Arbejder du på et specialprojekt og har pludselig brug for en kobberdel, der passer perfekt? CNC-bearbejdning af kobber er naturligvis løsningen. Fordi denne proces hurtigt kan fremstille de dele, du har brug for.
Desuden sparer det dig tid og kræfter. I denne artikel vil vi undersøge præcis, hvordan denne proces fungerer. Vi vil også dække dens anvendelser og fordele.
Hvad er kobber CNC-bearbejdning?
Hvis vi taler om CNC-bearbejdning af kobber, er det grundlæggende en proces, hvor man kan fremstille forskellige højpræcisionskomponenter og -værktøjer til bil-, elektronik- og sundhedsindustrien. For at opnå den ønskede form for dit produkt kan du nemt skære, fræse, slibe og bore kobber ved hjælp af CNC.
5 almindelige typer kobber til CNC-bearbejdning
Iltfrit kobber
Kobber fremstilles raffineret ved hjælp af en særlig proces, hvor ilt fjernes. OFC (iltfrit kobber) har mindre end 0.001% ilt. OFC er en bedre leder af elektricitet og varme, hvilket gør det til en langt mere raffineret sammensætning.
Man kan opdele OFC i to yderligere kvaliteter, den ene er C10100 (iltfrit elektronisk kobber) OFE og den anden er C10200 (iltfrit kobber) OF. Den første er 99.99% ren og anvendes i meget følsomme områder, såsom luftfart og vakuumelektronik. Den anden er 99.95% ren og anvendes i avancerede kabler og industrielle applikationer.
Beryllium kobber
Berylliumkobber er en kombination af kobber med en lille andel beryllium, hvilket er omkring 0.5-3%. Med tilsætning af beryllium og andre sporstoffer bliver det mere egnet til bearbejdning og industriel anvendelse. Hvis du ønsker en ikke-magnetisk, korrosionsbestandig og højkonduktiv legering, så er dette nyttigt for dig.
Der findes tre typer berylliumkobber: den første er C17200, den anden er C17300 og den tredje er C17500/510. Det har brede anvendelser inden for luftfart, sundhedsvæsen og forsvar.
Elektrolytisk sej kobberbeg
Dette er også kendt som ETP. I ETP er 99.90% rent kobber, og 0.02-0.04% ilt tilsættes gennem elektrolytraffineringsprocessen. ETP bruges til elektrisk transmission i transformere, samleskinner og koblingsanlæg. Det har høj elektrisk og termisk ledningsevne. Du kan nemt bruge det på grund af dets lave omkostninger og brede anvendelsesmuligheder.
Tellurium kobber
Telluriumkobber er en kobberlegering, der indeholder en lille mængde tellurium på op til 0.5%. Denne lille mængde tellurium gør den perfekt til bearbejdning. Selvom den elektriske ledningsevne er en smule kompromitteret, har den dog en høj termisk ledningsevne. Den er klassificeret som C14500 i UNS-systemet. Telluriumkobber har en bred vifte af anvendelser, herunder svejsespidser, koblingsudstyr, halvledere og vakuumrørkomponenter.
De største fordele ved CNC-bearbejdning af kobber
-
Fremragende korrosionsbestandighed
Kobber danner et patinalag, der forhindrer yderligere korrosion ved at fungere som et beskyttende lag. Det betyder, at når du fremstiller CNC-bearbejdede kobberprodukter, vil de helt sikkert være modstandsdygtige over for syrer og alkalier (som sulfater, klorider og nitrater).
-
Let at forme og skære
Kobber er normalt blødt sammenlignet med andre metaller til at skære i forskellige former. På grund af sin høje varmeledningsevne afleder det varme, så det skader heller ikke værktøjet. Men på trods af sin høje bearbejdningsevne kan dets gummiagtige natur forårsage skade på værktøjer. Så du bør altid forsøge at bruge hårdmetal eller hurtigstål (HSS) værktøjer.
-
Varmeledningsevne
Dette har en høj varmeledningsevne på omkring 385-400 W/mK. Som et resultat kan du nemt forme kobber til din ønskede størrelse og geometri under CNC-bearbejdning. Dette reducerer også værktøjsslid, opretholder dimensionsnøjagtigheden, forbedrer overfladefinishen og muliggør højpræcisionsapplikationer.
-
Stærk og holdbar
Kobber er et stærkt og holdbart materiale, der er ideelt til CNC-bearbejdning. Selvom det ikke er så stærkt som jern eller stål, kan du bøje det til den ønskede form uden at det knækker.
-
God elstrøm
Endelig er kobber en stærk leder af elektricitet. Derfor, hvis du vælger at CNC-bearbejde kobber, vil det være perfekt til en bred vifte af anvendelser. Du kan bruge kobber til at fremstille CNC-bearbejdede produkter inden for luftfart, elektrisk transmission, bilindustrien, vedvarende energi og forsvar.
Praktiske anvendelser af kobber i CNC-projekter
- Luftfart og bilreservedele
I rumfart og bilindustrien fremstilles varmevekslere og kølesystemer ved hjælp af CNC-bearbejdning af kobber. Derudover fremstilles mikrobølgekomponenter, vakuumkomponenter, kryogene komponenter og elektromagnetiske afskærmningsstrukturer.
I bilindustrien, batteristik, samleskinner, køleplader til effektelektronik, svejseelektroder, sensorer og afbryderkomponenter. Derudover motorviklinger og rotorer i elbiler.
- VVS-fittings
I VVS-fittings anvendes kobberrørforbindelser, albuer, gevindstudse, kompressionsfittings og flarefittings. Nogle andre CNC-bearbejdede VVS-fittings af kobber er svedfittings og specialfremstillede vandmanifolds.
- Elektriske komponenter
Der er en bred anvendelse af CNC-bearbejdning i elektriske komponenter. Nogle almindelige CNC-bearbejdede værktøjer er samleskinner til elektriske paneler, kobberterminaler, kabelsko, køleplader, RF, mikrobølgekomponenter, batterikontaktplader og elektriske jordingsplader.
- Varmevekslere og radiatorer
I varmevekslere og radiatorer anvendes kobberbearbejdede kobberlameller, kobbermanifoldblokke, kolde plader til væskekølesystemet, radiatortanke og endestykker. Derudover anvendes også varmevekslermanifolde, mikrokanalvarmevekslere og loddeklare kobberblokke.
- Dekorativ hardware
Inden for den dekorative industri er der en bred vifte af anvendelser, herunder specialfremstillede dørhåndtag i kobber, knopper, arkitektoniske lister, kanter og graverede kobbernavneskilte. Der er også flere anvendelser, såsom kobbergitre, luksuslamper, specialfremstillede skuffegreb og skabsgreb.
Hvordan tolerance påvirker kobberbearbejdning
Tolerance er graden af afvigelse fra de oprindelige dimensioner og størrelser. Lav tolerance betyder, at du har et snævert vindue til at afvige fra de oprindelige dimensioner, og høj tolerance er omvendt.
Hvis du sætter toleranceniveauet højt, betyder det, at du har brug for stærk overvågning, avancerede værktøjer og kontrol over kobberets blødhed og dets varmeledningsevne. Snævre tolerancer anvendes til at fremstille meget følsomme dele til luftfarts- og marineindustrien.
Lav tolerance er acceptabel til fremstilling af dekorativt hardware, hvor ±0.1 mm er tilladt. Snævre tolerancer kræver et højt budget på grund af brugen af hårdmetalværktøjer og overholdelse af stramme retningslinjer.
Overvejelser du bør kende til ved kobberbearbejdning
- Kobberkvalitet
Kobberkvaliteter er vigtige for at bestemme prioriteterne. Du skal vide, hvor meget styrke, blødhed, termisk ledningsevne og elektrisk ledningsevne du har brug for til forskellige anvendelser. Forskellige kobberlegeringer har forskellige kvaliteter, såsom OFC, ETP, telluriumkobber og berylliumkobber. Disse legeringer er yderligere opdelt i forskellige kvaliteter afhængigt af deres ledningsevne, iltindhold og blødhed.
- Værktøjsvalg
Værktøjsvalg til CNC-bearbejdning af kobber afhænger af den anvendte type kobberkvalitet, den valgte proces, den ønskede form og toleranceniveauet. Polerede hårdmetalværktøjer er normalt effektive til CNC-bearbejdning af kobber. ZrN-belagte værktøjer bruges også til CNC-bearbejdning.
- Skærehastighed
Det er meget afgørende i CNC-bearbejdning, da kobber er et blødt og meget ledende materiale. Derfor bestemmer skærehastigheden den endelige overfladefinish, bearbejdningseffektiviteten og værktøjets levetid. Lave skærehastigheder kan forårsage ophobning af skærkant, og høje hastigheder kan reducere friktion og resultere i et bedre produkt. Den anbefalede hastighed for et hårdmetal-pindfræserværktøj er 200-500 m/min.
- Køling og smøring
På grund af varmeledningsevnen afgives varmen fra kobber, hvilket kan forårsage, at kobberet klæber til værktøj. Afkøling og smøring af kobberet kan reducere værktøjsslid, forbedre overfladefinishen og forhindre spåndannelse og tilstopning.
- Chip kontrol
Spånkontrol er vigtig i CNC-bearbejdningsprocessen. Kobber er et blødt og duktilt metal, der kan føre til spåndannelse, hvilket i sidste ende forårsager værktøjsslid og dårlig overfladefinish. Du skal kontrollere spånen for at forbedre sikkerheden, sikre dimensionsnøjagtighed og øge proceseffektiviteten.
- Krav til overfladefinish
Den endelige overfladefinish er vigtig for at definere kobberkomponenters ydeevne og levetid. En raffineret overfladefinish forbedrer den elektriske og termiske ledningsevne, den forbedrer også tætning og sammenkobling med andre dele, og den har også korrosionsbestandighed.
- Maskinens stabilitet
Maskinen skal være præcis for at producere raffinerede kobberkomponenter med en bedre overfladefinish. En lille vibration i maskinen kan føre til en dårlig overfladefinish, værktøjsslid og andre problemer. Så du skal holde din maskine i god stand og stabil.
Konklusion
Kort sagt kan vi sige, at CNC-bearbejdning af kobber er en kraftfuld proces, som du kan bruge i mange brancher. Det er ligegyldigt, om din virksomhed er relateret til elektronik, bilindustrien eller andet. Vi er sikre på, at denne smarte teknologi kan hjælpe dig godt i alle scenarier.
Beslægtede ressourcer:
Valg af den bedste leverandør af CNC-bearbejdning – Kilde: HMAKING
Mikrobearbejdning – Kilde: HMKING
3-akset CNC-bearbejdning – Kilde: HMKING
Kobberlegeringer – Kilde: SCIENCE DIRECT