Il rame è un metallo davvero versatile. Copper ha una finitura naturalmente bella e brillante, che lo rende ideale per opere d'arte, articoli da cucina, backsplash della cucina, ripiani e persino gioielli. Ha anche eccellenti proprietà di materiale ed elettrico per parti complesse di ingegneria come gli elettrodi EDM.
Ci sono molti vantaggi nell'uso del rame per le parti lavorate. Il rame è uno dei metalli più versatili al mondo, con elevata resistenza alla corrosione e buona conducibilità elettrica e termica. In questo articolo, discuteremo di metodi di elaborazione, considerazioni di progettazione e requisiti di elaborazione per le leghe di rame e rame che vanno oltre i benefici estetici.
Tecnologia di elaborazione del rame
Il rame puro è difficile da macchiare a causa della sua alta duttilità, plasticità e tenacità. Legare il rame migliora la sua lavorabilità e rende anche le leghe di rame più facili da lavorare rispetto alla maggior parte degli altri materiali metallici. La maggior parte delle parti di rame lavorate sono realizzate in rame in lega con zinco, stagno, alluminio, silicio e/o nichel. Queste leghe richiedono una forza di taglio molto meno rispetto alla lavorazione dell'acciaio o delle leghe di alluminio di resistenza equivalente.
Macinazione CNC
Le leghe di rame possono essere elaborate utilizzando varie tecniche. La fresatura a CNC è un processo di lavorazione automatizzata che utilizza il controllo del computer per gestire il movimento e il funzionamento degli utensili da taglio rotante multiplo. Mentre gli strumenti ruotano e si muovono attraverso la superficie del pezzo, rimuovono lentamente il materiale in eccesso per ottenere la forma e le dimensioni desiderate. La fresatura può essere utilizzata per creare diverse funzionalità di design come scanalature, slot, tasche, fori, slot, profili e appartamenti.
Ecco alcune linee guida per la fresatura CNC di leghe di rame o rame:
► I materiali di taglio comuni sono gruppi di applicazioni in carburo come N10 e N20 e gradi HSS
► Puoi ridurre la velocità di taglio del 10%, il che aumenta la durata degli strumenti
►Quando le leghe di fusione di rame macinate con pelli di fusione, riduci la velocità di taglio del 15% per gli strumenti di gruppo in carburo e il 20% per gli strumenti di grado HSS
Turning CNC
Un'altra tecnica per la lavorazione del rame è la rotazione del CNC, in cui lo strumento rimane stazionario mentre il pezzo si sposta per creare la forma desiderata. La svolta della CNC è un sistema di lavorazione adatto alla produzione di molte parti elettroniche e meccaniche.
Ci sono molti vantaggi nell'utilizzo della rotazione del CNC, tra cui efficacia in termini di costi, precisione e aumento della velocità di produzione. Un'attenta considerazione della velocità è particolarmente importante quando si gira i pettini di rame, poiché il rame è un eccellente conduttore di calore e genera più calore rispetto ad altri materiali, che può aumentare l'usura degli utensili nel tempo.
Ecco alcuni suggerimenti per le leghe di rame o rame che trasformano CNC:
►Impare l'angolo del bordo dell'utensile nell'intervallo da 70 ° a 95 °
► Le coppers Shoofter che sono facilmente imbrattate richiedono una cornice di circa 90 °
► La profondità del taglio e l'angolo del bordo dello strumento ridotto riducono lo stress sullo strumento, aumentando la durata dell'utensile e la velocità di taglio
► Acrestare l'angolo tra i bordi di taglio maggiore e minore (angolo incluso dello strumento) consente allo strumento di resistere a carichi meccanici più elevati e provoca una sollecitazione termica inferiore
Considerazioni di progettazione
Esistono diversi fattori da considerare durante la progettazione con parti lavorate in rame. In generale, è necessario utilizzare il rame solo quando necessario, poiché il rame è costoso e spesso non è necessario produrre un'intera parte dal rame. Un buon design utilizza una piccola frazione di rame per massimizzare le sue proprietà insolite.
Ecco alcuni motivi comuni per la scelta di parti in lega di rame o rame:
► Resistenza alla corrosione alta
► Alta conducibilità elettrica e termica per una facile saldatura
► ALTA DUTTILITÀ
► Leghe altissima machinabile
Scegli il grado materiale corretto
La selezione del grado corretto di rame per l'applicazione è molto importante durante la fase di progettazione. Ad esempio, l'uso di rame puro per parti completamente meccaniche non è solo difficile ma anche antieconomico. C101 (rame puro) è più conduttivo a causa della sua purezza (99,99% di rame) ma meno lavorabile, mentre C110 è generalmente più facile da elaborare e quindi più economico. Pertanto, la selezione del grado materiale corretto dipende dalle proprietà fondamentali per la funzionalità del design.
Progettazione per la produzione
Indipendentemente dal materiale che usi, DFM dovrebbe sempre venire prima. In Fictiv, ti consigliamo di mantenere le tolleranze il più ampie possibile pur mantenendo la funzionalità che l'applicazione richiede. Inoltre, è meglio limitare le ispezioni dimensionali, evitare tasche profonde con piccoli raggi e limitare il numero di configurazioni di parti.
Indipendentemente dal materiale che usi, DFM dovrebbe essere sempre la tua prima scelta. Ti consigliamo di mantenere le tolleranze il più ampie possibili pur mantenendo la funzionalità richiesta dalla tua applicazione. Inoltre, è meglio limitare le ispezioni dimensionali, evitare scanalature profonde con piccoli raggi e limitare il numero di configurazioni di parti.
In particolare, ecco alcune migliori pratiche specifiche durante la progettazione di parti di rame:
► Mancare di uno spessore minimo della parete di 0,5 mm
►La dimensione massima della parte per la fresatura CNC è 1200*500*152 mm e la dimensione massima della parte per la svolta CNC è 152*394 mm
►Per Undercuts, mantieni un profilo quadrato, il raggio completo o il profilo di coda di rondine
Rame finito
Dopo che la lavorazione è completa, ci sono una serie di fattori da considerare quando si decide quale processo è meglio per le tue esigenze. Il primo passo nel controllo della finitura superficiale è durante il processo di lavorazione CNC. Alcuni parametri di lavorazione a CNC possono essere controllati per alterare la qualità della superficie della parte lavorata, ad esempio il raggio del naso o il raggio dell'angolo dell'utensile.
Per le leghe di rame morbido e il rame puro, la qualità della finitura dipende direttamente e pesantemente dal raggio del naso. Il raggio del naso deve essere ridotto al minimo per prevenire l'applicazione di metalli più morbidi e per ridurre la rugosità superficiale. In questo modo crea una superficie di taglio di qualità superiore perché il raggio del naso più piccolo riduce i segni di alimentazione. Rispetto agli strumenti tradizionali del raggio del naso, gli inserti del tergicristallo sono lo strumento di scelta perché possono migliorare la finitura superficiale senza modificare la velocità di avanzamento.
Puoi anche raggiungere i requisiti di finitura in parte con post-elaborazione:
► Polistero manuale - Sebbene la lucidatura ad alta intensità di manodopera produca un traguardo attraente
►Media Sandblasting - Questo crea una finitura uniforme e nasconde piccole imperfezioni.
► Electropolishing - Eccellente per finire il rame grazie alla sua incredibile conducibilità, illumina il rame.
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