- 11月 10, 2023
銅是古老的金屬材料之一,它具有優(yōu)異的耐腐蝕性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。因此,銅在多種工業(yè)應(yīng)用中都具有重要的價(jià)值。
數(shù)控銅加工是各行各業(yè)用于制造銅零件的精密加工技術(shù),然而,銅零件加工中也需要一些技巧。本文將為您介紹數(shù)控銅加工的信息、應(yīng)用及其加工前需要考慮的各種事項(xiàng)。
CNC使銅加工變得更容易
計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)是加工應(yīng)用中最受歡迎的制造技術(shù)之一,這得益于數(shù)控機(jī)床的高速、精確、精密以及與各種材料的兼容性。
此外,數(shù)控加工把各種材料加工成所需零件的運(yùn)用已變得非常普遍,而銅也不例外。在此以前,由于銅的高彈性和韌性,加工銅非常繁瑣。然而,數(shù)控加工技術(shù)使銅零件的加工變得更加容易管理,這一切都要?dú)w功于加工中的自動(dòng)化流程,即CNC。
用于數(shù)控加工的不同銅等級
銅材料是商用金屬的主要類別之一,您會(huì)發(fā)現(xiàn)有不同等級的銅材料可用于銅零件加工。此外,它們還具有適合特定加工項(xiàng)目的不同特性。
以下是用于數(shù)控加工的不同等級的銅材料:
1. 純銅
純銅通常柔軟且具有延展性,稀釋級純銅含有少量各種合金元素。因此,這有助于將純銅的一種或多種基本特性改變?yōu)樗璧膶傩浴M瑯?,在純銅中加入其他合金元素也會(huì)增加其韌性。
商用純銅的成分中含有約 0.7% 的雜質(zhì)。根據(jù)添加元素和雜質(zhì)含量的不同,它們的 UNS 編號(hào)為 C10100 至 C13000。
純銅最適合用于制造電氣設(shè)備,它們包括電線和電機(jī)。此外,這種銅還適用于熱交換器等工業(yè)機(jī)械。
2. 電解銅
電解銅源自陰極銅,陰極銅是指用電解法精煉的銅。一般來說,該工藝是將銅化合物注入溶液中,然后施加足夠的電能幫助凈化銅材料。因此,大多數(shù)電解銅的雜質(zhì)含量都低于其他等級的銅。
在所有電解銅中,C11000 是最常見的一種,它的金屬雜質(zhì)(包括硫)含量通常低于百萬分之 50。此外,它們還具有很高的導(dǎo)電性,可達(dá) 100%的 IACS(國際退火銅標(biāo)準(zhǔn))。
其優(yōu)異的延展性使其適用于電氣應(yīng)用,包括繞組、電纜、電線和母線。
3. 無氧銅
與其他銅種相比,無氧銅幾乎不含氧。在大多數(shù)情況下,無氧銅牌號(hào)包括許多高導(dǎo)電性電氣銅元件。然而,C10100 和 C10200 是最常見的。
C10100 被稱為無氧電子銅 (OFE),是一種含氧量約為 0.0005% 的純銅。此外,它也是這些銅等級中最昂貴的一種。另外,C10200 也稱為無氧銅(OF),含氧量約為 0.001%,它的導(dǎo)電率也很高。
這些無氧銅材料是使用優(yōu)質(zhì)陰極銅通過感應(yīng)熔煉制造的。在生產(chǎn)過程中,陰極銅在石墨浴覆蓋的非氧化條件下熔化。無氧銅具有高導(dǎo)電性,最適合用于高真空電子設(shè)備,包括發(fā)射管和玻璃-金屬密封件。
4. 易切削銅
這種銅材料由各種合金元素組成。主要元素包括鎳、錫、磷和鋅。這些元素的存在有助于提高這種銅材的可切削性。
此外,易切削銅材料還包括青銅和黃銅等銅合金。請注意以下幾點(diǎn):
- 青銅是銅、錫和磷的合金,以其硬度和沖擊強(qiáng)度而聞名;
- 黃銅是銅和鋅的合金,具有優(yōu)異的加工性和耐腐蝕性;
- 易切削銅材料適用于各種銅零件加工,它們包括機(jī)加工電氣元件、齒輪、軸承、汽車液壓件等。
數(shù)控銅零件的優(yōu)點(diǎn)和局限性
優(yōu)點(diǎn)
一般來說,大多數(shù)數(shù)控銅零件都具有良好的可加工性、延展性和沖擊強(qiáng)度,它們還具有較高的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、耐腐蝕性和耐磨性。
銅零件數(shù)控加工的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在冷熱加工過程中都具有良好的成型性。除此之外,這些加工零件還能進(jìn)行多種經(jīng)濟(jì)有效的表面處理。
局限性
盡管數(shù)控銅零件加工具有諸多優(yōu)點(diǎn),但也存在一些缺點(diǎn)。例如,并非所有銅材料都能進(jìn)行點(diǎn)焊、弧焊等加工。
此外,不同等級的銅具有不同的耐腐蝕性能。因此,有些數(shù)控銅零件在含有活性物質(zhì)的環(huán)境中容易受到腐蝕。
數(shù)控銅加工應(yīng)考慮的因素
數(shù)控銅零件的并不是那么容易,因此在銅零件加工之前有一些因素需要考慮。
1. 選擇正確的銅等級
在數(shù)控銅加工之前,您必須選擇最適合您應(yīng)用的正確銅等級。例如,選擇純銅制造機(jī)械零件是不合適的,而且價(jià)格昂貴。因此,易切削銅具有良好的可加工性,是最合適的材料。此外,它們還具有成本效益。您必須檢查銅零件所需的性能,以選擇正確的機(jī)加工銅等級。
2. 可制造性設(shè)計(jì)(DFM)
在加工銅之前,您還必須了解設(shè)計(jì)要求和規(guī)格。這將幫助您實(shí)現(xiàn)銅制零件所需的功能。經(jīng)驗(yàn)法則是,最好使用并保持 0.5 毫米的壁厚來制造美觀的銅零件。
此外,您還可以采用一些實(shí)踐建議,其中包括降低零件的復(fù)雜性、不必要的嚴(yán)格公差,以及防止出現(xiàn)半徑較小的深凹槽。
3. 設(shè)置合適的進(jìn)給量
進(jìn)給速度是切削刀具與工件嚙合的速度。在銅零件加工前必須設(shè)置正確的進(jìn)給速度,因?yàn)樗绊戙~零件的質(zhì)量、使用壽命和表面光潔度。此外,銅的導(dǎo)熱速度很快,高進(jìn)給率會(huì)增加刀具的磨損。
4. 選擇正確的刀具材料
許多銅材的加工性和堅(jiān)固性各不相同。因此,為銅零件加工選擇合適的刀具材料也很重要,這有助于防止刀具磨損和切屑堵塞等問題。
銅零件的后處理選項(xiàng)
顧名思義,表面處理是制造金屬零件后的工序。一般來說,這些后處理工序的目的是改善銅零件的表面,以獲得特定的性能,使其更具吸引力。
以下是適用于銅零件的標(biāo)準(zhǔn)表面處理方法:
電解拋光
在電解拋光過程中,銅零件表面會(huì)有一層微小的材料被去除。這種材料的寬度通常在 0.00254 毫米到 0.0635 毫米之間,這種后處理方法有助于使成品銅零件的表面更加光滑閃亮。
此外,電解拋光還有助于提高銅制零件成品的耐腐蝕性。
電鍍
電鍍銅有助于進(jìn)一步保護(hù)銅零件的外表面免受氧化,在不破壞金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的情況下對其進(jìn)行處理,該工藝有助于延長銅零件的使用壽命。
噴砂
這種后處理方法有助于掩蓋銅制零件的缺陷。此外,噴砂還能使表面更耐用、更啞光、更細(xì)膩。
銅零件的數(shù)控加工工藝
銅零件銑削加工
數(shù)控銑削是一種自動(dòng)加工工藝,可控制旋轉(zhuǎn)切削工具的移動(dòng)和進(jìn)給速度。在數(shù)控銑銅時(shí),刀具在銅材料表面旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)。然后,多余的銅材料被慢慢去除,直至形成所需的形狀和尺寸。
數(shù)控銑削在銅合金加工中最為常見,因?yàn)殂~合金具有良好的可加工性,能加工出精密復(fù)雜的零件。制造商通常使用雙刃硬質(zhì)合金立銑刀來銑銅。
此外,機(jī)械師還使用這種工藝制作具有不同設(shè)計(jì)特征的銅零件,它們包括槽、孔、平面輪廓等。
銅零件車削加工
這種制造工藝要求將銅材料固定在一個(gè)位置上,送入工件的切削工具必須保持靜止,當(dāng)以設(shè)定的速度車削銅工件時(shí)就會(huì)得到一個(gè)圓柱形的零件。
車削加工適用于多種銅合金,可快速制造高精度銅零件。此外,這種工藝還具有成本效益。因此,數(shù)控車削銅適用于制造許多電子和機(jī)械部件,如電線連接器、閥門、母線、散熱器等。
數(shù)控銅加工件的應(yīng)用
數(shù)控銅零件在多個(gè)行業(yè)都很有價(jià)值,包括電氣、機(jī)械、建筑和消費(fèi)品行業(yè)。
以下是銅數(shù)控加工的應(yīng)用:
- 熱交換器
- 電氣連接器
- 散熱器
- 軸承和齒輪
- 氣焊噴嘴
韋克的銅加工服務(wù)
數(shù)控銅零件適用于當(dāng)今許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域。然而,優(yōu)質(zhì)的銅加工服務(wù)對于滿足這些銅零件的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求是很重要的。
在深圳韋克快速成型,我們擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員,可以為您提供銅,鋁,不銹鋼,鋅,鎂,鈦等數(shù)控金屬加工服務(wù),可滿足您的金屬零件加工要求。
常見問題
銅的切割速度是多少?
您可以對銅材料采用不同的切割速度。但請注意,這取決于銅的等級和加工方法。例如,在銑削黃銅時(shí),標(biāo)準(zhǔn)切削速度為 2000 至 4000 fpm。
銅是否容易銑削?
銑削銅的難易程度取決于銅材料的等級。您會(huì)發(fā)現(xiàn),純銅由于具有高塑性和韌性,是一種加工起來比較復(fù)雜的金屬。相比之下,黃銅等銅合金因其更好的可加工性而更容易銑削。
銅中的哪種合金元素適合高速加工?
在銅中加入鋅、錫、鎳、鋁和硅等合金元素可提高銅的機(jī)械加工性能。因此,銅適合高速加工。