Le cuivre est un métal vraiment polyvalent. Le cuivre a une finition naturellement magnifique et brillante, ce qui le rend idéal pour les illustrations, les ustensiles de cuisine, les dosseret de cuisine, les comptoirs et même les bijoux. Il possède également d'excellents matériaux et des propriétés électriques pour les pièces complexes d'ingénierie telles que les électrodes EDM.
Il y a de nombreux avantages à utiliser du cuivre pour les pièces usinées. Le cuivre est l'un des métaux les plus polyvalents du monde, avec une forte résistance à la corrosion et une bonne conductivité électrique et thermique. Dans cet article, nous discuterons des méthodes de traitement, des considérations de conception et des exigences de traitement pour les alliages de cuivre et de cuivre qui vont au-delà des avantages esthétiques.
Technologie de traitement du cuivre
Le cuivre pur est difficile à machiner en raison de sa ductilité élevée, de sa plasticité et de sa ténacité. Le cuivre en alliage améliore sa machinabilité et rend même les alliages de cuivre plus faciles à travailler que la plupart des autres matériaux métalliques. La plupart des pièces de cuivre usinées sont en cuivre allié avec du zinc, de l'étain, de l'aluminium, du silicium et / ou du nickel. Ces alliages nécessitent beaucoup moins de force de coupe que l'usinage d'alliages en acier ou en aluminium d'une résistance équivalente.
Moulin CNC
Les alliages de cuivre peuvent être traités à l'aide de diverses techniques. CNC Milling est un processus d'usinage automatisé qui utilise le contrôle de l'ordinateur pour gérer le mouvement et le fonctionnement des outils de coupe rotatifs à plusieurs points. Lorsque les outils tournent et se déplacent sur la surface de la pièce, ils éliminent lentement l'excès de matériau pour obtenir la forme et la taille souhaitées. Le fraisage peut être utilisé pour créer différentes fonctionnalités de conception telles que les rainures, les emplacements, les poches, les trous, les emplacements, les profils et les appartements.
Voici quelques directives pour le broyage CNC des alliages de cuivre ou de cuivre:
► Les matériaux de coupe communs sont des groupes d'applications en carbure tels que N10 et N20 et les notes HSS
► Vous pouvez réduire la vitesse de coupe de 10%, ce qui augmente la durée de vie de l'outil
► Lors de la création d'alliages de fonte de cuivre avec des peaux coulées, réduisez la vitesse de coupe de 15% pour les outils de groupe en carbure et 20% pour les outils de qualité HSS
CNC tournant
Une autre technique d'usinage du cuivre est le tournant CNC, où l'outil reste stationnaire tandis que la pièce se déplace pour créer la forme souhaitée. CNC Turning est un système d'usinage adapté à la fabrication de nombreuses pièces électroniques et mécaniques.
Il y a de nombreux avantages à utiliser le tournant CNC, notamment la rentabilité, la précision et l'augmentation de la vitesse de fabrication. Un examen attentif de la vitesse est particulièrement important lors de la transformation des pièces en cuivre, car le cuivre est un excellent conducteur de chaleur et génère plus de chaleur que les autres matériaux, ce qui peut augmenter l'usure des outils au fil du temps.
Voici quelques conseils pour les alliages de cuivre ou de cuivre de CNC:
►Dégissez l'angle du bord de l'outil dans la plage de 70 ° à 95 °
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► La profondeur de la coupe de la coupe et l'angle du bord de l'outil réduit réduisent la contrainte de l'outil, l'augmentation de la durée de vie de l'outil et la vitesse de coupe
► L'augmentation de l'angle entre les bords de coupe majeurs et mineurs (angle inclus de l'outil inclus) permet à l'outil de résister aux charges mécaniques plus élevées et entraîne une contrainte thermique plus faible
Considérations de conception
Il existe un certain nombre de facteurs à considérer lors de la conception avec des pièces usinées en cuivre. En général, vous ne devez utiliser que le cuivre si nécessaire, car le cuivre coûte cher, et il n'est souvent pas nécessaire de produire une partie entière à partir de cuivre. Une bonne conception utilise une petite fraction de cuivre pour maximiser ses propriétés inhabituelles.
Voici quelques raisons courantes pour choisir des pièces en alliage en cuivre ou en cuivre:
► très résistance à la corrosion
► très conductivité électrique et thermique pour une soudure facile
► durée haute
► très machinable alliage
Choisissez la bonne note de matériau
La sélection de la bonne note de cuivre pour votre application est très importante pendant la phase de conception. Par exemple, l'utilisation de cuivre pur pour les pièces entièrement mécaniques est non seulement difficile mais aussi non rentable. C101 (cuivre pur) est plus conducteur en raison de sa pureté (99,99% de cuivre) mais moins machinable, tandis que le C110 est généralement plus facile à traiter et donc plus rentable. Par conséquent, la sélection de la bonne note du matériau dépend des propriétés qui sont essentielles à la fonctionnalité de la conception.
Conception de la fabrication
Peu importe le matériel que vous utilisez, DFM doit toujours venir en premier. Chez Fictiv, nous vous recommandons de garder les tolérances aussi larges que possible tout en conservant les fonctionnalités que votre application a besoin. En outre, il est préférable de limiter les inspections dimensionnelles, d'éviter les poches profondes avec de petits rayons et de limiter le nombre de configurations de pièces.
Peu importe le matériel que vous utilisez, DFM doit toujours être votre premier choix. Nous vous recommandons de garder les tolérances aussi larges que possible tout en conservant les fonctionnalités requises par votre application. En outre, il est préférable de limiter les inspections dimensionnelles, d'éviter les rainures profondes avec de petits rayons et de limiter le nombre de configurations de pièces.
En particulier, voici quelques meilleures pratiques spécifiques lors de la conception de pièces de cuivre:
►Maint-chanter une épaisseur de paroi minimale de 0,5 mm
►La taille maximale de la pièce pour le broyage CNC est de 1200 * 500 * 152 mm, et la taille maximale de la pièce pour le virage CNC est de 152 * 394 mm
►Pour les contre-dépouilles, gardez un profil carré, un rayon complet ou un profil d'aronde
Cuivre fini
Une fois l'usinage terminé, il y a un certain nombre de facteurs à considérer lorsqu'ils décident du processus qui convient le mieux à vos besoins. La première étape du contrôle de la finition de surface est pendant le processus d'usinage CNC. Certains paramètres d'usinage CNC peuvent être contrôlés pour modifier la qualité de surface de la pièce usinée, par exemple, le rayon du nez ou le rayon du coin de l'outil.
Pour les alliages de cuivre doux et le cuivre pur, la qualité de la finition dépend directement et fortement du rayon du nez. Le rayon du nez doit être minimisé pour empêcher l'application de métaux plus mous et pour réduire la rugosité de surface. Cela crée une surface coupée de meilleure qualité car le rayon de nez plus petit réduit les marques d'alimentation. Par rapport aux outils traditionnels du rayon de nez, les inserts d'essuie-glace sont l'outil de choix car ils peuvent améliorer la finition de surface sans modifier la vitesse d'alimentation.
Vous pouvez également atteindre des exigences de finition en partie avec le post-traitement:
► Polissage demane - Bien que le polissage à forte intensité de main-d'œuvre produit une finition attrayante
►Media Sandblasting - Cela crée une finition égte et cache de petites imperfections.
► Electropolishing - Excellent pour la finition du cuivre en raison de sa conductivité incroyable, illumine le cuivre.
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