Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc contenant une plus grande quantité de cuivre, jusqu'à 80 % dans certaines nuances. Il est populaire dans le secteur manufacturier en raison de sa grande usinabilité et d'autres propriétés bénéfiques telles que la résistance à la corrosion, la conductivité thermique et électrique, l'antibactérien et l'esthétique. Par conséquent, différents procédés d'usinage sont utilisés pour convertir le laiton brut en éléments fonctionnels, et Tournage CNC est l'un d'eux. Pièces tournées CNC jouent un rôle essentiel dans les capteurs, l’hydraulique, les moteurs, le contrôle électronique et d’autres domaines contribuant à diverses applications grand public et industrielles.
Passons en revue le tournage CNC du laiton, les nuances appropriées, les avantages et les exemples d'application.
Le laiton comme matériau d'ingénierie et le tournage CNC
Le laiton est un alliage de cuivre dont le principal élément d'alliage est le zinc, tandis que d'autres éléments comme le fer, l'étain, le plomb, le phosphore et le nickel sont ajoutés en quantités mineures. Par conséquent, la composition exacte et leurs proportions dépendent du type d'alliage de laiton particulier.
Matériaux en laiton
Les nuances d'usinage courantes sont C300, C360, C335, C314, C230, C272 et C220. Les nuances de la série C 3XXX sont connues pour être des nuances d'usinage libre (usinabilité de près de 100 %)
Le tableau ci-dessous décrit les nuances d’usinage courantes, la composition et les propriétés clés. Matériau.
| Nuances d'alliage de laiton | Cuivre (%) | Zinc (%) | Conduire (%) | Éléments supplémentaires | Propriétés clés |
| C260 (cartouche en laiton) | 70 | 30 | - | - | Haute ductilité, résistance à la corrosion, bonne résistance |
| C280 (métal Muntz) | 60 | 40 | - | Fer (en petite quantité) | Haute résistance à la corrosion et bon pour la coulée |
| C230 (laiton rouge) | 85 | 5 | - | - | Haute résistance à la corrosion et attrait décoratif |
| C360 (laiton usiné par décolletage) | 60 | 35.5 | 3 | - | Haute usinabilité et bonne formabilité |
| C385 (Bronze architectural) | 59 | 42 | Jusqu'à 3.5 | Excellente usinabilité et travail de haute précision | |
| C464 (laiton naval) | 9 | 40 | - | 1% étain | Résistance à la corrosion marine et durabilité |
Qu'est-ce que le tournage CNC?
Ensuite, le tournage CNC est un processus de création de pièces symétriques à partir de pièces cylindriques par enlèvement de matière contrôlé. Au cours du processus, les outils de tournage alimentent les pièces en rotation et le porte-outil/chariot contrôle le mouvement linéaire et vertical de l'outil via des codes G.
Mécanisme de tournage CNC
L'usinage de pièces tournées CNC permet de réaliser les formes suivantes :
- Formes cylindriques et coniques
- Rainures, cônes et marches
- Brides et évidements
- Slots
- Chanfrein et arêtes
- Filets, moletages, etc.
De plus, les tours manuels, les tours CNC et les centres de tournage sont des machines qui exécutent des opérations de tournage sur des pièces en laiton. Les tours manuels conviennent aux petits volumes et aux pièces tournées sur mesure, tandis que les tours CNC et les centres de tournage sont plus précis et plus rapides. Les centres de tournage traitent notamment des conceptions très complexes.
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Applications des pièces tournées en laiton
Les principales industries qui utilisent des pièces tournées en laiton sont les suivantes :
Plomberie et raccords
Articles de plomberie et de robinetterie en laiton
Le laiton est un alliage de cuivre relativement léger et très résistant à la corrosion. Sa durabilité et sa résistance aux conditions difficiles le rendent adapté à divers équipements et accessoires de plomberie.
- Valves
- Éléments de chauffe-eau
- Joints et robinetterie
Objets architecturaux et décoratifs
Composants architecturaux en laiton fabriqués par tournage CNC
L'aspect doré brillant du laiton en fait un matériau idéal pour divers objets architecturaux et décoratifs. De plus, sa qualité esthétique ne s'estompe pas avec le temps.
- Quincaillerie de porte comme les boutons et les poignées
- Toitures façades
- Lanternes
- Mobilier et œuvres d'art de luxe
- Composants de pompe à eau
Industrie automobile
Pièces automobiles tournées en laiton
La précision du tournage CNC en laiton et les propriétés mécaniques des nuances de laiton permettent aux fabricants de pièces tournées en laiton de fabriquer diverses pièces automobiles de haute performance. Par conséquent, ils peuvent résister aux environnements difficiles.
- Roulements et bagues à faible frottement
- Détecteurs
- Roulements et bagues à faible frottement de surface
- Éléments de radiateur
- Garnitures et emblèmes
- Attaches
Industrie électrique et électronique
Pièces tournées en laiton pour l'industrie électrique
Les propriétés de conductivité électrique et de protection contre la rouille du laiton sont bénéfiques pour les composants électriques et électroniques. Différents équipements et appareils électriques utilisent des pièces tournées en laiton.
- Connecteurs et bornes électriques
- Changement et connexion des prises
- Jeux de barres pour MCC
- Pièces de circuit imprimé
- Éléments d'appareillage de commutation
Autre
Outre cela, la musique, le sport, la joaillerie, la défense et l'aérospatiale utilisent également des composants tournés CNC en laiton.
Méthodes de tournage CNC pour composants en laiton
Procédé de tournage CNC du laiton
Il existe trois options principales pour le tournage CNC du laiton : l'usinage au tour, les centres de tournage CNC et le tournage suisse. Chacun d'entre eux possède des capacités et des préférences de travail distinctes.
Usinage de tour CNC
Les tours sont les plus courants pour les pièces tournées en laiton sur mesure, ils utilisent un mandrin et un chariot porte-outils pour le maintien de la pièce et le réglage de l'outil respectivement. Un outil de coupe à pointe unique enlève le matériau qui façonne la pièce en laiton. Par conséquent, Usinage au tour CNC comprend différentes opérations qui peuvent être contrôlées via des fichiers CAM téléchargés, telles que le tournage conique, le filetage, le moletage et le rainurage.
Usinage avec des centres de tournage CNC
Le tournant se concentre sur l'action
Il s'agit de tours plus avancés avec diverses capacités d'usinage en plus des opérations de tournage. Ils peuvent également fraiser, percer, rectifier et tarauder les pièces cylindriques. Vous pouvez effectuer plusieurs opérations de tournage dans les centres de tournage CNC avec précision et rapidité grâce aux centres de tournage CNC. De plus, ils peuvent avoir des capacités à 3, 4, 5 axes ou même à plusieurs axes.
Décolletage CNC
Tournage suisse de pièces en laiton
Il s'agit d'un tournage de précision Méthode spécialisée pour les pièces de petite taille et complexes. CNC Swiss Turning produit des pièces tournées en laiton telles que des connecteurs avioniques, des instruments chirurgicaux, des antennes, des petites attaches, etc. Un mécanisme de guidage de la pièce permet de minimiser les vibrations et la déflexion lors de l'usinage de petits éléments.
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Conseils pour le tournage CNC du laiton
Les nuances de laiton sont très ductiles et faciles à usiner, y compris lors du tournage. Cependant, il existe quelques inquiétudes concernant l'outillage, les variables de tournage et la gestion des opérations.
Voici quelques conseils pour des composants tournés CNC en laiton précis et de haute qualité basés sur les pratiques de l'industrie ;
- Assurer un maintien de travail sécurisé
Fixez votre pièce en laiton dans le mandrin et assurez-vous qu'elle est parfaitement centrée avec la tête et la contre-pointe. De plus, un maintien trop serré peut également laisser des marques sur la surface.
- Liquides de refroidissement
Toutes les opérations de tournage du laiton ne nécessitent pas de liquide de refroidissement, mais celui-ci est indispensable pour les gros travaux et les coupes profondes. Le liquide de refroidissement permet de contrer l'accumulation de chaleur dans l'outil pendant le processus de tournage.
- Flux d'air dans la zone d'usinage
Pour des raisons de sécurité du processus, l'air éloigne les copeaux de laiton ou la poussière du corps de l'opérateur et minimise l'accumulation de chaleur.
- Utilisez des outils tranchants avec un minimum de suspension
Les outils courants pour le tournage CNC du laiton sont des barres, des inserts ou d'autres fraises à pointe unique. Assurez-vous qu'ils ne dépassent pas et qu'ils sont bien positionnés dans le porte-outil. De plus, évitez l'enroulement excessif du chariot transversal.
- Pointe en tungstène ou en carbure
Le matériau de l'outil de réglage pour le travail du laiton est généralement de l'acier rapide (HSS) avec des pointes en tungstène ou en carbure.
- Vérifiez les conditions d'outillage
Assurez-vous que les mâchoires du mandrin, les roulements libres, les gins, la selle et les outils de coupe ne présentent aucune usure et qu'ils fonctionnent bien dans les conditions souhaitées.
- Variables de tournage CNC
Le régime, la profondeur de coupe et la vitesse d'avance sont trois variables essentielles dans le tournage CNC. Elles affectent directement la précision dimensionnelle et la vitesse de production des pièces tournées en laiton. La profondeur peut être de 4 à 10 fois le diamètre de la pointe, l'avance est de 300 à 400 pieds par minute et le régime de 500 à 9,000 XNUMX tr/min. La valeur exacte dépend du diamètre de la pièce et du type de nuance.
Usinage du laiton : fraisage CNC ou tournage
Un autre procédé CNC pour fabriquer des pièces en laiton est le fraisage, qui implique un outil rotatif fixé à une broche. La principale différence entre Fraisage CNC vs tournage Il s'agit des types de formes qu'ils créent. Le fraisage est préférable pour les contours plats et complexes, tandis que le tournage est le meilleur pour les géométries cylindriques.
Tournage et fraisage du laiton
Le tableau ci-dessous décrit les principales différences entre le fraisage et le tournage dans le contexte des pièces en laiton ;
| Critères | Fraisage CNC | Tournage CNC |
| Processus | L'outil de coupe tourne contre la pièce stationnaire | Travail rotatif et outil stationnaire |
| Applications | Formes complexes à axes multiples | Pièces cylindriques ou coniques |
| Laiton adapté pour | Idéal pour les gravures ou les contours détaillés | Idéal pour les arbres, les bagues et les filetages |
| Déchets de matériaux | Enlèvement rapide de matière, mais aussi gaspillage plus important | Utilisation efficace des matériaux et gaspillage minimal |
| Temps d'installation | Plus long pour un travail de précision multi-axes | Plus rapide pour les pièces symétriques répétitives |
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Conclusion
L'utilisation de pièces tournées en laiton Le tournage du laiton CNC est très répandu, des composants automobiles hautes performances aux instruments chirurgicaux dans l'industrie médicale. Différentes propriétés (physiques, mécaniques, chimiques, électriques) et une grande usinabilité sont les principales raisons de cette popularité. Vous pouvez utiliser le tournage du laiton CNC pour vos applications, mais n'oubliez pas de choisir le bon type d'alliage et la bonne méthode de tournage en fonction des exigences finales.
FAQ
Les pièces tournées en laiton sont-elles durables ?
Bien que la durée de vie exacte des pièces en laiton tournées CNC dépende des scénarios d'application particuliers, elles sont durables et peuvent durer jusqu'à 25 ans. La résistance à la corrosion dans les environnements difficiles et l'eau salée, le faible frottement de surface et la stabilité thermique rendent les pièces en laiton durables.
Qu'entend-on par composants tournés CNC ?
Les pièces ou composants tournés CNC sont des éléments axialement symétriques produits avec des opérations de tournage CNC, où la fraise retire le matériau de la pièce en rotation jusqu'à ce que la forme souhaitée soit obtenue.
Quels sont les exemples de laiton tourné ?
Quelques exemples de pièces de tournage CNC en laiton sont les bagues, les connecteurs, les tiges de soupape, les tiges filetées, les buses et les raccords.
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