutul de staniu crește proprietățile mecanice și rezistența la coroziune, făcându-l ideal pentru aplicații aerospațiale, marine și chimice.

3. Bronz siliconic:

• Este un aliaj pe bază de cupru, siliciu și zinc în care siliciul variază în medie între 0% și 6%.
• Are o rezistență ridicată, este ușor de turnat și are o bună rezistență la coroziune.
• Datorită gradului ridicat de lustruire a suprafeței, este utilizat pe scară largă în piese de pompe și supape.

4. Aluminiu bronz:

• Acesta cuprinde cupru, aluminiu (6-12%) și alte elemente precum fier, nichel, mangan și siliciu.
• Austenitic, puternic, rezistent la coroziune și utilizat în hardware naval, pompe și industria petrochimică.
• Este anticoroziv în apa de mare și este utilizat în industria petrolieră, petrochimică și de alimentare cu apă.

5. Rulment de bronz:

• Are un fir 6-8% pentru frecare redusă, ceea ce îl face bun pentru utilizare acolo unde există multă frecare.
• Datorită proprietății sale de frecare redusă, acesta este utilizat pe scară largă în rulmenți și bucșe.

6. Bronz bismut:

• Are bismut 1-6% care îi conferă flexibilitate, conductivitate termică și rezistență la coroziune.
• Este utilizat în rulmenți, reflectoare de lumină, oglinzi și bucătărie.

7. Bronz de mangan:

• Poate conține până la 3% mangan și are o bună rezistență la șocuri și la coroziunea în apă sărată.
• Utilizat în elicele bărcilor, piesele de supape, angrenajele și sculele rapide datorită caracteristicilor sale necorozive.

8. Cupru-Nichel Bronz (Cupronichel):

• Are mai mult nichel (2-30%), este puternic și rezistent la coroziune.
• Este utilizat în electronică, marină, nave, pompe, supape și multe alte industrii.

Finisaje de suprafață pentru prelucrarea CNC a bronzului

Bronzul are proprietăți mecanice bune; este ușor de prelucrat și are o bună rezistență la coroziune, fiind astfel potrivit pentru prelucrarea CNC. Diferitele finisaje de suprafață îi pot îmbunătăți performanțele și aspectul: De asemenea, este posibilă îmbunătățirea performanțelor și a aspectului prin variația tratamentului de suprafață:

1. Așa cum a fost prelucrat Finisaj de suprafață:

• Procesul final care urmează prelucrării CNC este, de obicei, un finisaj de suprafață care poate fi lucios, cu o suprafață nereflectorizantă.
• Este necostisitoare și nu necesită efectuarea altor procese.
• Pot prezenta urme minore de scule sau bavuri care pot fi îndepărtate prin operațiuni ulterioare prelucrării.

2. Finisaj prin sablare cu margele:

• Acest proces implică utilizarea de perle fine de sticlă pentru a lustrui suprafața și a o face cât mai netedă posibil, fără nici o asperitate.
• Îmbunătățește aspectul și șterge imperfecțiunile minore care pot exista pe suprafața materialului.
• Prelungește timpul necesar pentru producerea materialului și costul, dar finisarea suprafeței materialului este îmbunătățită.

3. Acoperiri chimice Finisaj:

• Produsele chimice sunt aplicate pe suprafață pentru a obține proprietăți specifice, cum ar fi proprietăți anticorozive sau estetice.
• Oferă un substrat pe termen lung și individualizat.
• Este mai complex și necesită etape suplimentare, dar oferă anumite caracteristici ale suprafeței.

Fiecare tip de finisare a suprafeței are avantaje și dezavantaje, iar alegerea depinde de aplicație, funcționalitate și prețul prelucrării CNC a pieselor din bronz.

Optimizarea costurilor și sfaturi de proiectare pentru prelucrarea CNC a bronzului

Prelucrarea CNC a bronzului are mai multe strategii de proiectare pentru reducerea costurilor. În primul rând, există procese suplimentare care pot fi necesare după procesul de prelucrare pentru a obține finisajul dorit al suprafeței sau pentru a îmbunătăți performanța componentei, iar acestea ar trebui să fie încorporate în etapa de proiectare pentru a minimiza costurile și timpul suplimentare.

În plus, grosimea pereților pieselor din bronz ar trebui, de asemenea, îmbunătățită. De asemenea, este important ca piesele să nu fie prea subțiri, deoarece acest lucru poate provoca distorsiuni la prelucrare, în timp ce, la cealaltă extremă, prelucrarea pieselor groase poate fi dificilă, ceea ce poate duce la risipă de material.

Alegerea tipului de bronz potrivit

Un alt factor important este selectarea tipului corect de bronz. Cerințele specifice ale aplicației pot fi potrivite cu aliajul de bronz potrivit, care va spori eficiența și durabilitatea, reducând în același timp cheltuielile. În plus, evitarea adânciturilor în proiectare poate fi, de asemenea, utilă în reducerea dificultății și a costurilor de prelucrare a formelor complexe.

Considerații de proiectare pentru prelucrarea CNC a bronzului

De asemenea, este necesar să se evite colțurile și marginile ascuțite. Bronzul, fiind un material mai moale, este vulnerabil la concentrarea tensiunilor în punctele ascuțite și poate crăpa sau ceda structural. Proiectarea colțurilor piesei sau a filetelor distribuie uniform stresul, făcând astfel piesa mai puternică și mai durabilă.

Unde sunt angajate piesele de prelucrare a bronzului CNC?

Piesele din bronz prelucrate CNC sunt foarte populare în multe industrii datorită proprietăților excelente ale materialului bronz. În agricultură, acestea sunt utilizate la fabricarea de componente precum bucșe și rulmenți care sunt utilizate în sarcini și aplicații în medii dure. Industria auto utilizează bronzul în filete, angrenaje și terminale electrice, care sunt utilizate în aproape toate sistemele din automobile.

În mod similar, în sectorul utilajelor grele, piesele din bronz, precum șuruburile și bucșele, sunt încorporate ca piese esențiale care ajută la buna funcționare a utilajelor și reduc rata de degradare. Bronzul este un material foarte util atunci când vine vorba de prelucrarea pieselor care trebuie să fie puternice, rezistente la uzură și foarte fiabile în anumite condiții datorită elasticității materialului.

Rezumatul

Piesele din bronz prelucrate CNC sunt esențiale în industria agricolă, auto și a utilajelor grele datorită durității, rezistenței și flexibilității materialului. Aceste piese sunt importante pentru a se asigura că funcționarea este eficientă, fiabilă și de lungă durată în medii dificile, care fac parte din procesele de producție moderne.

CNM TECH este unul dintre primele 10 producători de aluminiu turnat sub presiune în China, care este specializată în producția de piese din bronz prin prelucrare CNC, piese turnate sub presiune, și ne asigurăm că produsele noastre sunt de înaltă calitate și precizie. Deoarece suntem specialiști în prelucrarea CNC a bronzului, oferim soluții conforme cu nevoile unei anumite industrii, promovând progresul în cadrul sectorului respectiv. Selectați CNM Tech ca furnizor de piese din bronz prelucrate CNC pentru a obține performanțe și rezultate mai bune în domeniul dumneavoastră.