Koper is echt een veelzijdig metaal. Koper heeft een van nature mooie, glanzende afwerking, waardoor het ideaal is voor kunstwerken, keukengerei, keukenbacksplashes, werkbladen en zelfs sieraden. Het heeft ook uitstekend materiaal en elektrische eigenschappen voor technische complexe onderdelen zoals EDM -elektroden.
Het gebruik van koper voor bewerkte onderdelen heeft veel voordelen aan het gebruik van koper. Koper is een van de meest veelzijdige metalen ter wereld, met hoge corrosieweerstand en goede elektrische en thermische geleidbaarheid. In dit artikel zullen we verwerkingsmethoden, ontwerpoverwegingen en verwerkingsvereisten voor koper- en koperlegeringen bespreken die verder gaan dan esthetische voordelen.
Koperen verwerkingstechnologie
Puur koper is moeilijk te bewerken vanwege de hoge ductiliteit, plasticiteit en taaiheid. Alloying koper verbetert zijn bewerkbaarheid en maakt zelfs koperlegeringen gemakkelijker te werken dan de meeste andere metalen materialen. De meeste bewerkte koperen onderdelen zijn gemaakt van koper gelegerd met zink, tin, aluminium, silicium en/of nikkel. Deze legeringen vereisen veel minder snijkracht dan bewerkingsstaal of aluminiumlegeringen van gelijkwaardige sterkte.
CNC -frezen
Koperlegeringen kunnen worden verwerkt met behulp van verschillende technieken. CNC-frezen is een geautomatiseerd bewerkingsproces dat computerbesturing gebruikt om de beweging en werking van multi-punts roterende snijgereedschap te beheren. Terwijl de gereedschappen draaien en over het oppervlak van het werkstuk bewegen, verwijderen ze langzaam overtollig materiaal om de gewenste vorm en grootte te bereiken. Frezen kan worden gebruikt om verschillende ontwerpkenmerken te creëren, zoals groeven, slots, zakken, gaten, slots, profielen en flats.
Hier zijn enkele richtlijnen voor CNC -frezen van koper- of koperenlegeringen:
► Common snijmaterialen zijn carbide -toepassingsgroepen zoals N10 en N20 en HSS -cijfers
►U kunt de snijsnelheid met 10%verlagen, wat de levensduur van het gereedschap verhoogt
► Wanneer het frezen van koperen castlegeringen met gegoten huiden, verlagen de snijsnelheid met 15% voor carbide -groepstools en 20% voor HSS -grade gereedschap
CNC draaien
Een andere techniek voor het bewerken van koper is CNC -draaien, waarbij het gereedschap stationair blijft terwijl het werkstuk beweegt om de gewenste vorm te creëren. CNC Turning is een machinaalsysteem dat geschikt is voor de vervaardiging van vele elektronische en mechanische onderdelen.
Er zijn veel voordelen aan het gebruik van CNC-draaien, waaronder kosteneffectiviteit, precisie en verhoogde productiesnelheid. Zorgvuldige overweging van snelheid is vooral belangrijk bij het draaien van koperen werkstukken, omdat koper een uitstekende geleider van warmte is en meer warmte genereert dan andere materialen, die de gereedschapslijtage na verloop van tijd kunnen verhogen.
Hier zijn enkele tips voor CNC die koper- of koperenlegeringen draait:
► Set de hoekrandhoek in het bereik van 70 ° tot 95 ° in
►Softer Coppers die gemakkelijk worden besmeurd, vereisen ongeveer 90 ° ring
► Constante diepte van snij- en verminderde randhoek van gereedschap verminderen de spanning op het gereedschap, waardoor de levensduur van het gereedschap toeneemt en de snijsnelheid verhoogt
►Creesing de hoek tussen de hoofd- en kleine snijranden (gereedschapsgebonden hoek) maakt het gereedschap mogelijk om hogere mechanische belastingen te weerstaan en resulteert in lagere thermische spanning
Ontwerpoverwegingen
Er zijn een aantal factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen met koperen bewerkte onderdelen. Over het algemeen moet u alleen koper gebruiken wanneer dat nodig is, omdat koper duur is en het vaak niet nodig is om een volledig deel van koper te produceren. Een goed ontwerp maakt gebruik van een klein deel van koper om zijn ongebruikelijke eigenschappen te maximaliseren.
Hier zijn enkele veel voorkomende redenen voor het kiezen van onderdelen van koperen of koperen legering:
► Hoge corrosieweerstand
► Hoge elektrische en thermische geleidbaarheid voor eenvoudig solderen
►Hoge ductiliteit
►Hogelijk machinabele legering
Kies het juiste materiaalcijfer
Het selecteren van de juiste cijfer van koper voor uw toepassing is erg belangrijk tijdens de ontwerpfase. Het gebruik van puur koper voor volledig mechanische onderdelen is bijvoorbeeld niet alleen moeilijk, maar ook oneconomisch. C101 (zuiver koper) is geleidender vanwege de zuiverheid (99,99% koper) maar minder machinaal, terwijl C110 over het algemeen gemakkelijker te verwerken is en daarom kosteneffectiever is. Daarom is het selecteren van het juiste materiaalkwaliteit afhankelijk van de eigenschappen die cruciaal zijn voor de functionaliteit van het ontwerp.
Ontwerp voor de productie
Het maakt niet uit welk materiaal je gebruikt, DFM moet altijd eerst komen. Bij Fictiv raden we u aan toleranties zo breed mogelijk te houden, terwijl u de functionaliteit behoudt die uw applicatie vereist. Het is ook het beste om dimensionale inspecties te beperken, diepe zakken te vermijden met kleine stralen en het aantal onderdeelopstellingen te beperken.
Het maakt niet uit welk materiaal u gebruikt, DFM moet altijd uw eerste keuze zijn. We raden u aan de toleranties zo breed mogelijk te houden met behoud van de functionaliteit die nodig is door uw toepassing. Het is ook het beste om dimensionale inspecties te beperken, diepe groeven te vermijden met kleine radii en het aantal onderdeelopstellingen te beperken.
In het bijzonder zijn hier enkele specifieke best practices bij het ontwerpen van koperen onderdelen:
► Beschikte een minimale wanddikte van 0,5 mm
►De maximale onderdeelgrootte voor CNC -frezen is 1200*500*152 mm, en de maximale onderdeelgrootte voor CNC -draaien is 152*394 mm
► Bewaar een vierkant profiel, volle straal of zwaluwstaartprofiel voor ondersneden.
Afgewerkt koper
Nadat de bewerking is voltooid, zijn er een aantal factoren om te overwegen bij het beslissen welk proces het beste is voor uw behoeften. De eerste stap in de afwerking van het oppervlak is tijdens het CNC -bewerkingsproces. Bepaalde CNC -bewerkingsparameters kunnen worden geregeld om de oppervlaktekwaliteit van het bewerkte onderdeel te wijzigen, bijvoorbeeld de neusradius of de gereedschaphoekstraal.
Voor zachte koperen legeringen en puur koper hangt de kwaliteit van de afwerking direct en sterk af van de neusradius. De neusradius moet worden geminimaliseerd om de toepassing van zachtere metalen te voorkomen en om de ruwheid van het oppervlak te verminderen. Dit creëert een snijoppervlak van hogere kwaliteit omdat de kleinere neusradius voedingsmarkeringen vermindert. In vergelijking met traditionele gereedschappen voor de neusradius, zijn ruitenwisserinzetstukken het favoriete hulpmiddel omdat ze de oppervlakteafwerking kunnen verbeteren zonder de voedingssnelheid te wijzigen.
U kunt ook een deel-afwerkingsvereisten bereiken met nabewerking:
► Manual polijsten - Hoewel arbeidsintensief, produceert polijsten een aantrekkelijke afwerking
►Media Sandblasting - Dit creëert een gelijkmatige matte afwerking en verbergt kleine onvolkomenheden.
► Electropolishing - Uitstekend voor het afwerken van koper vanwege zijn ongelooflijke geleidbaarheid, fleurt koper op.
---------------------------------------------------------------------------------------------------EINDE-----------------------------------------------------------------------------------
