Pracujesz nad specjalnym projektem i nagle potrzebujesz idealnie dopasowanego elementu miedzianego? Oczywiście obróbka CNC miedzi jest rozwiązaniem. Ponieważ ten proces pozwala szybko wytworzyć potrzebne części.
Ponadto oszczędza Twój czas i wysiłek. W tym artykule przyjrzymy się, jak dokładnie działa ten proces. Omówimy również jego zastosowania i zalety.
Czym jest obróbka CNC miedzi?
Jeśli mówimy o obróbce CNC miedzi, to jest to zasadniczo proces, w którym można wytwarzać różne, wysoce precyzyjne komponenty i narzędzia dla przemysłu motoryzacyjnego, elektronicznego i opieki zdrowotnej. Aby uzyskać wymagany kształt produktu, można łatwo wykonać cięcie, frezowanie, szlifowanie i wiercenie miedzi za pomocą CNC.
5 popularnych rodzajów miedzi do obróbki CNC
Miedź beztlenowa
Miedź jest rafinowana przy użyciu specjalnego procesu, w którym usuwany jest tlen. OFC (miedź beztlenowa) ma mniej niż 0.001% tlenu. OFC jest lepszym przewodnikiem prądu i ciepła, co czyni ją znacznie bardziej rafinowaną kompozycją.
Możesz podzielić OFC na dwa kolejne gatunki, jeden to C10100 (miedź elektroniczna beztlenowa) OFE, a drugi to C10200 (miedź beztlenowa) OF. Pierwszy jest w 99.99% czysty i stosowany w obszarach o wysokiej wrażliwości, takich jak przemysł lotniczy i elektronika próżniowa. Drugi jest w 99.95% czysty i stosowany w kablach high-end i zastosowaniach przemysłowych.
Miedź berylowa
Miedź berylowa to połączenie miedzi z niewielką domieszką berylu, która stanowi około 0.5-3%. Z dodatkiem berylu i innych pierwiastków śladowych staje się bardziej odpowiednia do obróbki i zastosowań przemysłowych. Jeśli chcesz stopu niemagnetycznego, odpornego na korozję i o wysokiej przewodności, to jest to dla Ciebie przydatne.
Istnieją trzy gatunki miedzi berylowej: pierwszy to C17200, drugi to C17300, a trzeci to C17500/510. Ma szerokie zastosowanie w lotnictwie, opiece zdrowotnej i w celach obronnych.
Elektrolityczna wytrzymała miedź smołowa
Znane jest również jako ETP. W ETP 99.90% to czysta miedź, a 0.02-0.04% tlenu jest dodawane poprzez proces rafinacji elektrolitu. ETP jest używane do przesyłu energii elektrycznej w transformatorach, szynach zbiorczych i rozdzielnicach. Ma wysoką przewodność elektryczną i cieplną. Można go łatwo używać ze względu na niski koszt i szerokie zastosowanie.
Miedź tellurowa
Miedź tellurowa to stop miedzi zawierający niewielką ilość telluru do 0.5%. Ta niewielka ilość telluru sprawia, że jest on idealny do obróbki skrawaniem. Mimo że przewodność elektryczna jest nieco ograniczona, ma on wysoką przewodność cieplną. Jest klasyfikowany jako C14500 w systemie UNS. Miedź tellurowa ma szeroki zakres zastosowań, w tym końcówki spawalnicze, rozdzielnice, półprzewodniki i elementy lamp próżniowych.
Najważniejsze zalety obróbki CNC miedzi
-
Doskonała odporność na korozję
Miedź tworzy warstwę patyny, która zapobiega dalszej korozji, działając jako warstwa ochronna. Oznacza to, że gdy produkujesz produkty z miedzi obrabiane CNC, będą one z pewnością odporne na kwasy i zasady (takie jak siarczany, chlorki i azotany).
-
Łatwy do kształtowania i cięcia
Miedź jest zazwyczaj miękka w porównaniu do innych metali, jeśli chodzi o cięcie w różne kształty. Ze względu na wysoką przewodność cieplną rozprasza ciepło, więc nie szkodzi również narzędziu. Jednak pomimo wysokiej zdolności obróbki, jej gumowata natura może uszkodzić narzędzia. Dlatego zawsze należy próbować używać narzędzi z węglika spiekanego lub stali szybkotnącej (HSS).
-
Przewodność cieplna
Posiada wysoką przewodność cieplną około 385-400 W/mK. W rezultacie możesz łatwo kształtować miedź do wymaganego rozmiaru i geometrii podczas obróbki CNC. Ta rzecz również zmniejsza zużycie narzędzia, utrzymuje dokładność wymiarową, poprawia wykończenie powierzchni i umożliwia zastosowania o wysokiej precyzji.
-
Mocny i trwały
Miedź jest mocnym i trwałym materiałem, który idealnie nadaje się do obróbki CNC. Chociaż nie jest tak mocna jak żelazo lub stal, można ją jednak wygiąć do wymaganego kształtu bez jej łamania.
-
Dobry przepływ energii elektrycznej
Na koniec, miedź jest silnym przewodnikiem elektryczności. Dlatego jeśli zdecydujesz się na obróbkę CNC miedzi, będzie ona idealna do szerokich zastosowań. Możesz użyć miedzi do produkcji produktów obrabianych CNC w przemyśle lotniczym, transmisji elektrycznej, motoryzacyjnym, odnawialnych źródłach energii i obronności.
Praktyczne zastosowania miedzi w projektach CNC
- Części lotnicze i samochodowe
W przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym, wymienniki ciepła i systemy chłodzenia są wytwarzane metodą obróbki CNC miedzi. Ponadto, produkowane są również komponenty mikrofalowe, próżniowe, kriogeniczne i ekrany elektromagnetyczne.
W przemyśle motoryzacyjnym złącza akumulatorowe, szyny zbiorcze, radiatory do elektroniki mocy, elektrody spawalnicze, czujniki i elementy przełączników. Oprócz tego uzwojenia silników i wirniki w pojazdach elektrycznych.
- Armatura wodno-kanalizacyjna
W armaturze hydraulicznej stosuje się miedziane złączki rurowe, kolanka, adaptery gwintowane, złączki zaciskowe i złączki kielichowe. Inne miedziane elementy armatury hydraulicznej, obrabiane CNC, to złączki rurowe i niestandardowe rozdzielacze wodne.
- Komponenty Elektryczne
Obróbka CNC ma szerokie zastosowanie w komponentach elektrycznych. Niektóre powszechnie obrabiane CNC narzędzia to szyny zbiorcze do paneli elektrycznych, zaciski miedziane, oczka, radiatory, RF, elementy mikrofalowe, płytki stykowe baterii i płytki uziemiające.
- Wymienniki ciepła i grzejniki
W wymiennikach ciepła i grzejnikach stosuje się miedziane żebra obrabiane maszynowo, miedziane bloki kolektorów, płyty chłodzące do układu chłodzenia cieczą, zbiorniki chłodnic i zaślepki. Oprócz tego stosuje się również kolektory wymienników ciepła, mikrokanalikowe wymienniki ciepła i gotowe do lutowania bloki miedziane.
- Artykuły dekoracyjne
W branży dekoracyjnej istnieje wiele zastosowań, w tym niestandardowe miedziane klamki do drzwi, gałki, wykończenia architektoniczne, obrzeża i grawerowane miedziane tabliczki znamionowe. Istnieje również kilka innych zastosowań, takich jak miedziane kratki, luksusowe oprawy oświetleniowe, niestandardowe uchwyty szuflad i uchwyty szafek.
Jak tolerancja wpływa na obróbkę miedzi
Tolerancja to poziom odchylenia od oryginalnego wymiaru i rozmiarów. Niska tolerancja oznacza, że masz wąskie okno na odchylenie od oryginalnego wymiaru, a wysoka tolerancja jest odwrotnie.
Jeśli ustawisz wysoki poziom tolerancji, oznacza to, że potrzebujesz silnego nadzoru, zaawansowanych narzędzi i kontroli nad miękkością miedzi i jej przewodnością cieplną. Ścisła tolerancja jest stosowana do produkcji wysoce wrażliwych części dla przemysłu lotniczego i morskiego.
Niska tolerancja jest akceptowalna w przypadku produkcji okuć dekoracyjnych, gdzie dopuszcza się ±0.1 mm. Wąska tolerancja wymaga dużego budżetu ze względu na stosowanie narzędzi węglikowych i przestrzeganie ścisłych wytycznych.
Zagadnienia, które powinieneś znać w przypadku obróbki miedzi
- Gatunek miedzi
Gatunki miedzi są ważne przy określaniu priorytetów. Musisz wiedzieć, ile wytrzymałości, miękkości, przewodności cieplnej i przewodności elektrycznej potrzebujesz do różnych zastosowań. Różne stopy miedzi mają różne gatunki, takie jak OFC, ETP, miedź tellurowa i miedź berylowa. Stopy te są dalej dzielone na różne gatunki, w zależności od ich przewodności, zawartości tlenu i miękkości.
- Wybór narzędzia
Wybór narzędzi do obróbki miedzi CNC zależy od rodzaju używanej miedzi, wybranego procesu, wymaganego kształtu i poziomu tolerancji. Zazwyczaj polerowane narzędzia węglikowe są skuteczne w obróbce miedzi CNC. Narzędzia pokryte powłoką ZrN są również używane w obróbce CNC.
- Szybkość cięcia
Jest to bardzo istotne w obróbce CNC, ponieważ miedź jest miękkim i wysoce przewodzącym materiałem. Tak więc prędkość skrawania decyduje o ostatecznym wykończeniu powierzchni, wydajności obróbki i żywotności narzędzia. Niskie prędkości skrawania mogą powodować narastanie krawędzi, a wysokie prędkości mogą zmniejszać tarcie i skutkować lepszym produktem. Zalecana prędkość dla frezu trzpieniowego z węglika spiekanego wynosi 200–500 m/min.
- Chłodzenie i smarowanie
Ze względu na przewodnictwo cieplne ciepło rozprasza się z miedzi, co może powodować przywieranie miedzi do narzędzi. Chłodzenie i smarowanie miedzi może zmniejszyć zużycie narzędzi, zwiększyć wykończenie powierzchni i zapobiec spawaniu wiórów i zatykaniu.
- kontrola wiórów
Kontrola wiórów jest ważna w procesie obróbki CNC. Miedź to miękki i ciągliwy metal, który może powodować powstawanie wiórów, co ostatecznie prowadzi do zużycia narzędzi i pogorszenia jakości powierzchni. Kontrola wiórów jest niezbędna, aby poprawić bezpieczeństwo, zapewnić dokładność wymiarową i zwiększyć wydajność procesu.
- Wymagania dotyczące wykończenia powierzchni
Końcowe wykończenie powierzchni jest ważne w określaniu wydajności i żywotności elementów miedzianych. Udoskonalone wykończenie powierzchni poprawia przewodnictwo elektryczne i cieplne, poprawia również uszczelnienie i dopasowanie do innych części, a także ma odporność na korozję.
- Stabilność maszyny
Maszyna powinna być precyzyjna, aby produkować rafinowane komponenty miedziane o lepszym wykończeniu powierzchni. Niewielkie drgania w maszynie mogą prowadzić do słabego wykończenia powierzchni, zużycia narzędzi i innych problemów. Dlatego musisz dbać o to, aby Twoja maszyna była sprawna i stabilna.
Wniosek
Podsumowując, możemy powiedzieć, że obróbka CNC miedzi to potężny proces, który można wykorzystać w wielu branżach. Nie ma znaczenia, czy Twoja firma jest związana z elektroniką, motoryzacją czy innymi. Jesteśmy pewni, że ta inteligentna technologia może Ci pomóc w każdym scenariuszu.
Powiązane zasoby :
Wybór najlepszego dostawcy obróbki CNC – Źródło: HMAKING
Mikroobróbka – Źródło: HMKING
Obróbka CNC 3-osiowa – Źródło: HMKING
Stopy miedzi – Źródło: SCIENCE DIRECT