La disponibilité du minerai, le bas point de fusion et la ductilité du cuivre en font un matériau populaire et répandu. Il possède un certain nombre de propriétés précieuses : malléabilité, haut niveau de conductivité thermique, conductivité électrique et résistance. Par conséquent, le cuivre est souvent inclus dans la conception de l'électrotechnique et est populaire dans la production moderne.
Qu'est-ce que l'usinage CNC du cuivre ?
L'un des services de traitement des métaux les plus précis pour la production de pièces en cuivre dans une variété de secteurs est Traitement du cuivre CNC. Le cuivre est un bon conducteur de chaleur et d'électricité. C'est l'option idéale pour l'usinage CNC en raison de ces qualités. Les industries automobile, aérospatiale, médicale et autres utilisent des composants en cuivre qui ont subi un traitement CNC.
Cet article fournit une introduction complète au traitement du cuivre CNC, y compris son utilisations et de nombreuses considérations. Vous pouvez sélectionner le meilleur alliage de cuivre en fonction de vos exigences de conception tant que vous connaissez les caractéristiques, les avantages et les inconvénients de chaque alliage.
Usinage du cuivre CNC
Caractéristiques du cuivre et de ses alliages
L'un des premiers matériaux utilisés pour fabriquer des pièces est le cuivre. C'est une bonne option pour l'usinage CNC en raison de ces qualités.
Industries automobile, aérospatiale et médicale tous utilisent des composants en cuivre usinés CNC. L'un des matériaux les plus simples pour la machine est le cuivre, qui permet aux machinistes de tirer pleinement parti des caractéristiques du matériau.
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Nuances de cuivre courantes et alliages de cuivre usinés CNC
Certains des plus utilisés nuances de cuivre pour l'usinage CNC comprennent les éléments suivants :
Nuances de cuivre
Cuivre 101 : La qualité de cuivre la plus pure, le cuivre 101, contient 99.9 % de cuivre. Pour les alliages comme le bronze et le laiton, il sert de base. Les câbles coaxiaux, les barres omnibus et les guides d'ondes utilisent tous des supports en cuivre 101.
Bronze: La résistance et la dureté de cet alliage d'étain, de cuivre et de phosphore sont bien connues. Les roulements et les engrenages sont fabriqués en bronze par usinage CNC.
Laiton: Cet alliage de zinc et de cuivre est réputé pour être à la fois maniable et résistant. Les vannes, les engrenages, les roulements et les serrures ne sont que quelques exemples des pièces sophistiquées et à faible frottement dans lesquelles le laiton est usiné. Les composants en laiton peuvent être exposés à l'eau salée et à d'autres contaminants lorsqu'ils sont utilisés dans des applications extérieures.
Quelques avantages typiques de l'utilisation d'articles en cuivre ou en alliage de cuivre sont énumérés ci-dessous :
- Haute ductilité,
- Haute conductivité thermique,
- Soudabilité facile,
- Haute résistance à la corrosion
- Usinabilité élevée en alliage
usinabilité des alliages de cuivre est déterminé par la température dans la zone de coupe et la capacité d'abrasion de l'alliage :
1) L'additif au cuivre de tout élément qui forme une solution solide avec lui (étain, aluminium, silicium) réduit V T de 3 à 4 fois en raison d'une forte diminution de la conductivité thermique du matériau et d'une augmentation de la température de coupe de 1.6…2 fois
2) L'ajout de nickel à l'alliage de cuivre, qui se dissout complètement dans le cuivre et ne crée pas de nouvelle phase, a peu d'effet sur V T;
3) Le passage de structures homogènes à hétérogènes conduit à une diminution de V T de près de moitié en raison de l'action abrasive des particules solides de l'eutectoïde. La température de coupe change légèrement ;
4) La création de nouvelles phases dans des alliages hétérogènes n'a pratiquement aucun effet sur l'usinabilité. L'exception concerne les additifs au plomb qui, en réduisant la capacité abrasive du matériau et en réduisant les températures de coupe, contribuent à une augmentation significative de V T.
Les modèles ci-dessus vous permettent d'organiser les alliages de cuivre d'une certaine manière en fonction de leur usinabilité. Lors du traitement des alliages de cuivre avec K M = 1 V T 2 à 3 fois plus élevé que lors du traitement des fontes et des aciers.
L'usinabilité des alliages de cuivre se détériore fortement en présence d'inclusions de laitier, ainsi que de microfissures et autres défauts de coulée.
Applications courantes d'usinage du cuivre CNC
Applications de cuivre CNC
Les entreprises d'électricité, de construction, de transport et de biens de consommation utilisent toutes des composants CNC en cuivre.
- Il est principalement utilisé lorsque des matériaux durs sont cisaillés ou oxycoupés.
- Il est utilisé dans les entreprises qui enlèvent du métal, où les matières premières sont enlevées afin d'atteindre des niveaux de précision élevés.
- Pour produire des pièces de moteur comme des engrenages ou des arbres, les industries automobiles utilisent également l'usinage CNC du cuivre.
- Ils sont également utilisés par les entreprises qui produisent des biens ronds, rectangulaires ou carrés et de la plus haute qualité.
- Le cuivre d'usinage CNC est utilisé dans les secteurs qui créent des plaques d'acier minces et durables.
- Il est utilisé pour produire tôles d'acier robustes dans l'industrie manufacturière.
- industrie de l'usinage par décharge électrique utilise le cuivre d'usinage CNC pour produire des étincelles.
Fonctionnalités de traitement
En raison de sa ductilité, le cuivre est bien traité par forgeage et estampillage. Cette propriété a déterminé l'augmentation du volume d'extraction et d'utilisation de ce matériau à l'âge du bronze. Aujourd'hui, le cuivre est facilement traité sur Fraiseuses CNC.
Cependant, pour obtenir un produit de qualité, vous devez travailler en suivant certaines règles. Étant donné que le cuivre a une ductilité élevée, la fraise peut "être bloqué" dans le produit pendant le traitement. Pour avoir de bonnes performances, il vous faut :
- Utiliser un outil de coupe en alliages durs;
- Le couteau doit toujours être tranchant;
- Respect de la vitesse de broche requise. Avec une augmentation de la vitesse, vous pouvez endommager le matériau, la fraise, la machine;
- Utilisez du liquide de refroidissement pendant le travail ;
- Retirez rapidement les copeaux.
Des calculs et une sélection de paramètres incorrects peuvent provoquer de fortes vibrations, ainsi qu'un déséquilibre de l'équipement. Cela réduira la précision du traitement. De ce fait, en plus d'obtenir une pièce de forme irrégulière, le risque de panne machine augmente.
Tournant est l'un des types les plus courants de travail des métaux. Il est produit en coupant une fine couche de métal, ce qui donne une pièce d'une certaine taille et forme.
Les conditions optimales pour l'usinage CNC du cuivre
Les conditions de coupe optimales pour le cuivre sont sélectionnées spécifiquement pour les conditions de traitement actuelles et le modèle de machine. Les principaux critères dans ce cas sont :
1. Vitesse d'avance de l'outil de 4 à 6 mm/s
2. La profondeur de coupe du cuivre ne dépasse pas 30% du diamètre de l'outil
3. Faible vitesse de broche (une augmentation de la vitesse de traitement n'est autorisée que lors de l'utilisation de fraises au carbure)
Quelques conseils importants lors de l'usinage du cuivre CNC
Ce matériau est bien adapté à l'usinage, mais lors de son utilisation sur des machines à commande numérique, certaines règles doivent être strictement respectées. Un tel avantage du cuivre est sa ductilité - lors du fraisage, il affecte la formation accrue de copeaux collants. Et cela nécessite :
1. Utilisez un outil de coupe au carbure
2. Gardez la fraise affûtée et la rainure à copeaux propre
3. Alimentation optimale du matériau et vitesse de rotation de la broche
4. Utilisez du liquide de refroidissement
5. Assurez-vous que les copeaux sont évacués rapidement et proprement de la zone de coupe
Le meilleur choix dans la plupart des cas pour travailler avec du cuivre est une fraise au carbure avec un brise-copeaux.
Veuillez noter que le traitement du cuivre est le plus souvent effectué à basse vitesse, la température dans la zone de coupe est basse, ce qui nécessite un système de lubrification et de refroidissement obligatoire sur la machine.
Résumé
Lorsque vous travaillez avec du cuivre, une attention particulière doit être portée au programme de contrôle de la machine CNC. Utilisez les programmes les plus avancés - environnement CAM, ArtCam, MasterCam SolidCam, etc., garantissant une fluidité maximale du mouvement et une vitesse uniforme de la fraise.
De tels programmes, soit dit en passant, vous permettent de calculer à l'avance le temps nécessaire pour terminer des processus de traitement du cuivre spécifiques, et vous pouvez "en déplacement" ajuster ce temps en modifiant divers paramètres et conditions de coupe.
Chez Prolean, nos experts CNC ont de nombreuses années d'expérience dans le domaine de Usinage CNC. De cette façon, le délai et la qualité des pièces peuvent être garantis. Si vous êtes intéressé par l'usinage de l'un de vos dessins, n'hésitez pas à communiquez, et nous obtiendrons votre plan de production et votre devis en quelques heures.
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