- 11月 10, 2023
铜是古老的金属材料之一，它具有优异的耐腐蚀性、导热性和导电性。因此，铜在多种工业应用中都具有重要的价值。
数控铜加工是各行各业用于制造铜零件的精密加工技术，然而，铜零件加工中也需要一些技巧。本文将为您介绍数控铜加工的信息、应用及其加工前需要考虑的各种事项。
CNC使铜加工变得更容易
计算机数控（CNC）是加工应用中最受欢迎的制造技术之一，这得益于数控机床的高速、精确、精密以及与各种材料的兼容性。
此外，数控加工把各种材料加工成所需零件的运用已变得非常普遍，而铜也不例外。在此以前，由于铜的高弹性和韧性，加工铜非常繁琐。然而，数控加工技术使铜零件的加工变得更加容易管理，这一切都要归功于加工中的自动化流程，即CNC。
用于数控加工的不同铜等级
铜材料是商用金属的主要类别之一，您会发现有不同等级的铜材料可用于铜零件加工。此外，它们还具有适合特定加工项目的不同特性。
以下是用于数控加工的不同等级的铜材料：
1. 纯铜
纯铜通常柔软且具有延展性，稀释级纯铜含有少量各种合金元素。因此，这有助于将纯铜的一种或多种基本特性改变为所需的属性。同样，在纯铜中加入其他合金元素也会增加其韧性。
商用纯铜的成分中含有约 0.7% 的杂质。根据添加元素和杂质含量的不同，它们的 UNS 编号为 C10100 至 C13000。
纯铜最适合用于制造电气设备，它们包括电线和电机。此外，这种铜还适用于热交换器等工业机械。
2. 电解铜
电解铜源自阴极铜，阴极铜是指用电解法精炼的铜。一般来说，该工艺是将铜化合物注入溶液中，然后施加足够的电能帮助净化铜材料。因此，大多数电解铜的杂质含量都低于其他等级的铜。
在所有电解铜中，C11000 是最常见的一种，它的金属杂质（包括硫）含量通常低于百万分之 50。此外，它们还具有很高的导电性，可达 100%的 IACS（国际退火铜标准）。
其优异的延展性使其适用于电气应用，包括绕组、电缆、电线和母线。
3. 无氧铜
与其他铜种相比，无氧铜几乎不含氧。在大多数情况下，无氧铜牌号包括许多高导电性电气铜元件。然而，C10100 和 C10200 是最常见的。
C10100 被称为无氧电子铜 (OFE)，是一种含氧量约为 0.0005% 的纯铜。此外，它也是这些铜等级中最昂贵的一种。另外，C10200 也称为无氧铜（OF），含氧量约为 0.001%，它的导电率也很高。
这些无氧铜材料是使用优质阴极铜通过感应熔炼制造的。在生产过程中，阴极铜在石墨浴覆盖的非氧化条件下熔化。无氧铜具有高导电性，最适合用于高真空电子设备，包括发射管和玻璃-金属密封件。
4. 易切削铜
这种铜材料由各种合金元素组成。主要元素包括镍、锡、磷和锌。这些元素的存在有助于提高这种铜材的可切削性。
此外，易切削铜材料还包括青铜和黄铜等铜合金。请注意以下几点：
- 青铜是铜、锡和磷的合金，以其硬度和冲击强度而闻名；
- 黄铜是铜和锌的合金，具有优异的加工性和耐腐蚀性；
- 易切削铜材料适用于各种铜零件加工，它们包括机加工电气元件、齿轮、轴承、汽车液压件等。
数控铜零件的优点和局限性
优点
一般来说，大多数数控铜零件都具有良好的可加工性、延展性和冲击强度，它们还具有较高的导热性、导电性、耐腐蚀性和耐磨性。
铜零件数控加工的另一个优点是在冷热加工过程中都具有良好的成型性。除此之外，这些加工零件还能进行多种经济有效的表面处理。
局限性
尽管数控铜零件加工具有诸多优点，但也存在一些缺点。例如，并非所有铜材料都能进行点焊、弧焊等加工。
此外，不同等级的铜具有不同的耐腐蚀性能。因此，有些数控铜零件在含有活性物质的环境中容易受到腐蚀。
数控铜加工应考虑的因素
数控铜零件的并不是那么容易，因此在铜零件加工之前有一些因素需要考虑。
1. 选择正确的铜等级
在数控铜加工之前，您必须选择最适合您应用的正确铜等级。例如，选择纯铜制造机械零件是不合适的，而且价格昂贵。因此，易切削铜具有良好的可加工性，是最合适的材料。此外，它们还具有成本效益。您必须检查铜零件所需的性能，以选择正确的机加工铜等级。
2. 可制造性设计(DFM)
在加工铜之前，您还必须了解设计要求和规格。这将帮助您实现铜制零件所需的功能。经验法则是，最好使用并保持 0.5 毫米的壁厚来制造美观的铜零件。
此外，您还可以采用一些实践建议，其中包括降低零件的复杂性、不必要的严格公差，以及防止出现半径较小的深凹槽。
3. 设置合适的进给量
进给速度是切削刀具与工件啮合的速度。在铜零件加工前必须设置正确的进给速度，因为它影响铜零件的质量、使用寿命和表面光洁度。此外，铜的导热速度很快，高进给率会增加刀具的磨损。
4. 选择正确的刀具材料
许多铜材的加工性和坚固性各不相同。因此，为铜零件加工选择合适的刀具材料也很重要，这有助于防止刀具磨损和切屑堵塞等问题。
铜零件的后处理选项
顾名思义，表面处理是制造金属零件后的工序。一般来说，这些后处理工序的目的是改善铜零件的表面，以获得特定的性能，使其更具吸引力。
以下是适用于铜零件的标准表面处理方法：
电解抛光
在电解抛光过程中，铜零件表面会有一层微小的材料被去除。这种材料的宽度通常在 0.00254 毫米到 0.0635 毫米之间，这种后处理方法有助于使成品铜零件的表面更加光滑闪亮。
此外，电解抛光还有助于提高铜制零件成品的耐腐蚀性。
电镀
电镀铜有助于进一步保护铜零件的外表面免受氧化，在不破坏金属的导电性和导热性的情况下对其进行处理，该工艺有助于延长铜零件的使用寿命。
喷砂
这种后处理方法有助于掩盖铜制零件的缺陷。此外，喷砂还能使表面更耐用、更哑光、更细腻。
铜零件的数控加工工艺
铜零件铣削加工
数控铣削是一种自动加工工艺，可控制旋转切削工具的移动和进给速度。在数控铣铜时，刀具在铜材料表面旋转和移动。然后，多余的铜材料被慢慢去除，直至形成所需的形状和尺寸。
数控铣削在铜合金加工中最为常见，因为铜合金具有良好的可加工性，能加工出精密复杂的零件。制造商通常使用双刃硬质合金立铣刀来铣铜。
此外，机械师还使用这种工艺制作具有不同设计特征的铜零件，它们包括槽、孔、平面轮廓等。
铜零件车削加工
这种制造工艺要求将铜材料固定在一个位置上，送入工件的切削工具必须保持静止，当以设定的速度车削铜工件时就会得到一个圆柱形的零件。
车削加工适用于多种铜合金，可快速制造高精度铜零件。此外，这种工艺还具有成本效益。因此，数控车削铜适用于制造许多电子和机械部件，如电线连接器、阀门、母线、散热器等。
数控铜加工件的应用
数控铜零件在多个行业都很有价值，包括电气、机械、建筑和消费品行业。
以下是铜数控加工的应用：
- 热交换器
- 电气连接器
- 散热器
- 轴承和齿轮
- 气焊喷嘴
韦克的铜加工服务
数控铜零件适用于当今许多不同的应用领域。然而，优质的铜加工服务对于满足这些铜零件的设计规范和要求是很重要的。
在深圳韦克快速成型，我们拥有经验丰富的专业人员，可以为您提供铜，铝，不锈钢，锌，镁，钛等数控金属加工服务，可满足您的金属零件加工要求。
常见问题
铜的切割速度是多少？
您可以对铜材料采用不同的切割速度。但请注意，这取决于铜的等级和加工方法。例如，在铣削黄铜时，标准切削速度为 2000 至 4000 fpm。
铜是否容易铣削？
铣削铜的难易程度取决于铜材料的等级。您会发现，纯铜由于具有高塑性和韧性，是一种加工起来比较复杂的金属。相比之下，黄铜等铜合金因其更好的可加工性而更容易铣削。
铜中的哪种合金元素适合高速加工？
在铜中加入锌、锡、镍、铝和硅等合金元素可提高铜的机械加工性能。因此，铜适合高速加工。
