Ο χαλκός είναι ένα πραγματικά ευπροσάρμοστο μέταλλο. Ο χαλκός έχει ένα φυσικά όμορφο, λαμπερό φινίρισμα, καθιστώντας το ιδανικό για έργα τέχνης, μαγειρικά σκεύη, backsplashes κουζίνας, countertops και ακόμη και κοσμήματα. Έχει επίσης εξαιρετικές υλικές και ηλεκτρικές ιδιότητες για τεχνικά σύνθετα μέρη, όπως ηλεκτρόδια EDM.
Υπάρχουν πολλά οφέλη για τη χρήση χαλκού για κατεργασμένα μέρη. Ο χαλκός είναι ένα από τα πιο ευπροσάρμοστα μέταλλα στον κόσμο, με υψηλή αντοχή στη διάβρωση και καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τις μεθόδους επεξεργασίας, τις εκτιμήσεις σχεδιασμού και τις απαιτήσεις επεξεργασίας για κράματα χαλκού και χαλκού που υπερβαίνουν τα αισθητικά οφέλη.
Τεχνολογία επεξεργασίας χαλκού
Ο καθαρός χαλκός είναι δύσκολος στη μηχανή λόγω της υψηλής ολκιμότητας, της πλαστικότητας και της σκληρότητας. Το κράμα χαλκού βελτιώνει την ικανότητά του και καθιστά ακόμη και τα κράματα χαλκού ευκολότερη στην εργασία από τα περισσότερα άλλα μεταλλικά υλικά. Τα περισσότερα κατεργασμένα μέρη χαλκού είναι κατασκευασμένα από χαλκό που κρατούνται με ψευδάργυρο, κασσίτερο, αλουμίνιο, πυρίτιο και/ή νικέλιο. Αυτά τα κράματα απαιτούν πολύ λιγότερη δύναμη κοπής από τα κράματα χαλύβδινης κατεργασίας ή κράματα αλουμινίου ισοδύναμης αντοχής.
Φρεζάρισμα CNC
Τα κράματα χαλκού μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές. Η άλεση CNC είναι μια αυτοματοποιημένη διαδικασία κατεργασίας που χρησιμοποιεί τον έλεγχο του υπολογιστή για τη διαχείριση της κίνησης και της λειτουργίας των εργαλείων περιστροφικής κοπής πολλαπλών σημείων. Καθώς τα εργαλεία περιστρέφονται και μετακινούνται στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, απομακρύνουν σιγά -σιγά το υπερβολικό υλικό για να επιτύχουν το επιθυμητό σχήμα και μέγεθος. Η άλεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία διαφορετικών χαρακτηριστικών σχεδιασμού, όπως αυλακώσεις, υποδοχές, τσέπες, τρύπες, υποδοχές, προφίλ και διαμερίσματα.
Ακολουθούν ορισμένες κατευθυντήριες γραμμές για την άλεση CNC χαλκού ή κράματος χαλκού:
► Τα υλικά κοπής είναι ομάδες εφαρμογών καρβιδίου όπως N10 και N20 και βαθμοί HSS
► Μπορείτε να μειώσετε την ταχύτητα κοπής κατά 10%, γεγονός που αυξάνει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου
► Όταν φρεζάρουν τα κράματα χύτευσης χαλκού με χυτοσίδηρο, μειώστε την ταχύτητα κοπής κατά 15% για τα εργαλεία ομάδας καρβιδίου και 20% για εργαλεία βαθμού HSS
CNC στροφή
Μια άλλη τεχνική για τη μηχανική επεξεργασία του χαλκού είναι η στροφή CNC, όπου το εργαλείο παραμένει ακίνητο, ενώ το τεμάχιο εργασίας κινείται για να δημιουργήσει το επιθυμητό σχήμα. Το CNC Turning είναι ένα σύστημα κατεργασίας κατάλληλο για την κατασκευή πολλών ηλεκτρονικών και μηχανικών εξαρτημάτων.
Υπάρχουν πολλά οφέλη για τη χρήση της στροφής του CNC, συμπεριλαμβανομένης της κόστους-αποτελεσματικότητας, της ακρίβειας και της αυξημένης ταχύτητας κατασκευής. Η προσεκτική εξέταση της ταχύτητας είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν μετατρέπετε τα τεμάχια εργασίας του χαλκού, επειδή ο χαλκός είναι ένας εξαιρετικός αγωγός θερμότητας και παράγει περισσότερη θερμότητα από άλλα υλικά, τα οποία μπορούν να αυξήσουν τη φθορά των εργαλείων με την πάροδο του χρόνου.
Ακολουθούν μερικές συμβουλές για το CNC που στρέφουν τα κράματα χαλκού ή χαλκού:
► Ρυθμίστε τη γωνία άκρης του εργαλείου στην περιοχή των 70 ° έως 95 °
► Σοφίες Coppers που είναι εύκολα κηλιδωμένες απαιτούν περίπου 90 ° στεφάνη
► Σύνθεση βάθους κοπής και μειωμένης γωνίας ακμής εργαλείου Μειώστε την τάση στο εργαλείο, αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και την ταχύτητα κοπής
► Η αύξηση της γωνίας μεταξύ των μεγάλων και των μικρών άκρων κοπής (εργαλείο που περιλαμβάνεται στη γωνία) επιτρέπει στο εργαλείο να αντέχει σε υψηλότερα μηχανικά φορτία και έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη θερμική τάση
Σχεδιασμός
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό με τα μέρη που έχουν επεξεργαστεί από χαλκό. Γενικά, θα πρέπει να χρησιμοποιείτε μόνο χαλκό όταν είναι απαραίτητο, καθώς ο χαλκός είναι ακριβός και συχνά δεν είναι απαραίτητο να παράγετε ένα ολόκληρο μέρος από το χαλκό. Ένας καλός σχεδιασμός χρησιμοποιεί ένα μικρό κλάσμα χαλκού για να μεγιστοποιήσει τις ασυνήθιστες ιδιότητές του.
Ακολουθούν ορισμένοι συνήθεις λόγοι για την επιλογή εξαρτημάτων από κράμα χαλκού ή χαλκού:
► Υψηλή αντοχή στη διάβρωση
► Υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα για εύκολη συγκόλληση
► Υψηλή ολκιμότητα
► Υψηλά μη μηχανικά κράμα
Επιλέξτε το σωστό βαθμό υλικού
Η επιλογή του σωστού βαθμού χαλκού για την εφαρμογή σας είναι πολύ σημαντική κατά τη διάρκεια της φάσης σχεδιασμού. Για παράδειγμα, η χρήση καθαρού χαλκού για πλήρως μηχανικά μέρη δεν είναι μόνο δύσκολη αλλά και αντιοικονομική. Το C101 (καθαρός χαλκός) είναι πιο αγώγιμο λόγω της καθαρότητας του (99,99% χαλκός) αλλά λιγότερο μηχανικής, ενώ το C110 είναι γενικά ευκολότερο να επεξεργαστεί και επομένως πιο οικονομικά αποδοτικό. Επομένως, η επιλογή του σωστού βαθμού υλικού εξαρτάται από τις ιδιότητες που είναι κρίσιμες για τη λειτουργικότητα του σχεδιασμού.
Σχεδιασμός για παρασκευή
Ανεξάρτητα από το υλικό που χρησιμοποιείτε, το DFM πρέπει πάντα να έρχεται πρώτα. Στο FICTIV, συνιστούμε να διατηρείτε όσο το δυνατόν μεγαλύτερες ανοχές, διατηρώντας παράλληλα τη λειτουργικότητα που απαιτεί η εφαρμογή σας. Επίσης, είναι καλύτερο να περιορίζετε τις επιθεωρήσεις διαστάσεων, να αποφύγετε βαθιές τσέπες με μικρές ακτίνες και να περιορίσετε τον αριθμό των ρυθμίσεων μέρους.
Ανεξάρτητα από το υλικό που χρησιμοποιείτε, το DFM θα πρέπει πάντα να είναι η πρώτη σας επιλογή. Συνιστούμε να διατηρείτε τις ανοχές όσο το δυνατόν πιο ευρείες, διατηρώντας ταυτόχρονα τη λειτουργικότητα που απαιτείται από την εφαρμογή σας. Επίσης, είναι καλύτερο να περιορίσετε τις διαστάσεις, να αποφύγετε βαθιές αυλακώσεις με μικρές ακτίνες και να περιορίσετε τον αριθμό των ρυθμίσεων μέρους.
Συγκεκριμένα, εδώ είναι μερικές συγκεκριμένες βέλτιστες πρακτικές κατά το σχεδιασμό εξαρτημάτων χαλκού:
► Μονάδα ένα ελάχιστο πάχος τοιχώματος 0,5 mm
► Το μέγιστο μέγεθος μέρους για το CNC άλεση είναι 1200*500*152mm και το μέγιστο μέγεθος μέρους για την στροφή CNC είναι 152*394mm
► Για υποβρύχια, διατηρήστε ένα τετράγωνο προφίλ, πλήρη ακτίνα ή προφίλ dovetail
Τερματοφύλακας
Μετά την ολοκλήρωση της μηχανικής κατεργασίας, υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν αποφασίζετε ποια διαδικασία είναι καλύτερη για τις ανάγκες σας. Το πρώτο βήμα στον έλεγχο φινιρίσματος επιφάνειας είναι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας CNC. Ορισμένες παράμετροι επεξεργασίας CNC μπορούν να ελεγχθούν για να μεταβάλλουν την ποιότητα της επιφάνειας του κατεργασμένου τμήματος, για παράδειγμα, την ακτίνα της μύτης ή την ακτίνα της γωνίας εργαλείων.
Για τα μαλακά κράματα χαλκού και τον καθαρό χαλκό, η ποιότητα του φινιρίσματος εξαρτάται άμεσα και σε μεγάλο βαθμό από την ακτίνα της μύτης. Η ακτίνα της μύτης θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί για να αποφευχθεί η εφαρμογή μαλακών μετάλλων και να μειωθεί η τραχύτητα της επιφάνειας. Με αυτόν τον τρόπο δημιουργεί μια επιφάνεια κοπής υψηλότερης ποιότητας επειδή η μικρότερη ακτίνα της μύτης μειώνει τα σημάδια τροφοδοσίας. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά εργαλεία ακτίνας μύτης, τα ένθετα υαλοκαθαριστήρα είναι το εργαλείο επιλογής επειδή μπορούν να βελτιώσουν το φινίρισμα της επιφάνειας χωρίς να αλλάξουν τον ρυθμό τροφοδοσίας.
Μπορείτε επίσης να επιτύχετε τις απαιτήσεις τελικού μέρους με μετα-επεξεργασία:
► Μανουαλική στίλβωση - Αν και η ένταση εργασίας, η στίλβωση παράγει ένα ελκυστικό φινίρισμα
►Media Sandblasting - Αυτό δημιουργεί ένα ακόμη ματ φινίρισμα και κρύβει μικρές ατέλειες.
►Electropolishing - Εξαιρετική για το φινίρισμα του χαλκού λόγω της απίστευτης αγωγιμότητάς του, φωτίζει τον χαλκό.
---------------------------------------------------------------------------------------------------ΤΕΛΟΣ-----------------------------------------------------------------------------------
