使用銅：設(shè)計(jì)、加工和表面處理要求
發(fā)布時(shí)間：2023-06-03 17:08:03
銅是一種真正用途廣泛的金屬。銅有一個(gè)自然美麗的，有光澤的完成，使其成為藝術(shù)品，廚具，廚房后擋板，臺(tái)面，甚至珠寶理想。它還具有優(yōu)良的材料和電氣性能，適用于工程復(fù)雜零件，如EDM電極。
將銅用于機(jī)加工零件有許多好處。銅是世界上用途最廣泛的金屬之一，具有高耐腐蝕性和良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。在本文中，我們將討論銅和銅合金的加工方法、設(shè)計(jì)考慮因素和加工要求，這些不僅僅是美學(xué)上的好處。
銅加工技術(shù)
純銅由于其高延展性、塑性和韌性而難以加工。合金化銅改善了其可加工性，甚至使銅合金比大多數(shù)其他金屬材料更易于加工。大多數(shù)機(jī)加工銅零件由銅與鋅、錫、鋁、硅和/或鎳合金制成。與同等強(qiáng)度的加工鋼或鋁合金相比，這些合金需要的切削力要小得多。
CNC銑削
銅合金可以利用各種技術(shù)進(jìn)行加工。CNC銑削是一種自動(dòng)化加工過(guò)程，利用計(jì)算機(jī)控制來(lái)管理多點(diǎn)旋轉(zhuǎn)切削刀具的運(yùn)動(dòng)和操作。當(dāng)?shù)毒咴诠ぜ砻嫘D(zhuǎn)和移動(dòng)時(shí)，它們會(huì)慢慢去除多余的材料，以完成所需的形狀和尺寸。銑削可用于創(chuàng)建不同的設(shè)計(jì)特征，如凹槽、槽口、凹槽、孔、槽、輪廓和平面。
以下是CNC 銑削銅或銅合金的一些指南：
常見(jiàn)的切削材料為碳化物應(yīng)用組，如N10和N20，以及HSS等級(jí)
您可以將切割速度降低10%，從而延長(zhǎng)刀具壽命
當(dāng)銑削帶有鑄皮的銅鑄造合金時(shí)，對(duì)于硬質(zhì)合金組刀具，將切削速度降低15%，對(duì)于HSS級(jí)刀具，將切削速度降低20%
CNC車削
另一種加工銅的技術(shù)是CNC車削，刀具保持靜止，而工件移動(dòng)以產(chǎn)生所需的形狀。CNC車削是一種適用于制造許多電子和機(jī)械零件的加工系統(tǒng)。
使用CNC車削有許多好處，包括成本效益、精度和提高制造速度。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)銅工件時(shí)，仔細(xì)考慮速度是特別重要的，因?yàn)殂~是一種優(yōu)良的導(dǎo)熱體，它比其他材料產(chǎn)生更多的熱量，這會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加刀具磨損。
以下是CNC 車削銅或銅合金的一些技巧：
將刀具刃角設(shè)置在70°到95°的范圍內(nèi)
易被涂抹的較軟銅需要約90?的刀具刃角
恒定的切削深度和減小刀具刃角可降低刀具上的應(yīng)力，提高刀具壽命和切削速度
增加主切削刃和副切削刃之間的角度（刀具夾角）可使刀具承受更高的機(jī)械載荷，并導(dǎo)致更低的熱應(yīng)力
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
在用銅加工零件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮多種因素。一般來(lái)說(shuō)，您應(yīng)該只在必要時(shí)使用銅，因?yàn)殂~很貴，而且通常不需要用銅生產(chǎn)整個(gè)零件。一個(gè)好的設(shè)計(jì)可以利用一小部分銅來(lái)最大限度地利用其不尋常的特性
在設(shè)計(jì)階段，為您的應(yīng)用選擇正確等級(jí)的銅非常重要。例如，將純銅用于完全機(jī)械零件不僅困難而且不經(jīng)濟(jì)。C101（純銅）由于其純度（99.99%銅）而具有更高的導(dǎo)電性，但可加工性較差，而C110通常更易于加工，因此更具成本效益。因此，選擇正確的材料等級(jí)取決于對(duì)設(shè)計(jì)功能至關(guān)重要的特性。
可制造性設(shè)計(jì)
無(wú)論您使用什么材料，DFM 都應(yīng)始終放在首位。在 Fictiv，我們建議您在保留應(yīng)用所需功能的同時(shí)，盡可能放寬公差。此外，最好限制尺寸檢查，避免小半徑的深凹穴，并限制零件設(shè)置的數(shù)量。
無(wú)論您使用何種材料，DFM都應(yīng)始終是您的首選。我們建議您在保留應(yīng)用所需功能的同時(shí)，盡可能放寬公差。此外，最好限制尺寸檢查，避免小半徑的深槽，并限制零件設(shè)置的數(shù)量。
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