Kupfer ist ein wirklich vielseitiges Metall. Copper hat ein natürlich schönes, glänzendes Finish, das es ideal für Kunstwerke, Küchengeschirr, Küchenbacksplashes, Arbeitsplatten und sogar Schmuck ist. Es verfügt auch über ausgezeichnete Material- und elektrische Eigenschaften für technische komplexe Teile wie EDM -Elektroden.
Die Verwendung von Kupfer für bearbeitete Teile bietet viele Vorteile. Kupfer ist eine der vielseitigsten Metalle der Welt mit hoher Korrosionsbeständigkeit und guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit. In diesem Artikel werden wir Verarbeitungsmethoden, Konstruktionsüberlegungen und Verarbeitungsanforderungen für Kupfer- und Kupferlegierungen erörtern, die über die ästhetischen Vorteile hinausgehen.
Kupferverarbeitungstechnologie
Reine Kupfer ist aufgrund seiner hohen Duktilität, Plastizität und Zähigkeit schwer zu maschinenbereit. Legierter Kupfer verbessert seine Maschinabilität und erleichtert sogar Kupferlegierungen als die meisten anderen metallischen Materialien. Die meisten bearbeiteten Kupferteile bestehen aus Kupfer mit Zink, Zinn, Aluminium, Silizium und/oder Nickel. Diese Legierungen erfordern eine weitaus weniger Schneidkraft als die Bearbeitung von Stahl- oder Aluminiumlegierungen mit gleicher Stärke.
CNC -Fräsen
Kupferlegierungen können mit verschiedenen Techniken verarbeitet werden. Das CNC-Fräsen ist ein automatisierter Bearbeitungsvorgang, bei dem die Computersteuerung zur Verwaltung der Bewegung und des Betriebs von Multi-Point-Rotationsschneidwerkzeugen verwendet wird. Wenn sich die Werkzeuge drehen und sich über die Oberfläche des Werkstücks bewegen, entfernen sie langsam überschüssiges Material, um die gewünschte Form und Größe zu erreichen. Fräsen können verwendet werden, um verschiedene Designmerkmale wie Rillen, Schlitze, Taschen, Löcher, Schlitze, Profile und Wohnungen zu erstellen.
Hier finden Sie einige Richtlinien für das CNC -Mahlen von Kupfer- oder Kupferlegierungen:
►Common Schneidmaterial sind Carbid -Anwendungsgruppen wie N10 und N20 und HSS -Noten
► Sie können die Schnittgeschwindigkeit um 10%reduzieren, was die Lebensdauer des Werkzeugs erhöht
►Wenn die Kupfergusslegierungen mit Gussschalen trennen, verringern Sie die Schnittgeschwindigkeit für Carbide -Gruppenwerkzeuge um 15% und 20% für HSS -Grade -Tools um 15%
CNC drehen sich
Eine weitere Technik zur Bearbeitung von Kupfer ist das Wenden von CNC, bei dem das Werkzeug stationär bleibt, während sich das Werkstück bewegt, um die gewünschte Form zu schaffen. CNC Drehung ist ein Bearbeitungssystem, das für die Herstellung vieler elektronischer und mechanischer Teile geeignet ist.
Die Verwendung von CNC-Drehungen bietet viele Vorteile, einschließlich Kosteneffizienz, Präzision und erhöhter Fertigungsgeschwindigkeit. Eine sorgfältige Berücksichtigung der Geschwindigkeit ist besonders wichtig, wenn Sie Kupferarbeitsstoffe drehen, da Kupfer ein ausgezeichneter Wärmeleiter ist und mehr Wärme erzeugt als andere Materialien, die den Werkzeugverschleiß im Laufe der Zeit erhöhen können.
Hier sind einige Tipps für CNC -Kupfer- oder Kupferlegierungen:
► Setzen Sie den Werkzeugkantenwinkel im Bereich von 70 ° bis 95 ° ein
►Softer Coppers, die leicht verschmiert werden können
►Konstante Tiefe des Schnitts und reduzierten Werkzeugkantenwinkels Reduzieren Sie die Spannung des Werkzeugs, erhöhen
► Increcieren des Winkels zwischen den Haupt- und der geringfügigen Schneidkanten (Werkzeug enthaltener Winkel) ermöglicht es dem Werkzeug, höhere mechanische Lasten zu stand
Konstruktionsüberlegungen
Es gibt eine Reihe von Faktoren, die beim Entwerfen mit kupferbearbeiteten Teilen zu berücksichtigen sind. Im Allgemeinen sollten Sie nur bei Bedarf Kupfer verwenden, da Kupfer teuer ist, und es ist oft nicht erforderlich, einen ganzen Teil aus Kupfer zu produzieren. Ein gutes Design verwendet einen kleinen Bruchteil von Kupfer, um seine ungewöhnlichen Eigenschaften zu maximieren.
Hier sind einige häufige Gründe für die Auswahl von Kupfer- oder Kupferlegierungen:
► Hohe Korrosionsbeständigkeit
► Hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit für einfaches Löten
► Hohe Duktilität
►Höhe maschinenable Legierung
Wählen Sie die richtige Materialqualität
Die Auswahl der korrekten Kupferqualität für Ihre Anwendung ist während der Entwurfsphase sehr wichtig. Beispielsweise ist die Verwendung von reinem Kupfer für voll mechanische Teile nicht nur schwierig, sondern auch unwirtschaftlich. C101 (reines Kupfer) ist aufgrund seiner Reinheit (99,99% Kupfer) leitender, aber weniger maschinenbar, während C110 im Allgemeinen einfacher zu verarbeiten und daher kostengünstiger ist. Die Auswahl der korrekten Materialqualität hängt daher von den Eigenschaften ab, die für die Funktionen des Designs von entscheidender Bedeutung sind.
Design für die Herstellung
Egal welches Material Sie verwenden, DFM sollte immer an erster Stelle stehen. Bei Fictiv empfehlen wir Ihnen, Toleranzen so weit wie möglich zu halten, während Sie die Funktionalität beibehalten, die Ihre Anwendung benötigt. Außerdem ist es am besten, dimensionale Inspektionen zu begrenzen, tiefe Taschen mit kleinen Radien zu vermeiden und die Anzahl der Teilenaufbauten zu begrenzen.
Egal welches Material Sie verwenden, DFM sollte immer Ihre erste Wahl sein. Wir empfehlen Ihnen, die Toleranzen so weit wie möglich zu halten, während Sie die von Ihrer Anwendung erforderliche Funktionalität beibehalten. Außerdem ist es am besten, dimensionale Inspektionen zu begrenzen, tiefe Rillen mit kleinen Radien zu vermeiden und die Anzahl der Teileinstellungen zu begrenzen.
Insbesondere finden Sie hier einige spezifische Best Practices beim Entwerfen von Kupferteilen:
►Mainpain eine minimale Wandstärke von 0,5 mm
► Die maximale Teilgröße für das CNC -Fräsen beträgt 1200*500*152 mm, und die maximale Teilgröße für die CNC -Drehung beträgt 152*394 mm
►Für unterbacken Sie ein quadratisches Profil, einen vollständigen Radius oder ein Schwalbenschwanzprofil
Kupfer fertig
Nach Abschluss der Bearbeitung sind eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, die bei der Entscheidung, welcher Prozess für Ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist, zu berücksichtigen. Der erste Schritt bei der Oberflächenbeschaffung ist während des CNC -Bearbeitungsvorgangs. Bestimmte CNC -Bearbeitungsparameter können gesteuert werden, um die Oberflächenqualität des bearbeiteten Teils zu verändern, z.
Bei weichen Kupferlegierungen und reinem Kupfer hängt die Qualität des Finish direkt und stark vom Nasenradius ab. Der Nasenradius sollte minimiert werden, um die Anwendung weicherer Metalle zu verhindern und die Rauheit der Oberfläche zu verringern. Dies erzeugt eine hochwertige Schnittfläche, da der kleinere Nasenradius die Futterspuren verringert. Im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen des Nasenradius sind Wischereinsätze das Werkzeug der Wahl, da sie die Oberflächenfinish verbessern können, ohne die Vorschubfrequenz zu ändern.
Sie können auch die Teilnehmeranforderungen mit der Nachbearbeitung erfüllen:
► Manual Polieren - obwohl arbeitsintensiv, polieren ein attraktives Finish hervor
►Medien Sandstrahlen - Dies schafft eine gleichmäßige matte Oberfläche und versteckt kleine Unvollkommenheiten.
►ELECTROPOLSIEREN - Hervorragend für das Fertigstellen von Kupfer aufgrund seiner unglaublichen Leitfähigkeit, hellt Kupfer auf.
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