Een ultieme gids voor CNC-koperbewerking

De beschikbaarheid van erts, het lage smeltpunt en de ductiliteit van koper maken het tot een populair en wijdverspreid materiaal. Het heeft een aantal waardevolle eigenschappen: kneedbaarheid, hoge thermische geleidbaarheid, elektrische geleidbaarheid en sterkte. Daarom wordt koper vaak opgenomen in het ontwerp van elektrotechniek en is het populair in moderne productie.

Wat is CNC-koperbewerking?

Een van de meest nauwkeurige metaalbewerkingsdiensten voor het produceren van koperen onderdelen in verschillende sectoren is CNC koperbewerking. Koper is een goede geleider van warmte en elektriciteit. Vanwege deze eigenschappen is het de ideale optie voor CNC-bewerkingen. Auto-, ruimtevaart-, medische en andere industrieën maken gebruik van koperen componenten die CNC-verwerking hebben ondergaan.

Dit artikel biedt een uitgebreide inleiding tot CNC-koperverwerking, inclusief de toepassingen en tal van overwegingen. U kunt de beste koperlegering selecteren op basis van uw ontwerpvereisten, zolang u op de hoogte bent van de eigenschappen, voordelen en nadelen van elke legering.

CNC-koperbewerking

Kenmerken van koper en zijn legeringen

Een van de vroegste materialen die werden gebruikt om stukken te maken, is koper. Vanwege deze eigenschappen is het een goede optie voor CNC-bewerkingen.

Automotive, ruimtevaart en medische industrie ze gebruiken allemaal CNC-gefreesde koperen componenten. Een van de eenvoudigste materialen voor de machine is koper, waardoor machinisten volledig kunnen profiteren van de eigenschappen van het materiaal.

Meer middelen:

CNC-bewerking voor de auto-industrie: toepassingen en voordelen

CNC-bewerking bij medische prototyping en massaproductie

CNC-bewerking van lucht- en ruimtevaartonderdelen: een uitgebreide gids

Gebruikelijke koperkwaliteiten en koperlegeringen die CNC-gefreesd zijn

Enkele van de meest gebruikte koper kwaliteiten voor CNC-bewerking omvatten het volgende:

Koperkwaliteiten

Koper 101: De zuiverste kwaliteit koper, Copper 101, bevat 99.9% koper. Voor legeringen zoals brons en messing fungeert het als basis. Coaxkabels, busbars en golfgeleiders maken allemaal gebruik van koperen 101-steunen.

Brons: De sterkte en hardheid van deze legering van tin, koper en fosfor zijn bekend. Lagers en tandwielen zijn gemaakt van brons met behulp van CNC-bewerking.

Messing: Deze zink- en koperlegering staat erom bekend zowel werkbaar als taai te zijn. Kleppen, tandwielen, lagers en sloten zijn slechts enkele voorbeelden van de geavanceerde en wrijvingsarme onderdelen waarin messing wordt verwerkt. Messing componenten kunnen worden blootgesteld aan zout water en andere verontreinigingen bij gebruik in buitentoepassingen.

Een paar typische voordelen van het gebruik van items van koper of koperlegering worden hieronder opgesomd:

• hoge ductiliteit,
• Hoge warmtegeleiding,
• Gemakkelijk te solderen,
• Hoge corrosieweerstand
• Hoge legering bewerkbaarheid

De bewerkbaarheid van koperlegeringen wordt bepaald door de temperatuur in de snijzone en de slijtvastheid van de legering:

1) Toevoeging aan koper van elk element dat er een vaste oplossing mee vormt (tin, aluminium, silicium) vermindert V _T met 3-4 keer als gevolg van een scherpe afname van de thermische geleidbaarheid van het materiaal en een toename van de snijtemperatuur met 1.6…2 keer

2) De toevoeging van nikkel aan de koperlegering, die volledig oplost in koper en geen nieuwe fase creëert, heeft weinig effect op V _T;

3) De overgang van homogene naar heterogene structuren leidt tot een afname van V _T met bijna de helft als gevolg van de schurende werking van vaste deeltjes van de eutectoïde. De snijtemperatuur verandert iets;

4) Het creëren van nieuwe fasen in heterogene legeringen heeft praktisch geen effect op de bewerkbaarheid. De uitzondering zijn loodadditieven, die, door het schurende vermogen van het materiaal te verminderen en de snijtemperaturen te verlagen, bijdragen aan een aanzienlijke toename van V _T.

Met de bovenstaande patronen kunt u koperlegeringen op een bepaalde manier rangschikken op basis van hun bewerkbaarheid. Bij het verwerken van koperlegeringen met K _M = 1 V _T 2 … 3 keer hoger dan bij de verwerking van gietijzer en staal.

De bewerkbaarheid van koperlegeringen verslechtert sterk in aanwezigheid van slakkeninsluitingen, evenals microscheuren en andere gietfouten.

Gebruikelijke CNC-koperbewerkingstoepassingen

CNC-kopertoepassingen

Bedrijven in elektriciteit, bouw, transport en consumptiegoederen gebruiken allemaal koperen CNC-componenten.

• Het wordt voornamelijk gebruikt wanneer harde materialen worden geschoren of met een vlam worden gesneden.
• Het wordt gebruikt in bedrijven die metaal verwijderen, waar grondstoffen worden verwijderd om hoge precisieniveaus te bereiken.
• Om motoronderdelen zoals tandwielen of assen te produceren, gebruikt de auto-industrie ook CNC-bewerking van koper.
• Ze worden ook gebruikt door bedrijven die goederen produceren die rond, rechthoekig of vierkant zijn en van de hoogste kwaliteit zijn.
• CNC-bewerking van koper wordt gebruikt in sectoren die duurzame dunne staalplaten maken.
• Het wordt gebruikt om te produceren stevige staalplaten in de fabricage-industrie.
• De elektrische ontlading verspanende industrie gebruikt CNC-bewerking van koper om vonken te produceren.

Verwerkingsfuncties

Vanwege zijn ductiliteit wordt koper goed verwerkt door smeden en stempelen. Deze eigenschap bepaalde vooraf de toename van het extractievolume en het gebruik van dit materiaal tijdens de bronstijd. Tegenwoordig kan koper gemakkelijk worden verwerkt CNC-freesmachines.

Om echter een kwaliteitsproduct te krijgen, moet u volgens bepaalde regels werken. Omdat koper een hoge ductiliteit heeft, kan de snijplotter dat wel "vastzitten" in het product tijdens de verwerking. Voor goede prestaties heb je nodig:

• Gebruik een snijgereedschap gemaakt van harde legeringen;
• Het mes moet altijd scherp zijn;
• Naleving van het vereiste spiltoerental. Met een toename van de snelheid kunt u het materiaal, de snijplotter, de machine beschadigen;
• Gebruik koelvloeistof tijdens het werk;
• Verwijder schaafsel onmiddellijk.

Onjuiste berekeningen en selectie van parameters kunnen ernstige trillingen veroorzaken, evenals onbalans in de apparatuur. Dit zal de verwerkingsnauwkeurigheid verminderen. Als gevolg hiervan neemt, naast het verkrijgen van een onregelmatig gevormd onderdeel, het risico op machinestoringen toe.

Draai is een van de meest voorkomende vormen van metaalbewerking. Het wordt geproduceerd door een dunne laag metaal te snijden, wat resulteert in een onderdeel van een bepaalde grootte en vorm.

De optimale omstandigheden voor CNC-koperbewerking

De optimale snijcondities voor koper worden specifiek geselecteerd voor de huidige verwerkingsomstandigheden en het machinemodel. De belangrijkste criteria in dit geval zijn:

1. Aanvoersnelheid gereedschap van 4 tot 6 mm/s
2. De diepte van het snijden van koper is niet meer dan 30% van de gereedschapsdiameter
3. Laag spiltoerental (een verhoging van de verwerkingssnelheid is alleen toegestaan ​​bij gebruik van hardmetalen frezen)

Enkele belangrijke tips tijdens CNC-koperbewerking

Dit materiaal is zeer geschikt voor machinale bewerking, maar bij het werken op CNC-machines moeten enkele regels strikt worden nageleefd. Zo'n voordeel van koper is ductiliteit - tijdens het frezen beïnvloedt het de verhoogde vorming van kleverige spanen. En dit vereist:

1. Gebruik een hardmetalen snijgereedschap
2. Houd de frees scherp en de spaangroef schoon
3. Optimale materiaaltoevoer en spilsnelheid
4. Gebruik koelvloeistof
5. Zorg ervoor dat spanen snel en netjes uit het snijgebied worden afgevoerd

In de meeste gevallen is de beste keuze voor het werken met koper hardmetalen frezen met een spaanbreker.

Houd er rekening mee dat de verwerking van koper meestal wordt uitgevoerd bij lage snelheden, de temperatuur in de snijzone laag is en dit de noodzaak van een verplicht smeer- en koelsysteem op de machine vereist.

Samenvatting

Bij het werken met koper moet speciale aandacht worden besteed aan het besturingsprogramma van de CNC-machine. Gebruik de meest geavanceerde programma's - CAM-omgeving, ArtCam, MasterCam SolidCam, enz., die een maximale vloeiende beweging en een uniforme snelheid van de snijplotter garanderen.

Met dergelijke programma's kunt u trouwens van tevoren de benodigde tijd berekenen om specifieke koperverwerkingsprocessen te voltooien, en u kunt deze tijd "onderweg" aanpassen door verschillende parameters en snijomstandigheden te wijzigen.

Bij Prolean hebben onze CNC-experts jarenlange ervaring op het gebied van CNC-bewerking. Op deze manier kan de doorlooptijd en de kwaliteit van onderdelen worden gegarandeerd. Als u geïnteresseerd bent in het bewerken van een van uw tekeningen, neem dan gerust contact met ons op contact, en we zullen uw productieplan en offerte binnen een paar uur ontvangen.