ทองแดง: การออกแบบการตัดเฉือนและข้อกำหนดการตกแต่ง

ทองแดงเป็นโลหะที่หลากหลายจริงๆ ทองแดงมีผิวที่สวยงามและเป็นธรรมชาติทำให้เหมาะสำหรับงานศิลปะเครื่องครัวเครื่องครัว backsplashes เคาน์เตอร์และแม้แต่เครื่องประดับ นอกจากนี้ยังมีวัสดุที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติทางไฟฟ้าสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนทางวิศวกรรมเช่นอิเล็กโทรด EDM

มีประโยชน์มากมายในการใช้ทองแดงสำหรับชิ้นส่วนกลึง ทองแดงเป็นหนึ่งในโลหะที่หลากหลายที่สุดในโลกที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงและการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี ในบทความนี้เราจะหารือเกี่ยวกับวิธีการประมวลผลการพิจารณาการออกแบบและข้อกำหนดการประมวลผลสำหรับโลหะผสมทองแดงและทองแดงที่เกินกว่าผลประโยชน์ด้านสุนทรียภาพ

เทคโนโลยีการประมวลผลทองแดง

ทองแดงบริสุทธิ์เป็นเรื่องยากที่จะเครื่องจักรเนื่องจากความเหนียวสูงพลาสติกและความทนทาน การผสมทองแดงช่วยเพิ่มความสามารถในการใช้งานและทำให้โลหะผสมทองแดงทำงานได้ง่ายกว่าวัสดุโลหะอื่น ๆ ส่วนใหญ่ ชิ้นส่วนทองแดงกลึงส่วนใหญ่ทำจากทองแดงผสมกับสังกะสี, ดีบุก, อลูมิเนียม, ซิลิคอนและ/หรือนิกเกิล โลหะผสมเหล่านี้ต้องการแรงตัดน้อยกว่าการตัดเฉือนเหล็กหรือโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงเทียบเท่า

CNC Milling

โลหะผสมทองแดงสามารถประมวลผลได้โดยใช้เทคนิคต่าง ๆ CNC Milling เป็นกระบวนการตัดเฉือนอัตโนมัติที่ใช้การควบคุมคอมพิวเตอร์เพื่อจัดการการเคลื่อนไหวและการทำงานของเครื่องมือตัดแบบหมุนหลายจุด เมื่อเครื่องมือหมุนและเคลื่อนที่ข้ามพื้นผิวของชิ้นงานพวกเขาค่อยๆกำจัดวัสดุส่วนเกินเพื่อให้ได้รูปร่างและขนาดที่ต้องการ การกัดสามารถใช้ในการสร้างคุณสมบัติการออกแบบที่แตกต่างกันเช่นร่อง, สล็อต, กระเป๋า, รู, สล็อต, โปรไฟล์และแฟลต

นี่คือแนวทางบางประการสำหรับการกัด CNC ของโลหะผสมทองแดงหรือโลหะผสมทองแดง:

►วัสดุการตัดแบบทั่วไปคือกลุ่มแอปพลิเคชันคาร์ไบด์เช่น N10 และ N20 และเกรด HSS

►คุณสามารถลดความเร็วในการตัดได้ 10%ซึ่งเพิ่มอายุการใช้งานเครื่องมือ

►เมื่อโลหะผสมทองแดงที่มีสกินหล่อลดความเร็วในการตัดลง 15% สำหรับเครื่องมือกลุ่มคาร์ไบด์และ 20% สำหรับเครื่องมือเกรด HSS


CNC Turning

อีกเทคนิคหนึ่งสำหรับการตัดเฉือนทองแดงคือการหมุน CNC ซึ่งเครื่องมือยังคงอยู่นิ่งในขณะที่ชิ้นงานเคลื่อนที่เพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการ CNC Turning เป็นระบบเครื่องจักรกลที่เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องจักรกลหลายชิ้น

มีประโยชน์มากมายในการใช้การเลี้ยว CNC รวมถึงความคุ้มค่าความแม่นยำและความเร็วในการผลิตที่เพิ่มขึ้น การพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับความเร็วมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเปลี่ยนชิ้นงานทองแดงเนื่องจากทองแดงเป็นตัวนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมและสร้างความร้อนได้มากกว่าวัสดุอื่น ๆ ซึ่งสามารถเพิ่มการสึกหรอของเครื่องมือได้ตลอดเวลา

นี่คือเคล็ดลับสำหรับ CNC ที่เปลี่ยนทองแดงหรือโลหะผสมทองแดง:

►ตั้งมุมขอบเครื่องมือในช่วง 70 °ถึง 95 °

► coppers ที่เรียบง่ายที่มีรอยเปื้อนได้ง่ายต้องการกรอบประมาณ 90 °

►ความลึกของการตัดและมุมขอบเครื่องมือลดความเครียดบนเครื่องมือเพิ่มอายุการใช้งานเครื่องมือและความเร็วในการตัด

►การเพิ่มมุมระหว่างขอบการตัดที่สำคัญและเล็กน้อย (มุมรวมของเครื่องมือ) ช่วยให้เครื่องมือสามารถทนต่อโหลดเชิงกลที่สูงขึ้นและส่งผลให้เกิดความเครียดจากความร้อนที่ต่ำกว่า


ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ

มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบด้วยชิ้นส่วนกลึงทองแดง โดยทั่วไปคุณควรใช้ทองแดงเมื่อจำเป็นเท่านั้นเนื่องจากทองแดงมีราคาแพงและมักจะไม่จำเป็นต้องผลิตส่วนหนึ่งจากทองแดงทั้งหมด การออกแบบที่ดีใช้ทองแดงเพียงเล็กน้อยเพื่อเพิ่มคุณสมบัติที่ผิดปกติ

นี่คือเหตุผลทั่วไปในการเลือกชิ้นส่วนทองแดงหรือโลหะผสมทองแดง:

►ความต้านทานการกัดกร่อนสูง

►ค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนสูงเพื่อการบัดกรีง่าย

►ความเหนียวสูง

►โลหะผสมที่มีความสามารถสูง

เลือกเกรดวัสดุที่ถูกต้อง

การเลือกเกรดทองแดงที่ถูกต้องสำหรับแอปพลิเคชันของคุณเป็นสิ่งสำคัญมากในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ ตัวอย่างเช่นการใช้ทองแดงบริสุทธิ์สำหรับชิ้นส่วนเชิงกลอย่างเต็มที่ไม่เพียง แต่ยาก แต่ยังไม่ประหยัด C101 (ทองแดงบริสุทธิ์) เป็นตัวนำมากขึ้นเนื่องจากความบริสุทธิ์ (ทองแดง 99.99%) แต่น้อยกว่าในขณะที่ C110 โดยทั่วไปจะง่ายต่อการประมวลผลดังนั้นจึงคุ้มค่ามากขึ้น ดังนั้นการเลือกเกรดวัสดุที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่มีความสำคัญต่อการทำงานของการออกแบบ


ออกแบบเพื่อการผลิต

ไม่ว่าคุณจะใช้วัสดุอะไร DFM ควรมาก่อนเสมอ ที่ Fictiv เราขอแนะนำให้คุณรักษาความอดทนให้กว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ยังเป็นการดีที่สุดที่จะ จำกัด การตรวจสอบมิติหลีกเลี่ยงกระเป๋าลึกที่มีรัศมีขนาดเล็กและ จำกัด จำนวนการตั้งค่าชิ้นส่วน 

ไม่ว่าคุณจะใช้วัสดุอะไร DFM ควรเป็นตัวเลือกแรกของคุณเสมอ เราขอแนะนำให้คุณรักษาความคลาดเคลื่อนให้กว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในขณะที่ยังคงรักษาฟังก์ชันการทำงานที่แอปพลิเคชันของคุณ นอกจากนี้ยังเป็นการดีที่สุดที่จะ จำกัด การตรวจสอบมิติหลีกเลี่ยงร่องลึกที่มีรัศมีขนาดเล็กและ จำกัด จำนวนการตั้งค่าชิ้นส่วน

โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี่คือแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเมื่อออกแบบชิ้นส่วนทองแดง:

►กำหนดความหนาของผนังขั้นต่ำ 0.5 มม.

►ขนาดชิ้นส่วนสูงสุดสำหรับการกัด CNC คือ 1200*500*152 มม. และขนาดชิ้นส่วนสูงสุดสำหรับการหมุน CNC คือ 152*394 มม.

►สำหรับ undercuts เก็บโปรไฟล์สี่เหลี่ยมรัศมีเต็มหรือโปรไฟล์ประกบกัน


ทองแดงเสร็จแล้ว

หลังจากการตัดเฉือนเสร็จแล้วมีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อตัดสินใจว่ากระบวนการใดดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ ขั้นตอนแรกในการควบคุมผิวผิวคือในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน CNC พารามิเตอร์การตัดเฉือนของ CNC บางอย่างสามารถควบคุมได้เพื่อเปลี่ยนคุณภาพพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงตัวอย่างเช่นรัศมีจมูกหรือรัศมีมุมเครื่องมือ

สำหรับโลหะผสมทองแดงอ่อนและทองแดงบริสุทธิ์คุณภาพของผิวจะขึ้นอยู่กับรัศมีจมูกโดยตรงและหนัก ควรลดรัศมีจมูกเพื่อป้องกันการใช้โลหะที่นุ่มนวลและเพื่อลดความขรุขระของพื้นผิว การทำเช่นนั้นสร้างพื้นผิวที่มีคุณภาพสูงขึ้นเนื่องจากรัศมีจมูกขนาดเล็กจะช่วยลดเครื่องหมายการป้อน เมื่อเทียบกับเครื่องมือรัศมีจมูกแบบดั้งเดิมเม็ดมีดปัดน้ำฝนเป็นเครื่องมือที่เลือกได้เนื่องจากสามารถปรับปรุงพื้นผิวได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนอัตราการป้อน

นอกจากนี้คุณยังสามารถบรรลุข้อกำหนดของส่วนที่เสร็จสิ้นด้วยการโพสต์การประมวลผล:

►การขัดด้วยมือ - แม้ว่าการขัดอย่างหนัก แต่การขัดมันก็สร้างความสำเร็จที่น่าสนใจ

►Media Sandblasting - สิ่งนี้สร้างผิวด้านที่ดีกว่าและซ่อนความไม่สมบูรณ์เล็กน้อย

►Electropolishish - ยอดเยี่ยมสำหรับการตกแต่งทองแดงเนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าที่เหลือเชื่อทำให้ทองแดงสดใสขึ้น

---------------------------------------------------------------------------------------------------จบ-----------------------------------------------------------------------------------