Mecanizado CNC de Cobre: Guía Completa a Beneficios, Inconvenientes y Propiedades Clave
¿Ha ideado recientemente un diseño de producto que presenta metales o aleaciones metálicas? Si es así, probablemente busca una tecnología de fabricación ideal para fabricar sus piezas con precisión y exactitud mientras cumple los requisitos de tolerancia requeridos.
Las máquinas CNC están entre las tecnologías de fabricación más demandadas para metales hoy principalmente por su alta precisión, exactitud y compatibilidad con una amplia gama de metales y aleaciones.
Sin embargo, cuando se trata de mecanizado CNC de cobre, hay varias cosas que debe tener en cuenta. Primero, necesita entender que el cobre puro en sí es difícil de fabricar debido a su alta ductilidad y alta trabajabilidad en frío. Segundo, existen muchas aleaciones a base de cobre que ofrecen propiedades similares (o incluso mejores) que el cobre puro y son relativamente fáciles de fabricar usando máquinas CNC.
No tendrá problema eligiendo una aleación de cobre ideal para sus requisitos de diseño siempre que entienda las propiedades, beneficios e inconvenientes de cada una.
Este artículo presenta cinco aleaciones de cobre comunes, incluyendo sus propiedades, ventajas, inconvenientes y aplicaciones. Pero antes de profundizar, veamos dos cosas que debe considerar al mecanizar cobre puro CNC.
Mecanizado CNC de Cobre: 2 Cosas a Considerar
Nº 1 Elegir el Material de Herramienta de Mecanizado Correcto
Como el cobre puro es muy blando, típicamente causa alto desgaste de herramienta y mala formación de viruta durante el mecanizado. Con el mecanizado CNC de cobre, también existe la posibilidad de formación de filo acumulado (built-up edge) —lo que ocurre cuando parte de la pieza de cobre se rompe y se suelda por presión a la herramienta de corte, causando mal acabado superficial de las piezas de cobre mecanizadas.
Le aconsejaríamos usar herramientas de corte hechas de acero de alta velocidad (HSS) para mecanizar cobre ya que generalmente se conocen por mitigar estos desafíos. También debe afilar sus herramientas de corte a un buen filo antes de mecanizar cobre CNC.
Nº 2 Especificar la Velocidad de Avance Correcta
La velocidad de avance describe la tasa a la que la herramienta de corte CNC es alimentada (o avanzada) contra la pieza. Recomendamos velocidades de avance bajas a moderadas para mecanizado CNC de cobre ya que velocidades de avance altas generalmente causan altas temperaturas, haciendo el cobre mucho más difícil de mecanizar con precisión.
Pero si su producto exige que use altas velocidades de avance, entonces asegúrese de usar fluidos de corte (o refrigerantes) para eliminar el calor.
Mecanizado CNC de Aleaciones de Cobre: Propiedades, Ventajas e Inconvenientes
La Tabla 1 presenta cinco aleaciones de cobre comunes, incluyendo sus descripciones, propiedades, ventajas, inconvenientes y aplicaciones.
Tabla 1. Mecanizado CNC aleaciones de cobre: propiedades, ventajas, inconvenientes y aplicaciones
| Aleación de Cobre | Nombre Común | Descripción | Ventajas | Inconvenientes | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|---|
| Aleación 101
Cu >99.99% Oxígeno < 5 ppm |
Cobre de alta conductividad (HC) | Los latones y bronces comunes presentan aleación de cobre 101 como material base. | Buena mecanizabilidad, alta ductilidad, resistencia al impacto, conductividad eléctrica y térmica. | Mala resistencia a la corrosión en entornos y atmósferas con iones amoníaco. | Componentes electrónicos, barras colectoras, alambres de entrada y sellos vidrio-metal, y guías de onda. |
| Aleación 110
Cu >99.90% 50 – 400 ppm Oxígeno |
Cobre de pitch electrolítico duro (ETP) | Demuestra el nivel más alto de conductividad eléctrica y térmica para aleaciones de cobre. | Alta conductividad eléctrica y térmica, buena mecanizabilidad, maleabilidad, ductilidad y resistencia a la corrosión. Estas aleaciones también tienen buena soldabilidad y no son susceptibles a fragilización al calentar. | Susceptible a corrosión en presencia de amoníaco, mercurio, sulfuro de hidrógeno y azufre. | Componentes para imanes superconductoras, dispositivos de vacío, unidades de deposición, sellos vidrio-metal, juntas, flotadores de bola, y aceleradores lineales. |
| Aleación 122
Cu >99.90% 0.015 – 0.040% Fósforo |
Cobre fosforizado DHP; Cobre desoxidado con fósforo; Cobre alto residuo P | Similar a aleación de cobre 110, y tiene un nivel muy alto de conductividad térmica y eléctrica. | Excelente formabilidad, soldabilidad y más capacidad de brasado que aleación 110. Estas aleaciones también pueden formarse fácil en caliente y frío. | Proporciona soldaduras de baja calidad en soldadura por arco con metal recubierto. | Tuberías, tubos, techos, intercambiadores de calor y fachadas. |
| Aleación 145
Cu > 99.0% 0.4 – 0.7% Telurio 0.004 – 0.12% Fósforo |
Cobre telururo | Contiene cantidades variables de telurio y fósforo. | Demuestran alta integridad estructural a temperaturas hasta 350°C; buena formabilidad, mecanizabilidad, resistencia a la corrosión y resistencia a tracción; buen conductor de electricidad. | Inadecuado para procesos de soldadura específicos como soldadura oxiacetilénica, por puntos y por arco con metal recubierto. | Componentes eléctricos y de fontanería, abrazaderas, interruptores y conectores eléctricos, sujetadores y cabezales de rociadores. |
| Aleación 147
Cu > 99.90% 0.20 – 0.50% S |
Cobre con azufre; ISO CuSP | Aleación de cobre conteniendo azufre y fósforo. | Excelente mecanizabilidad, conductividad térmica y eléctrica; buena resistencia a la corrosión; Ideal para soldadura blanda, brasado y soldadura a tope. | Proporciona soldaduras de baja calidad en procesos específicos como soldadura por puntos, arco con metal recubierto y arco con gas protegido. | Conductores aprietados |
Mecanizado CNC de Cobre y Aleaciones: 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 su diseño de producto, el éxito de su proyecto de fabricación aún depende de su fabricante.
Quiere trabajar con un fabricante que tenga equipos de última generación así como ingenieros y operadores CNC altamente cualificados capaces de mecanizar cobre y aleaciones de cobre.
Gensun Precision Machining es un nombre popular en la industria de fabricación de cobre y 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 sus requisitos de acabado superficial, precisión y tolerancias ajustadas.
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