L'ottone è una lega di rame e zinco con una maggiore quantità di rame, fino all'80% in alcuni gradi. È popolare nella produzione per la sua elevata lavorabilità e altre varie proprietà benefiche come resistenza alla corrosione, conduttività termica ed elettrica, antibatterica ed estetica. Di conseguenza, vengono utilizzati diversi processi di lavorazione per convertire il materiale di ottone grezzo in articoli funzionali e Tornitura CNC è uno di loro. Parti tornite CNC svolgono un ruolo fondamentale nei sensori, nell'idraulica, nei motori, nel controllo elettronico e in altri settori, contribuendo a diverse applicazioni industriali e di consumo.
Diamo un'occhiata alla tornitura CNC dell'ottone, alle qualità adatte, ai vantaggi e agli esempi di applicazione.
Ottone come materiale ingegneristico e tornitura CNC
L'ottone è una lega di rame con lo zinco come elemento principale di lega, mentre altri elementi come ferro, stagno, piombo, fosforo e nichel vengono aggiunti in quantità minori. Di conseguenza, la composizione esatta e le loro proporzioni dipendono dal tipo di lega di ottone specifica.
Materiali in ottone
I gradi di lavorazione comuni sono C300, C360, C335, C314, C230, C272 e C220. Nel frattempo, la serie C 3XXX è nota come gradi di lavorazione libera (quasi il 100% di lavorabilità)
La tabella seguente descrive i gradi di lavorazione più comuni, la composizione e le proprietà principali. Fonte.
| Gradi in lega di ottone | Rame (%) | Zinco (%) | Condurre (%) | Elementi aggiuntivi | Proprietà chiave |
| C260 (Cartuccia Ottone) | 70 | 30 | - | - | Elevata duttilità, resistenza alla corrosione, buona resistenza |
| C280 (Muntz metallo) | 60 | 40 | - | Ferro (quantità minore) | Elevata resistenza alla corrosione e buona per la fusione |
| C230 (Ottone Rosso) | 85 | 5 | - | - | Elevata resistenza alla corrosione e aspetto decorativo |
| C360 (Ottone per lavorazione libera) | 60 | 35.5 | 3 | - | Elevata lavorabilità e buona formabilità |
| C385 (Bronzo architettonico) | 59 | 42 | Fino a 3.5 | Ottima lavorabilità e lavoro di alta precisione | |
| C464 (ottone navale) | 9 | 40 | - | Latta al 1% | Resistenza alla corrosione marina e durevole |
Cos'è la tornitura CNC?
Successivamente, la tornitura CNC è un processo di creazione di parti simmetriche da pezzi cilindrici tramite rimozione controllata del materiale. Durante il processo, gli utensili di tornitura alimentano i pezzi rotanti e il portautensili/carrello controlla il movimento lineare e verticale dell'utensile tramite codici G.
Meccanismo di tornitura CNC
La lavorazione di parti tornite CNC può realizzare le seguenti forme;
- Forme cilindriche e coniche
- Scanalature, conicità e gradini
- Flange e recessi
- Slot machine
- Smussi e creste
- Filetto, zigrinature, ecc.
Inoltre, i torni manuali, i torni CNC e i centri di tornitura sono le macchine che eseguono operazioni di tornitura su pezzi lavorati in ottone. I torni manuali sono adatti per piccoli volumi e parti tornite personalizzate, mentre i torni CNC e i centri di tornitura sono più precisi e veloci. I centri di tornitura gestiscono in particolare progetti altamente complessi.
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Applicazioni di parti tornite in ottone
I principali settori industriali che utilizzano parti tornite in ottone sono i seguenti;
Impianti idraulici e raccordi
Articoli idraulici e di raccorderia in ottone
L'ottone è una lega di rame relativamente leggera e altamente resistente alla corrosione. La sua durevolezza e resistenza alle condizioni difficili lo rendono adatto a vari apparecchi e raccordi idraulici.
- valvole
- Elementi scaldabagno
- Giunti e rubinetto
Elementi architettonici e decorativi
Componenti architettonici in ottone realizzati con tornitura CNC
L'aspetto dorato brillante dell'ottone lo rende ideale per vari oggetti architettonici e decorativi. Inoltre, la sua qualità estetica non sbiadisce nel tempo.
- Ferramenta per porte come pomelli e maniglie
- Facciate di coperture
- lanterne
- Mobili e opere d'arte di lusso
- Componenti della pompa dell'acqua
Industria automobilistica
Parti di automobili tornite in ottone
La precisione della tornitura CNC in ottone e le proprietà meccaniche dei gradi di ottone consentono ai produttori di parti tornite in ottone di realizzare vari componenti per auto ad alte prestazioni. Di conseguenza, possono resistere agli ambienti difficili.
- Cuscinetti e boccole a basso attrito
- Sensori
- Cuscinetti e boccole a basso attrito superficiale
- Elementi del radiatore
- Finiture ed emblemi
- Elementi di fissaggio
Industria elettrica ed elettronica
Parti tornite in ottone per l'industria elettrica
La conduttività elettrica e le proprietà antiruggine dell'ottone sono vantaggiose per i componenti elettrici ed elettronici. Diverse apparecchiature e dispositivi elettrici utilizzano parti tornite in ottone.
- Connettori elettrici e terminali
- Sostituzione e collegamento delle spine
- Barre collettrici per MCC
- Parti della scheda PCB
- Elementi di commutazione
Altre industrie
Oltre a questi, anche i settori della musica, dello sport, della gioielleria, della difesa e dell'industria aerospaziale utilizzano componenti torniti a controllo numerico in ottone.
Metodi di tornitura CNC per componenti in ottone
Processo di tornitura CNC in ottone
Ci sono tre opzioni principali per la tornitura CNC in ottone: tornitura, centri di tornitura CNC e tornitura svizzera. Ognuna di esse ha capacità e preferenze di lavoro distinte.
Tornio CNC lavorazione
I torni sono più comuni per i pezzi torniti in ottone personalizzati, utilizzano un mandrino e un carrello portautensili rispettivamente per il fissaggio del pezzo e l'impostazione dell'utensile. Un utensile da taglio a punto singolo rimuove il materiale che modella il pezzo in ottone. Di conseguenza, Lavorazione tornio CNC include diverse operazioni che possono essere controllate tramite file CAM caricati, come tornitura conica, filettatura, zigrinatura e scanalatura.
Lavorazioni con centri di tornitura CNC
La svolta si concentra sull'azione
Si tratta di torni più avanzati con diverse capacità di lavorazione oltre alle operazioni di tornitura. Possono anche fresare, forare, rettificare e maschiare i lavori cilindrici. È possibile eseguire diverse operazioni di tornitura nei centri di tornitura CNC con precisione e velocità con i centri di tornitura CNC. Inoltre, potrebbero avere capacità a 3, 4, 5 o persino più assi.
Tornitura svizzera CNC
Tornitura svizzera di parti in ottone
È una tornitura di precisione metodo specializzato per parti di piccole dimensioni e complesse. CNC Swiss Turning produce parti tornite in ottone come connettori avionici, strumenti chirurgici, antenne, piccoli elementi di fissaggio, ecc. Un meccanismo di boccola guida per il pezzo in lavorazione aiuta a ridurre al minimo le vibrazioni e la flessione durante la lavorazione di piccoli oggetti.
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Suggerimenti per la tornitura CNC dell'ottone
I gradi di ottone sono altamente duttili e facili da lavorare, incluso il processo di tornitura. Tuttavia, ci sono alcune preoccupazioni riguardo agli utensili, alle variabili di tornitura e alla gestione delle operazioni.
Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti per componenti torniti CNC in ottone precisi e di alta qualità, basati sulle pratiche del settore;
- Garantire un lavoro sicuro
Fissa il tuo pezzo in ottone nel mandrino e assicurati che sia perfettamente centrato con la testa e la contropunta. Inoltre, una presa troppo stretta può anche lasciare segni sulla superficie.
- Refrigeranti
Non tutte le operazioni di tornitura dell'ottone necessitano di refrigeranti, ma sono essenziali per lavori di grandi dimensioni e tagli profondi. I refrigeranti contrastano l'accumulo di calore nell'utensile durante il processo di tornitura.
- Flusso d'aria nell'area di lavorazione
Per motivi di sicurezza del processo, l'aria allontana i trucioli di ottone o la polvere dal corpo dell'operatore e riduce al minimo l'accumulo di calore.
- Utilizzare utensili affilati con il minimo sforzo
Gli utensili comuni per la tornitura CNC dell'ottone sono barre, inserti o altre frese a punta singola. Assicurarsi che non sporgano e siano posizionate saldamente nel portautensili. Inoltre, evitare l'avvolgimento eccessivo della slitta trasversale.
- Punta in tungsteno o carburo
Il materiale degli utensili di messa a punto per la lavorazione dell'ottone è solitamente l'acciaio rapido (HSS) con punte in tungsteno o carburo.
- Controllare le condizioni degli utensili
Assicurarsi che le ganasce del mandrino, i cuscinetti allentati, le ganasce, la sella e gli utensili da taglio non siano usurati e funzionino bene nelle condizioni desiderate.
- Variabili di tornitura CNC
RPM, profondità di taglio e velocità di avanzamento sono tre variabili critiche nella tornitura CNC. Influiscono direttamente sulla precisione dimensionale e sulla velocità di produzione delle parti tornite in ottone. La profondità può essere da 4 a 10 volte il diametro della punta, l'avanzamento è da 300 a 400 piedi al minuto e i RPM da 500 a 9,000. Il valore esatto dipende dal diametro del pezzo e dal tipo di grado.
Lavorazione dell'ottone: fresatura CNC vs tornitura
Un altro processo CNC per realizzare parti in ottone è la fresatura, che prevede un utensile rotante attaccato a un mandrino. La differenza principale tra Fresatura CNC vs tornitura riguarda i tipi di forme che creano. La fresatura è preferita per contorni piatti e complessi, mentre la tornitura è migliore per geometrie cilindriche.
Tornitura dell'ottone vs fresatura
La tabella seguente illustra le principali differenze tra fresatura e tornitura nel contesto dei pezzi lavorati in ottone;
| Criteri | Fresatura CNC | tornitura CNC |
| Processo | L'utensile da taglio ruota contro il pezzo in lavorazione fisso | Lavoro rotante e utensile fisso |
| Applicazioni | Forme complesse con più assi | Parti cilindriche o coniche |
| Ottone adatto per | Ideale per incisioni o contorni dettagliati | Ideale per alberi, boccole e filettature |
| Rifiuti materiali | Rimozione rapida del materiale, ma anche maggiori sprechi | Utilizzo efficiente dei materiali e spreco minimo |
| Tempo di preparazione | Più lungo per lavori di precisione multiasse | Più veloce per parti simmetriche ripetitive |
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Conclusione
L'impiego di particolari torniti in ottone è molto diffuso, dai componenti automobilistici ad alte prestazioni agli strumenti chirurgici nel settore medico. Le diverse proprietà (fisiche, meccaniche, chimiche, elettriche) e l'elevata lavorabilità sono le ragioni principali alla base di questa popolarità. Puoi utilizzare la tornitura CNC dell'ottone per le tue applicazioni, ma ricorda di scegliere il tipo di lega e il metodo di tornitura giusti in base ai requisiti finali.
DOMANDE FREQUENTI
I pezzi torniti in ottone sono durevoli?
Sebbene la durata esatta delle parti in ottone tornite CNC dipenda dagli scenari applicativi particolari, sono durevoli e possono durare fino a 25 anni. La resistenza alla corrosione in ambienti difficili e acqua salata, il basso attrito superficiale e la stabilità termica rendono le parti in ottone durevoli.
Cosa si intende per componenti torniti CNC?
I pezzi o i componenti torniti tramite CNC sono articoli a simmetria assiale prodotti tramite operazioni di tornitura CNC, in cui la fresa rimuove il materiale dal pezzo rotante fino a ottenere la forma desiderata.
Quali sono gli esempi di ottone tornito?
Alcuni esempi di parti tornite CNC in ottone sono boccole, connettori, steli delle valvole, barre filettate, ugelli e giunti.