Като професионален доставчик на части за машини за опаковане на тютюн, Hansheng Automation разполага със собствен обработващ център с ЦПУ, който се гордее с точност от ±0,002 mm, постигайки супер-огледален-финиш. След това ще изследвам медта, материал, подходящ за обработка с ЦПУ, използвайки нашите собствени практики за обработка.
Какво е мед?
За да разберем какво е медта, първо трябва да отговорим на въпроса "Какъв вид материал е медта?" Медта е естествено срещащ се пластичен преходен метал с химичен символ Cu (произлизащ от латинското "cuprum") и атомен номер 29. Това е едно от малкото вещества, които могат да съществуват естествено в метално състояние и е един от най-ранните метали, използвани от хората.
Какви видове мед има?
Медта не е един вид материал; вместо това, той е разделен на две широки категории: чиста мед и медни сплави. Всеки тип предлага оптимизирана производителност за специфични изисквания за CNC обработка.
Чиста мед
This type of copper has a purity of ≥99.5%. The most commonly used grade in CNC machining is C110 electrolytic tough pitch copper, which boasts a purity of up to 99.9%. It exhibits excellent electrical conductivity (101.5% IACS, second only to silver), thermal conductivity (391 W/m-K), and ductility (elongation >45%, което позволява теглене в ултра-тънки проводници с дебелина от 0,01 mm). Когато CNC обработвате чиста мед, важно е да отбележите нейния висок вискозитет, изискващ специализирана геометрия на инструмента (като наклонен ъгъл на инструмента, по-голям или равен на 25 градуса) и TiAlN покритие за предотвратяване на изграден-ръб.
Медни сплави
Този тип медна сплав се създава основно чрез добавяне на елементи като цинк, калай и олово към чиста мед, което подобрява нейната здравина и обработваемост. Често срещаните типове включват:
Месинг: медно-цинкова сплав (5%-45% съдържание на цинк). Месингът C360 (съдържащ 2,5%-3,7% олово) е еталон за свободно-рязане на медни материали. Неговият индекс на рязане се основава на 100% от 1214 свободно рязана стомана. Неговата сила на рязане е с 40% по-ниска от чистата мед, а животът на инструмента е три пъти по-дълъг, което го прави идеален меден материал за високочестотна CNC обработка.
Бронз: Мед-калаена сплав с изключителни предимства за устойчивост на корозия (особено устойчивост на морска вода) и устойчивост на износване, което я прави подходяща за обработка на морски инженерни части като втулки на витла.
Без{0}}кислородна мед (OFC): С чистота по-голяма или равна на 99,99% и изключително ниско съдържание на кислород, тя е подходяща за високо{2}}прецизни CNC части (като вакуумни електронни компоненти). Дори следи от примеси могат да повлияят на работата му.
Сплави с висока{0}}якост: като C194 сплав на мед-желязо-фосфор и C195 сплав на мед-желязо-цинк, подобряват якостта на опън, като същевременно поддържат висока проводимост (по-голяма или равна на 85% от чистата мед), позволявайки миниатюрен дизайн на CNC машинен електрически хардуер.
Какви са свойствата и характеристиките на медта?
| Категория на имота | Специфични индикатори (чиста мед / типична сплав: C360 месинг) |
|---|---|
| Електрическа проводимост | Чиста мед: 101,5% IACS; C360 Месинг: 25% IACS |
| Топлопроводимост | Чиста мед: 391 W/(m·K); C360 Месинг: 29 W/(m·K) |
| Устойчивост на корозия | Чиста мед: Скорост на атмосферна корозия < 0,005 mm/година; C360 Месинг: Загуба на тегло от корозия в морска вода с 40% по-ниска от чистата мед, без черни петна от меден сулфид в среди,-съдържащи сяра |
| Пластичност | Чиста мед: степен на удължение > 45%; C360 Месинг: степен на удължение 23% |
| Обработваемост | Чиста мед: Висок вискозитет, изискващ специални инструменти; C360 месинг: Силата на рязане е 60% от чистата мед, дължина на стърготини < 1 mm, грапавост на повърхността Ra стойност 50% по-ниска |
| Антибактериално свойство | Както чиста мед, така и месинг: медните йони унищожават микробните протеини, свободните радикали разрушават клетъчните структури, убивайки E. coli и Staphylococcus aureus |
| Механично свойство - Сила | Чиста мед: Якост на опън ≈ 210MPa; C360 Месинг: Якост на опън 140-350MPa |
| Механични свойства - Твърдост | Чиста мед: HB 35-45; C360 Месинг: HB 65-75 (подсилен с олово) |
CNC процес на обработка на медни материали
Изберете подходящия меден материал въз основа на изискванията за части:
Проводими компоненти (като шини): Изберете C110 чиста мед;
Части с често резба (като макари): Изберете месинг C360 (за висока ефективност на обработка);
Морски съединители: Изберете месинг с пасивирана повърхностна обработка (живот на солен спрей > 1000 часа).
Нарязването или нарязването на суровината на заготовки (блокове или пръти) намалява отпадъците от машинната обработка; почистването на заготовките премахва маслото и ръждата, за да се предотвратят машинни дефекти.
Импортирайте CAD модела в CNC софтуера и оптимизирайте пътя на инструмента въз основа на свойствата на материала:
Чиста мед: Използвайте по-ниска скорост на подаване и по-висока скорост на шпиндела и използвайте инструменти с покритие от TiAlN-.
Месинг C360: Скоростите на подаване могат да се увеличат до два пъти по-високи от тези на чиста мед и да се използват конвенционални карбидни инструменти.
Нагрубяване: Бързо премахва излишния материал. За чиста мед използвайте режеща течност, съдържаща серни добавки, за да предотвратите залепване. Месингът може да бъде сухо-рязан, като се постига грапавост на повърхността до Ra 0,8 μm.
И накрая: Използвайте прецизни инструменти за калибриране на размерите и повърхностите, като гарантирате, че допуските на частите отговарят на стандартите (напр. ±0,005 mm).
Почистване: Използвайте барабанно или лазерно почистване, особено за малки медни части (напр. щифтове), обработени за CNC обработка.
Анти{0}}обработка срещу окисляване: Частите от чиста мед се подлагат на ултразвуково почистване, пасивиране (покритие с хромат или бензотриазол) и вакуумно опаковане, осигурявайки една{1}}година-живот на окисление.
Проверка: Проводимостта, точността на размерите и качеството на повърхността се проверяват, за да се осигури съответствие със стандартите.
Индустрии, в които се използват медни продукти
Електроника и електротехническа индустрия
Използва се предимно в проводими съединители, ротори/статори на двигатели, намотки на трансформатори и радиатори за мобилни телефони и лаптопи.
Автомобилна и космическа индустрия
Автомобили: Месингови вентили (само-смазващи се, коефициент на триене 0,08), кабели за батерии от чиста мед
Космонавтика: компоненти от-безкислородна мед (устойчиви на корозия-на височина), месингови крепежни елементи (леки, но с висока-якост).
Медицинска индустрия
Обикновено се използва в модули за хирургически инструменти, корпуси на медицински устройства и подложки за електроди, като предлага както биосъвместимост, така и антимикробни свойства.
Морска и строителна индустрия
Морски: месингови съединители (устойчиви на солен спрей), бронзови втулки на карданния вал (устойчиви на корозия в морска вода)
Конструкция: Месингови тръбни фитинги (прецизна резба), покрив от чиста мед (издръжлив и естетичен).
Промишленост за възобновяема енергия
Използва се в намотки на вятърни турбини, конектори за слънчеви панели и др., като се използва висока проводимост за намаляване на загубите при предаване.
Безопасен ли е медният материал?
Медният материал е безопасен, когато се използва правилно и с необходимите предпазни мерки, както по време на CNC обработка, така и при окончателното му приложение.
Безопасност при обработка
Риск от електрическата проводимост: Медта е електропроводима. Уверете се, че CNC оборудването е правилно заземено, за да предотвратите токов удар по време на обработка.
Защита от флуид за рязане: Съдържащите- сяра флуиди за рязане обикновено се използват при обработка на чиста мед. Операторите трябва да носят ръкавици, за да избегнат директен контакт с кожата и да поддържат добра вентилация в зоната на обработка, за да предотвратят вдишване на летливи вещества.
Безопасност на приложението
Антимикробно предимство: Медта притежава присъщи антимикробни свойства. Медицинските компоненти, изработени от мед чрез CNC обработка, спомагат за намаляване на рисковете от кръстосано-замърсяване с микроби, превъзхождайки някои пластмасови материали.
Ограничения за употреба: Медта обикновено не е подходяща за контейнери за директен контакт с храни (напр. без покритие) поради потенциална вреда от прекомерен прием. За компонентите на питейната вода трябва да се избират продукти от медни сплави с покрития за храна-.
ЧЗВ
В: Какви режещи инструменти и параметри се препоръчват за CNC обработка на чиста мед и месинг C360?
О: За чиста мед, поради високата й лепкавост, изберете инструменти с преден ъгъл, по-голям или равен на 25 градуса, съчетани с TiAlN покритие. Използвайте режещи течности, съдържащи сулфидни добавки, за да предотвратите образуването на-натрупани ръбове. За месинг C360-достатъчен е обикновен CNC-обработен меден материал-стандартни карбидни инструменти. При условия на сухо рязане, грапавостта на повърхността може да достигне Ra 0,8 μm, като скоростта на подаване е два пъти по-голяма от тази на чистата мед.
Въпрос: Защо медните сплави (като месинг) се напукват лесно по време на заваряване? Как може да се предотврати това?
О: Напукването се получава основно от елементи с ниска-точка на кипене- (цинк/олово) в медни сплави, които се изпаряват по време на заваряване, причинявайки порьозност в заваръчния шев. Методи за предотвратяване: За заваряване на месинг използвайте TIG заваряване с предварително настроена силициева бронзова тел (ERCuSi-A). За заваряване с чиста мед, загрейте предварително основния материал до 400 градуса и използвайте фосфор-деоксидирани медни електроди (ECu). При правилно изпълнение здравината на фугата може да достигне 90% от основния материал.
В: Как могат ефективно да се предотвратят окисляването на повърхността и почерняването на детайли от чиста мед, обработени с ЦПУ-?
О: Внедрете -защитен процес в три стъпки:
① Ултразвуково почистване за отстраняване на флуиди за рязане;
② Пасивиране с хромат или бензотриазол за образуване на защитен филм (~0,5 μm);
③ Вакуумна опаковка.
Въпрос: Може ли месингът C360 да замени чистата мед за високо-прецизни проводими компоненти (напр. високо-токови конектори)?
A: No. Pure copper's conductivity (101.5% IACS) far exceeds C360 brass (25% IACS). Brass exhibits significantly higher temperature rise under high currents (>50A) и е подходящо само за приложения с ниски-токови сигнали (<1A) to reduce costs.
Въпрос: Каква последваща-обработка е необходима за медни части, използвани в морска среда, за да се осигури издръжливост?
О: Месингът с повърхностна пасивация е предпочитаният избор. Оксидният филм на основата на цинк-, който образува, може да издържи над 1000 часа тестове със солен спрей. Ако се използва чиста мед, е необходимо допълнително никелиране, за да се постигне еквивалентна производителност, но това увеличава разходите с 30%.
Отказ от отговорност
Hansheng Automation не може да гарантира абсолютната точност, пълнота или навременност на цялата информация на тази страница. Всички описания на параметрите на ефективността, геометричните допуски, дизайна, материалите и процесите са само за справка и не трябва да се разчита на основа за-вземане на решения. Спецификациите на крайния продукт са предмет на договора между вас и-доставчика трета страна.