Mecanizado CNC de cobre:ventajas, desventajas y propiedades explicadas
¿Se le ocurrió recientemente un diseño de producto que incluye metales o aleaciones de metales? Si es así, es probable que esté buscando una tecnología de fabricación ideal para fabricar sus piezas con exactitud y precisión mientras cumple con los requisitos de tolerancia requeridos.
Las máquinas CNC se encuentran entre las tecnologías de fabricación de metales con mayor demanda en la actualidad, principalmente debido a su alta exactitud, precisión y compatibilidad con una amplia gama de metales y aleaciones metálicas.
Sin embargo, cuando se trata de mecanizado CNC de cobre, hay varias cosas que debe tener en cuenta. Primero, debe comprender que el cobre puro en sí mismo es un desafío para fabricar debido a su alta ductilidad y alta trabajabilidad en frío. En segundo lugar, ahora existe una tonelada de aleaciones a base de cobre que ofrecen propiedades similares (o incluso mejores) que el cobre puro y son relativamente fáciles de fabricar con máquinas CNC.
No tendrá problemas para elegir una aleación de cobre ideal para sus requisitos de diseño siempre que comprenda las propiedades, los beneficios y los inconvenientes de cada una de estas aleaciones.
Este artículo presenta cinco aleaciones de cobre comunes, incluidas sus propiedades, beneficios, inconvenientes y aplicaciones. Pero antes de profundizar en ello, echemos un vistazo a dos cosas que debe tener en cuenta al mecanizar cobre puro con CNC.
Mecanizado CNC de cobre:2 cosas a considerar
No. 1 Elija el material de herramienta de mecanizado adecuado
Debido a que el cobre puro es muy blando, generalmente provoca un alto desgaste de la herramienta y una mala formación de virutas durante el mecanizado. Con el mecanizado CNC de cobre, también existe la posibilidad de que se forme un filo recrecido, lo que ocurre cuando parte de la pieza de trabajo de cobre se rompe y se suelda a presión a la herramienta de corte, lo que provoca un acabado superficial deficiente de las piezas de cobre mecanizadas.
Le recomendamos que utilice herramientas de corte hechas de acero de alta velocidad (HSS) para mecanizar cobre, ya que generalmente se sabe que mitigan estos desafíos. Además, debe afilar sus herramientas de corte hasta obtener un buen filo antes de mecanizar cobre con CNC.
No. 2 Especifique la tasa de avance adecuada
La velocidad de avance describe la velocidad a la que la herramienta de corte CNC avanza (o avanza) contra la pieza de trabajo. Recomendamos velocidades de avance de bajas a moderadas para el mecanizado CNC de cobre, ya que generalmente se sabe que las velocidades de avance altas provocan altas temperaturas, lo que hace que el cobre sea mucho más difícil de mecanizar con precisión.
Pero si su producto exige que use velocidades de avance altas, asegúrese de usar fluidos de corte (o refrigerantes) para eliminar el calor.
Mecanizado CNC de aleaciones de cobre:propiedades, ventajas y desventajas
La Tabla 1 presenta cinco aleaciones de cobre comunes, incluidas sus descripciones, propiedades, ventajas, inconvenientes y aplicaciones.
Tabla 1. Mecanizado CNC de aleaciones de cobre:propiedades, ventajas, inconvenientes y aplicaciones
| Aleación de cobre | Nombre común | Descripción | Ventajas | Desventajas | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|---|
| Aleación 101 Cu>99,99 % Oxígeno <5 ppm | Cobre de alta conductividad (HC) | Los latones y bronces comunes cuentan con aleación de cobre 101 como material base. | Buena maquinabilidad, alta ductilidad, resistencia al impacto y conductividad eléctrica y térmica. | Pobre resistencia a la corrosión en ambientes y atmósferas que contienen iones de amoníaco. | Componentes electrónicos, barras colectoras, sellos de vidrio a metal y de conductores en alambre, y guías de ondas. |
| Aleación 110 Cu>99,90 % 50 – 400 ppm de oxígeno | Cobre electrolítico de paso duro (ETP) | Demuestra el más alto nivel de conductividad eléctrica y térmica para aleaciones de cobre. | Alta conductividad eléctrica y térmica, buena maquinabilidad, maleabilidad, ductilidad y resistencia a la corrosión. Estas aleaciones también tienen buena soldabilidad y no son susceptibles de fragilizarse cuando se calientan. | Susceptible a la corrosión en presencia de amoníaco, mercurio, sulfuro de hidrógeno y azufre. | Componentes para imanes superconductores, dispositivos de vacío, unidades de deposición, sellos de vidrio a metal, juntas, flotadores de bola y aceleradores lineales. |
| Aleación 122 Cu>99,90 % 0,015 – 0,040 % de fósforo | DHP Cobre fosforizado; Cobre desoxidado con fósforo; Cobre con alto contenido de P residual | Similar a la aleación de cobre 110 y tiene un nivel muy alto de conductividad térmica y eléctrica. | Excelente formabilidad, soldabilidad y mayor capacidad de soldadura fuerte que la aleación de cobre 110. Estas aleaciones de cobre también pueden formarse fácilmente en caliente y en frío. | Proporciona soldaduras de baja calidad en soldadura por arco de metal revestido. | Tuberías, tuberías, cubiertas, intercambiadores de calor y fachadas. |
| Aleación 145 Cu> 99,0 % 0,4 – 0,7 % de telurio 0,004 – 0,12 % de fósforo | Telurio de cobre | Contiene cantidades variables de telurio y fósforo. | Demostrar una alta integridad estructural a temperaturas de hasta 350 °C; buena conformabilidad, maquinabilidad, resistencia a la corrosión y resistencia a la tracción; buen conductor de la electricidad. | No apto para procesos de soldadura específicos como soldadura oxiacetilénica, soldadura por puntos y soldadura por arco de metal revestido. | Componentes eléctricos y de plomería, abrazaderas, interruptores y conectores eléctricos, sujetadores y aspersores |
| Aleación 147 Cu> 99,90 % 0,20 – 0,50 % S | Cobre que contiene azufre; CuSP ISO | Aleación de cobre que contiene azufre y fósforo. | Excelente maquinabilidad, conductividad térmica y eléctrica; buena resistencia a la corrosión; Ideal para soldadura blanda, fuerte y a tope. | Proporciona soldaduras de baja calidad en procesos de soldadura específicos, como soldadura por puntos, soldadura por arco de metal revestido y soldadura por arco protegido con gas. | Conductores prensados |
Mecanizado CNC de cobre y aleaciones de cobre:Gensun Precision Machining puede ayudar
Como sugiere este artículo, las aleaciones de cobre ofrecen muchas propiedades deseables que las hacen ideales para una amplia gama de aplicaciones. Pero incluso después de elegir la aleación de cobre ideal para el diseño de su producto, el éxito de su proyecto de fabricación aún depende de su fabricante.
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Gensun Precision Machining es un nombre popular en la industria de fabricación de cobre y un proveedor líder de servicios de mecanizado CNC en todo el mundo. Respaldados por más de quince años de experiencia profesional, hemos ayudado a muchas empresas innovadoras a crear componentes de cobre con precisión mientras cumplen con sus requisitos de acabado superficial, precisión y tolerancia estrecha.
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