A disponibilidade de minério, baixo ponto de fusão e ductilidade do cobre o tornam um material popular e difundido. Possui várias propriedades valiosas: maleabilidade, alto nível de condutividade térmica, condutividade elétrica e resistência. Portanto, o cobre é frequentemente incluído no projeto de engenharia elétrica e é popular na produção moderna.
O que é usinagem CNC de cobre?
A usinagem CNC de cobre é amplamente utilizada para produzir peças de precisão para diversos setores industriais. O cobre é valorizado por sua excelente condutividade elétrica e térmica, o que o torna uma escolha comum para aplicações automotivas, aeroespaciais, médicas, eletrônicas e de energia. Dependendo da aplicação, os fabricantes também podem utilizar materiais como... Liga de cobre e níquel Quando for necessária maior resistência à corrosão.
Este artigo explica os princípios básicos da usinagem CNC de cobre, suas aplicações comuns e os fatores a serem considerados na seleção do material de cobre. Compreender as propriedades dos diferentes tipos e ligas de cobre pode ajudá-lo a escolher a opção certa para o seu projeto e requisitos de desempenho.
Usinagem CNC de Cobre
Características do cobre e suas ligas
Um dos primeiros materiais utilizados para fazer peças é o cobre. É uma boa opção para usinagem CNC devido a essas qualidades.
Indústrias automotiva, aeroespacial e médica todos usam componentes de cobre usinados em CNC. Um dos materiais mais simples para a máquina é o cobre, que permite aos maquinistas aproveitar ao máximo as características do material.
Vamos começar um novo projeto hoje
Graus comuns de cobre e ligas de cobre usinadas em CNC
Alguns dos mais amplamente utilizados graus de cobre para usinagem CNC incluem o seguinte:
Graus de cobre
Cobre 101: O grau mais puro de cobre, cobre 101, contém 99.9% de cobre. Para ligas como bronze e latão, atua como base. Cabos coaxiais, barramentos e guias de onda usam suportes de cobre 101.
Bronze: A resistência e dureza desta liga de estanho, cobre e fósforo são bem conhecidas. Rolamentos e engrenagens são feitos de bronze usando usinagem CNC.
Resina: Esta liga de zinco e cobre é conhecida por ser trabalhável e resistente. Válvulas, engrenagens, rolamentos e travas são apenas alguns exemplos das peças sofisticadas e de baixo atrito em que o latão é usinado. Componentes de latão podem ser expostos a água salgada e outros contaminantes quando utilizados em aplicações externas.
Algumas vantagens típicas do uso de itens de cobre ou liga de cobre estão listadas abaixo:
- Alta ductilidade,
- Alta condutividade térmica,
- Fácil soldabilidade,
- Alta resistência à corrosão
- Usinabilidade de alta liga
O usinabilidade de ligas de cobre é determinado pela temperatura na zona de corte e a capacidade de abrasão da liga:
1) Aditivo ao cobre de qualquer elemento que forme uma solução sólida com ele (estanho, alumínio, silício) reduz V T de 3 a 4 vezes devido a uma queda acentuada na condutividade térmica do material e um aumento na temperatura de corte de 1.6 a 2 vezes.
2) A adição de níquel à liga de cobre, que se dissolve completamente no cobre e não cria uma nova fase, tem pouco efeito sobre V T;
3) A transição de estruturas homogêneas para heterogêneas leva a uma diminuição no V T quase pela metade devido à ação abrasiva das partículas sólidas do eutetóide. A temperatura de corte muda ligeiramente;
4) A criação de novas fases em ligas heterogêneas praticamente não afeta a usinabilidade. A exceção são os aditivos de chumbo que, ao reduzirem a abrasividade do material e as temperaturas de corte, contribuem para um aumento significativo no V T.
Os padrões acima permitem organizar as ligas de cobre de uma determinada maneira, de acordo com sua usinabilidade. Ao processar ligas de cobre, o K M = 1 V T 2 … 3 vezes maior do que no processamento de ferros fundidos e aços.
A usinabilidade das ligas de cobre se deteriora acentuadamente na presença de inclusões de escória, bem como microtrincas e outros defeitos de fundição.
Aplicações comuns de usinagem de cobre CNC
Aplicações de Cobre CNC
As empresas de eletricidade, construção, transporte e bens de consumo usam componentes CNC de cobre.
- É utilizado principalmente quando materiais duros estão sendo cisalhados ou cortados com chama.
- É utilizado em empresas que removem metais, onde são retiradas matérias-primas para atingir altos níveis de precisão.
- Para produzir peças de motores como engrenagens ou eixos, as indústrias automotivas também utilizam a usinagem CNC do cobre.
- Eles também são utilizados por empresas que produzem mercadorias redondas, retangulares ou quadradas e são da melhor qualidade.
- O cobre para usinagem CNC é utilizado em setores que criam chapas de aço finas e duráveis.
- É usado para produzir chapas de aço resistentes na indústria de fabricação.
- O indústria de usinagem de descarga elétrica usa cobre de usinagem CNC para produzir faíscas.
Recursos de processamento
Devido à sua ductilidade, o cobre pode ser facilmente moldado por meio de forjamento, estampagem e outros processos de fabricação. Essa propriedade contribuiu para seu uso generalizado durante a Idade do Bronze e continua a torná-lo um valioso material de engenharia atualmente. O cobre também é adequado para operações de fresagem e torneamento CNC, enquanto materiais similares usados em usinagem de bronze São frequentemente escolhidas quando se requerem maior resistência e durabilidade.
No entanto, para obter um produto de qualidade, é preciso trabalhar seguindo certas regras. Como o cobre possui alta ductilidade, a ferramenta de corte pode ficar presa no produto durante o processamento. Para um bom desempenho, é necessário:
- Usar um ferramenta de corte feita de ligas duras;
- O cortador deve estar sempre afiado;
- Respeitar a velocidade de rotação do fuso. Um aumento na velocidade pode danificar o material, a ferramenta de corte ou a máquina;
- Use refrigerante durante o trabalho;
- Remova as aparas imediatamente.
Cálculos incorretos e seleção de parâmetros podem causar vibração severa, bem como desequilíbrio do equipamento. Isso reduzirá a precisão do processamento. Com isso, além de obter uma peça de formato irregular, aumenta o risco de falha da máquina.
Passando é um dos tipos mais comuns de metalurgia. É produzido cortando uma fina camada de metal, resultando em uma peça de determinado tamanho e forma.
As condições ideais para usinagem CNC de cobre
As condições ideais de corte para cobre são selecionadas especificamente para as condições de processamento atuais e modelo de máquina. Os principais critérios neste caso são:
1. Velocidade de avanço da ferramenta de 4 a 6 mm/s
2. A profundidade de corte do cobre não deve ultrapassar 30% do diâmetro da ferramenta.
3. Baixa velocidade do fuso (um aumento na velocidade de processamento só é permitido ao usar fresas de metal duro)
Algumas dicas importantes durante a usinagem CNC de cobre
Este material é adequado para usinagem, mas ao trabalhar com ele em máquinas CNC, algumas regras devem ser rigorosamente observadas. Essa vantagem do cobre é a ductilidade - durante o fresamento, afeta o aumento da formação de cavacos pegajosos. E isso requer:
1. Use uma ferramenta de corte de carboneto
2. Mantenha o cortador afiado e a ranhura do cavaco limpa
3. Ótima alimentação de material e velocidade do fuso
4. Use refrigerante
5. Certifique-se de que os cavacos sejam evacuados de forma rápida e limpa da área de corte
A melhor escolha na maioria dos casos para trabalhar com cobre são as fresas de metal duro com quebra-cavacos.
Observe que o processamento de cobre geralmente é realizado em baixas velocidades, a temperatura na zona de corte é baixa e isso determina a necessidade de um sistema obrigatório de lubrificação e refrigeração na máquina.
Resumo
Ao trabalhar com cobre, atenção especial deve ser dada ao programa de controle da máquina CNC. Use os programas mais avançados – CAM-environment, ArtCam, MasterCam SolidCam, etc., garantindo a máxima suavidade de movimento e velocidade uniforme do cortador.
A propósito, esses programas permitem calcular com antecedência o tempo necessário para concluir processos específicos de processamento de cobre, e você pode ajustar esse tempo "em movimento", alterando vários parâmetros e condições de corte.
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