Обработка бронзы

Медная бронза в обработке с ЧПУ

Бронза - это металл, который используется в самых разных отраслях промышленности. Она изготавливается из меди, олова и других сплавов, обеспечивающих прочность, долговечность и устойчивость к коррозии. Благодаря своей универсальности она широко используется в обработке на станках с ЧПУ, особенно при изготовлении высокоточных деталей, таких как подшипники, шестерни и другие сложные детали.

Обрабатываемость и применение бронзы

Бронза обладает хорошей обрабатываемостью, что позволяет легко резать, сверлить и придавать ей форму с помощью компьютеризированных станков, таких как ЧПУ, что делает ее жизненно важной в отраслях, требующих высокой точности, таких как аэрокосмическая, автомобильная и производство медицинского оборудования.

Усиление свойств бронзы

Именно по этой причине, изменяя состав и обработку бронзы, можно улучшить ее механические и эксплуатационные характеристики. Например, фосфор улучшает износостойкость, а алюминий повышает прочность и твердость в зависимости от конкретного применения.

Обработка бронзы с ЧПУ: этапы процесса

Обработка бронзы с ЧПУ предполагает использование станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Процесс начинается с создания модели CAD, а программное обеспечение CAM создает траектории движения инструментов. Затем бронзовый материал обрабатывается и помещается на рабочий стол станка с ЧПУ для фрезерования, точения, сверления и других детальных работ, таких как гравировка или травление.

Контроль качества и полировка

После обработки проводится контроль с помощью точных измерительных инструментов на предмет соответствия установленным допускам и качества. Некоторые из последних операций, такие как полировка или шлифовка, могут быть выполнены для придания требуемой чистоты поверхности перед надлежащей упаковкой для транспортировки или для последующих операций.

Экспертиза и оптимизация

Операторы ЧПУ очень важны в процессе использования станков с ЧПУ для обработки бронзы, поскольку они помогают достичь наилучших результатов в отношении точности, производительности и долговечности обработанных компонентов.

Преимущества обработки бронзы с ЧПУ

Обработка бронзы с ЧПУ имеет множество преимуществ, благодаря которым он широко используется в различных отраслях промышленности. Первое преимущество - низкий коэффициент трения, а значит, нет необходимости часто наносить смазку при резке, как в случае с другими более плотными металлами. Эта особенность не только повышает эффективность производственного процесса, но и положительно сказывается на затратах. Кроме того, бронза обладает высокой износостойкостью и применяется для деталей, которые должны быть более прочными, чем другие элементы станка.

В случае с механической обработкой использование бронзы дает следующие преимущества. Она обладает высокой обрабатываемостью и, следовательно, может быть легко обработана до нужной формы. Она также может быть сформирована в сложные формы без затупления режущего инструмента. Это не только экономит время, но и режущие инструменты, что в свою очередь помогает снизить затраты в долгосрочной перспективе.

Еще одно свойство этого металла - высокая коррозионная стойкость. Это делает его предпочтительным материалом для деталей, которые находятся в контакте с окружающей средой или коррозионными агентами.

Кроме того, бронза достаточно прочна и в то же время податлива, что делает ее весьма универсальной. Это не самый твердый из всех металлов, но его удовлетворительная прочность в сочетании с гибкостью делает его пригодным для изготовления деталей конструкций и украшений.

В области теплопроводности преимуществом бронзы является ее высокая теплопроводность. Она также способствует охлаждению в процессе обработки бронзы, чтобы заготовка не нагревалась и уменьшала вероятность ее уменьшения или увеличения в размерах. Это важно для обеспечения точности производственных процессов и во избежание потерь материалов и инструментов.

Такие компоненты, как подшипники, шестерни и элементы скольжения, особенно хорошо подходят для использования бронзы из-за низкого коэффициента трения, благодаря которому детали скользят плавно и долго.

Недостатки обработки бронзы с ЧПУ

На самом деле, обработка бронзы на станках с ЧПУ имеет свои преимущества, но также имеет и свои недостатки, которые следует учитывать. Проблема с бронзой заключается в том, что она относительно дорого стоит, чтобы получить нужные материалы для работы. Бронза - это комбинация меди и олова, и поэтому она относительно дороже других материалов, которые могут быть использованы при обработке бронзы на станках с ЧПУ, что делает общую стоимость проектов, требующих использования бронзы, высокой.

Еще одним недостатком является проблема, когда инструменты затупляются и требуют заточки. Бронза относительно мягче, и, как следствие, приводит к быстрому износу обрабатывающих инструментов, что требует их частой замены. Это повышает себестоимость продукции и требует периодического контроля состояния инструментов.

Когда речь заходит об обработке бронзы по сравнению с латунью, то при обработке бронзы с ЧПУ также относительно легче получить мелкие детали и формы, чем при обработке других металлов. Это объясняется ее мягкостью. Материал не такой твердый, как металл, и поэтому может не так хорошо удерживать мелкие детали; это может быть недостатком, особенно для детальных проектов.

Последним недостатком использования бронзы в обработке с ЧПУ является то, что обработка материала занимает больше времени. Другим недостатком бронзы является то, что время, необходимое для выполнения операций по ее обработке, относительно больше, чем у стали, что увеличивает время производства. Это может повлиять на сроки реализации проекта и потребовать внесения некоторых изменений в планирование и программирование проекта.

Кроме того, при обработке бронзовых втулок выделяется больше тепла, чем при обработке других твердых металлов, таких как алюминий и сталь. Это тепло может быть очень разрушительным для инструментов и качества резки, поэтому может потребоваться частый контроль и снижение скорости обработки, чтобы гарантировать, что проблемы, связанные с теплом, хорошо контролируются. Эти проблемы указывают на необходимость учитывать и разрабатывать стратегию при выполнении проектов по обработке бронзы с ЧПУ.

Распространенные сплавы бронзы для обработки на станках с ЧПУ

Вот некоторые широко используемые бронзовые сплавы, применяемые для обработки на станках с ЧПУ: Некоторые популярные включают;

1. Медь 932 (SAE 660):

• Сплав подшипниковой бронзы содержит большое количество меди, олова и цинка.
• Она широко применяется при производстве втулок, подшипников и других точных деталей, требующих высокой прочности и износостойкости.
• Он создает на поверхности тонкий слой, который помогает минимизировать контакт между поверхностями и тем самым уменьшить износ и повысить эксплуатационные характеристики изделия.
• Гибкий, он легко поддается формовке и подгонке под нужные формы и размеры с помощью компьютеризированных машин.

2. PB1 Grade (фосфористая бронза):

• Выпускается в сортах, соответствующих стандарту BS1400, и хорошо известна своими усталостными свойствами.
• В состав входит люминофор, повышающий износостойкость и жесткость материала.
• Он подходит для подшипников, зубчатых колес, корпусов клапанов и втулок благодаря своей пластичности и лучшим пружинящим свойствам.
• Содержание олова повышает механические свойства и коррозионную стойкость, что делает его идеальным для применения в аэрокосмической, морской и химической промышленности.

3. Кремниевая бронза:

• Это сплав на основе меди, кремния и цинка, в котором содержание кремния варьируется в среднем от 0% до 6%.
• Он обладает высокой прочностью, легко льется и имеет хорошую коррозионную стойкость.
• Благодаря высокой степени полировки поверхности, она широко используется в деталях насосов и клапанов.

4. Алюминиевая бронза:

• В его состав входят медь, алюминий (6-12%) и другие элементы, такие как железо, никель, марганец и кремний.
• Аустенитная, прочная, устойчивая к коррозии, используется в военно-морском оборудовании, насосах и нефтехимической промышленности.
• Он не подвержен коррозии в морской воде и используется в нефтяной, нефтехимической и водопроводной промышленности.

5. Подшипник из бронзы:

• Поводок 6-8% обеспечивает низкое трение, что делает его пригодным для использования в местах с большим трением.
• Благодаря низкому коэффициенту трения он широко используется в подшипниках и втулках.

6. Висмутовая бронза:

• В его состав входит висмут 1-6%, который придает ему гибкость, теплопроводность и коррозионную стойкость.
• Он используется в подшипниках, отражателях света, зеркалах и в кулинарии.

7. Марганцевая бронза:

• Может содержать до 3% марганца и обладает хорошей стойкостью к ударам и коррозии в соленой воде.
• Используется для изготовления гребных винтов, деталей клапанов, зубчатых колес и быстрорежущей оснастки благодаря своим некоррозионным свойствам.

8. Медно-никелевая бронза (купроникель):

• Имеет больше никеля (2-30%), прочен и устойчив к коррозии.
• Он используется в электронике, морской технике, кораблях, насосах, клапанах и многих других отраслях.

Отделка поверхности при обработке бронзы с ЧПУ

Бронза обладает хорошими механическими свойствами; она легко обрабатывается и имеет хорошую коррозионную стойкость, поэтому подходит для обработки на станках с ЧПУ. Различные виды отделки поверхности могут улучшить ее характеристики и внешний вид: Можно также улучшить ее характеристики и внешний вид, изменив обработку поверхности:

1. Обработанная поверхность:

• Завершающим процессом после обработки на станках с ЧПУ обычно является обработка поверхности, которая может быть блестящей и не отражающей.
• Он недорогой и не требует выполнения других процессов.
• Может иметь незначительные следы от инструмента или заусенцы, которые можно устранить с помощью операций последующей обработки.

2. Финишная обработка бисером:

• Этот процесс предполагает использование мелких стеклянных шариков для полировки поверхности и придания ей максимальной гладкости без каких-либо шероховатостей.
• Улучшает внешний вид и стирает мелкие дефекты, которые могут быть на поверхности материала.
• Увеличивает время изготовления материала и его стоимость, но при этом улучшается качество обработки поверхности.

3. Химические покрытия Финишное покрытие:

• Химические вещества наносятся на поверхность для придания ей определенных свойств, например, антикоррозийных или эстетических.
• Обеспечивает долгосрочный и индивидуально подобранный субстрат.
• Он более сложен и требует дополнительных действий, но обеспечивает определенные характеристики поверхности.

Каждый вид обработки поверхности имеет свои плюсы и минусы, и выбор зависит от сферы применения, функциональности и цены на обработку бронзовых деталей с ЧПУ.

Оптимизация затрат и советы по проектированию для обработки бронзы с ЧПУ

Обработка бронзы с ЧПУ имеет несколько стратегий экономии при проектировании. Во-первых, существуют дополнительные процессы, которые могут потребоваться после обработки для достижения желаемой чистоты поверхности или улучшения характеристик детали, и они должны быть включены на этапе проектирования, чтобы минимизировать дополнительные затраты и время.

Кроме того, следует увеличить толщину стенок бронзовых деталей. Также важно не делать детали слишком тонкими, так как это может привести к деформации при обработке, в то время как толстые детали обрабатывать сложно, и это может привести к потере материала.

Выбор подходящего типа бронзы

Еще одним важным фактором является выбор правильного типа бронзы. В соответствии с конкретными требованиями применения можно подобрать подходящий сплав бронзы, что повысит эффективность и долговечность при одновременном снижении затрат. Кроме того, избегание подрезов в конструкции также может быть полезно для снижения сложности и стоимости обработки сложных форм.

Конструктивные соображения при обработке бронзы с ЧПУ

Также необходимо избегать острых углов и краев. Бронза, будучи более мягким материалом, подвержена концентрации напряжений в острых точках и может треснуть или разрушиться структурно. Оформление углов детали или галтели равномерно распределяет напряжение, делая деталь более прочной и долговечной.

Где используются детали для обработки бронзы с ЧПУ?

Бронзовые детали с ЧПУ очень популярны во многих отраслях промышленности благодаря отличным свойствам бронзового материала. В сельском хозяйстве они используются для производства таких компонентов, как втулки и подшипники, которые применяются в условиях нагрузок и жестких условий эксплуатации. В автомобильной промышленности бронза используется в резьбе, шестернях и электрических клеммах, которые применяются практически во всех системах автомобилей.

В тяжелом машиностроении бронзовые детали, такие как винты и втулки, используются в качестве важнейших элементов, обеспечивающих бесперебойную работу оборудования и снижающих скорость его разрушения. Бронза - очень полезный материал, когда дело доходит до обработки деталей, от которых требуется прочность, износостойкость и высокая надежность в определенных условиях благодаря эластичности материала.

Подведение итогов

Бронзовые детали с ЧПУ играют важную роль в сельскохозяйственном, автомобильном и тяжелом машиностроении благодаря твердости, прочности и гибкости материала. Эти детали важны для обеспечения эффективности, надежности и долговечности работы в жестких условиях, которые являются частью современных производственных процессов.

CNM TECH входит в десятку лучших производители алюминиевого литья под давлением в Китае, которая специализируется на производстве бронзовых деталей путем обработки с ЧПУ, литья под давлением, и мы гарантируем, что наша продукция отличается высоким качеством и точностью. Поскольку мы являемся специалистами в области обработки бронзы с ЧПУ, мы предлагаем решения, которые соответствуют потребностям конкретной отрасли, способствуя продвижению в этом секторе. Выберите CNM Tech в качестве поставщика бронзовых деталей с ЧПУ, чтобы добиться лучшей производительности и результатов в своей области.