Mecanizado de Precisión del Cobre: Precauciones Clave para una Calidad Superficial Superior

Para piezas de precisión de cobre que requieren alta calidad superficial y precisión dimensional, el mecanizado por rectificado debe realizarse siguiendo el proceso de mecanizado de precisión para alcanzar los estándares de calidad. Sin embargo, el proceso de fabricación de piezas genéricas no puede aplicarse mecánicamente, ya que no solo resulta difícil resolver el problema de la obstrucción de la muela por residuos abrasivos, sino que además la superficie de las piezas de precisión se vuelve rugosa y rayada, reduciendo la calidad del mecanizado. A continuación se describen las precauciones para el procesamiento de precisión del cobre.

Precauciones para el Mecanizado de Piezas de Cobre de Precisión

Según las características del cobre, lo primero a considerar en el proceso es su ductilidad. Sabemos que las piezas con mayor ductilidad son más blandas. Para piezas de cobre blando, el torneado convencional resulta difícil, por lo que se requiere el torneado CNC. Existen dos factores cruciales en el mecanizado de piezas de cobre: la velocidad de avance durante el corte y la velocidad de corte. Estos dos factores son fundamentales y se destacan especialmente en el proceso de torneado CNC de piezas de cobre.

Un factor muy importante del cobre es su baja dureza, lo que facilita la aparición de problemas durante el mecanizado. Al ser blando, las virutas tienden a adherirse al filo de la herramienta, afectando la calidad de la superficie mecanizada y la durabilidad de la herramienta. Además, la superficie de la pieza mecanizada tiende a producir ondas de vibración y ruido. El cobre puro tiene un alto coeficiente de expansión térmica y se deforma fácilmente bajo la influencia de la temperatura de corte, dificultando el control de la precisión dimensional y geométrica en el acabado. Si el cobre puro contiene elementos de fácil mecanizado como azufre y plomo, su mecanizabilidad mejora. La tenacidad y plasticidad del cobre son relativamente altas. La gran deformación térmica durante el corte requiere herramientas afiladas, corte ligero, evacuación suave de virutas y esfuerzos para reducir la temperatura de corte.

Cuando se utiliza un centro de mecanizado vertical CNC para el fresado de alta velocidad de piezas de cobre, al aumentar la velocidad de corte, la fuerza de corte disminuye correspondientemente, reduciendo significativamente el coeficiente de deformación de corte de la pieza de cobre. La calidad superficial del fresado de alta velocidad de aleaciones de cobre es excelente, lo que permite ahorrar procesos de acabado posteriores. Al cortar piezas mecanizadas de cobre, la calidad superficial aumenta con el incremento de la velocidad de corte y disminuye con el aumento de la velocidad de avance. Sin embargo, en el mecanizado de alta velocidad, el aumento de la velocidad de avance tiene un impacto mucho menor en la calidad superficial que en el mecanizado a baja velocidad.

Proceso de Tratamiento Superficial de Piezas de Cobre

Dado que las piezas de cobre son resistentes a la corrosión, normalmente no requieren tratamiento superficial. No obstante, para cumplir con los requisitos de tratamiento superficial de piezas de cobre de precisión según las especificaciones del cliente, veamos los procesos de tratamiento superficial más comunes para piezas de cobre de precisión.

1. Electrodeposición:

Sumergir las piezas a electrodepositar en una solución acuosa que contenga el compuesto del metal a depositar, y hacer circular corriente a través del baño para precipitar y depositar el metal electrodepositado sobre las piezas. Generalmente se utilizan galvanizado, cobrado, niquelado, aleación cobre-níquel, etc., y a veces también se incluyen el pavonado (azulado) y fosfatado.

2. Mecanizado mecánico:

Impactar la superficie del producto mediante partículas del metal de recubrimiento, soldando en frío el recubrimiento a la superficie del producto.

3. Galvanizado en caliente:

Se realiza sumergiendo piezas de acero al carbono en un baño de zinc fundido a unos 510 °C. Como resultado, la aleación hierro-zinc en la superficie de las piezas de acero se transforma gradualmente en zinc pasivado en la superficie externa del producto. El aluminizado en caliente es un proceso similar.

El proceso de tratamiento superficial de piezas de cobre de precisión consiste en formar un recubrimiento en la superficie de la pieza mediante determinados métodos. Su objetivo es proporcionar a las piezas de cobre de precisión una superficie estética y efecto anticorrosión.