Le cuivre est largement utilisé dansconnecteurs électriques, barres de bus, dissipateurs de chaleur et composants RFCependant, en raison de sa conductivité électrique et thermique excellente, il ne peut pas être utilisé pour la fabrication d'un appareil électronique.douceur et ductilité, le cuivre tend à produireéboulements, déformation des bords et éclaboussures de surfacependant l'usinage CNC.
Ce guide expliquestratégies d'usinage pratiques, choix d'outils et solutions d'atelier réellespour réduire la formation de bosses et maintenir la précision dimensionnelle lors de l'usinage de pièces en cuivre.
Le cuivre se comporte différemment des matériaux plus durs tels que l'acier ou le titane.déforme plastiquement avant séparation.
Les causes les plus courantes sont:
Adhésion du matériau aux outils de coupe
Pression de coupe excessive
Taux d'alimentation inappropriés
Outils de coupe
Une mauvaise évacuation des puces
Ces facteurs conduisent souvent àécailles de bords, caractéristiques déformées et tolérances incohérentes.
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La géométrie de l'outil joue un rôle essentiel dans la prévention des écailles.
Caractéristiques recommandées des outils:
Moulins à extrémité de carbure poli
Grands angles de ramage
à deux ou trois flûtes
Les revêtements TiB2 ou DLC
Les flûtes polies réduisent l'adhérence des copeaux et permettent aux copeaux d'évacuer en douceur au lieu de s'accrocher à l'outil.
Choix typique des outils
| Type d'outil | Application du projet |
|---|---|
| Moulin à extrémités polies à deux flûtes | Fraisage général |
| Outil à flûte unique | Finition à grande vitesse |
| Moulin à extrémité micro | Connecteurs en cuivre de petite taille |
Dans la pratique, les outils conçus pourl'usinage de l'aluminium fonctionne souvent bien pour le cuivreparce qu'ils ont des caractéristiques d'évacuation de puces similaires.
Les paramètres de coupe incorrects sont une cause majeure de formation de taches.
Paramètres de coupe recommandés pour le fraisage du cuivre
| Paramètre | Dimension typique |
|---|---|
| Vitesse de coupe | 200 à 600 m/min |
| Taux de fourrage | 00,05 ‰ 0,15 mm/dent |
| Profondeur de coupe | 0.5 ¢ 2 mm |
Principaux principes:
Des vitesses de coupe plus élevées réduisent la déformation du matériau
Les taux d'alimentation modérés empêchent les déchirures
Les passes de finition légères améliorent la qualité des bords
Réduire la pression de coupe aide le cuivreséparer proprement au lieu de plier.
Les pièces en cuivre avec des tolérances serrées doivent toujours comporter unpasse de finition finale.
Flux de travail d'usinage typique:
Machinerie de traitement brut (feuille)0.1 ∙ 0,2 mm de largeur)
Autres machines à coudre
Finition de l' élimination de la passe00,02 ‰ 0,05 mm
Cette méthode réduit la force de coupe à l'étape finale, ce qui contribue à maintenirbords propres et stabilité dimensionnelle.
Les pièces en cuivre peuvent se déformer lors de l'usinage si la force de serrage est trop élevée.
Pratiques recommandées en matière d'exploitation:
Utilisationles joints mous ou les joints à sécurité en cuivre
Réduire la pression de serrage lorsque cela est possible
Soutient les zones à paroi mince avec des luminaires
Caractéristiques symétriques de la machine en étapes équilibrées
Pour les plaques de cuivre minces,appareils à videsont souvent utilisés pour éviter la déformation.
Les copeaux sont mous et peuvent adhérer aux outils ou aux surfaces.
Les méthodes efficaces de contrôle des puces comprennent:
Fluide de refroidissement à haute pression
Le souffle d'air lors de la finition
Outils à grande flûte pour l'évacuation des copeaux
Une bonne élimination des copeaux empêche la recoupe, qui est une source majeure deformation secondaire d'une bosse.
Une façon pratique de minimiser les taches est d'ajouterdes petits chambres directement dans le programme CNC.
Tailles typiques des chambres:
0.1 mm × 45°
0.2 mm × 45°
Les avantages:
Réduit les bords tranchants
Réduit au minimum la formation de taches
Améliore la sécurité de la manutention des pièces
De nombreux composants en cuivre de précision incluent des micro-champons comme caractéristique de conception standard.
Même avec des paramètres d'usinage optimisés, certaines taches peuvent rester.
Méthodes courantes de déboulage:
| Procédure | Convient pour |
|---|---|
| Débarbouillage manuel | Prototypes |
| Débarbouillage à la brosse en nylon | Des petits éboulements |
| Finition par vibration | Pièces de lot |
| Déboulage thermique | Caractéristiques internes complexes |
Pour les composants en cuivre à volume élevé tels que:terminaux électriques, les systèmes de brossage automatisés donnent des résultats cohérents.
Un projet récent impliquait l'usinageconnecteurs électriques en cuivre de précision.
Spécifications de la pièce
Matériau: cuivre C11000
Tolérance: ±0,01 mm
Finition de surface: Ra 1,6 μm
Problème
Machinerie initiale produiteLes bords s'emboîtent autour de petites fentes.
Étapes d'optimisation
Il est passé àmoulins à extrémité de carbure à deux flûtes polies
Augmentation de la vitesse de coupe de20%
Ajoutée0.15 mm de chameau
Appliquépasse de finition finale
Résultat
Réduction de l'écorce:~ 80%
Amélioration de la stabilité dimensionnelle
Réduction du temps de débarbage manuel de60%
Pour prévenir les éboulements et les déformations dans les pièces en cuivre usinées à CNC, il faut une combinaison desélection d'outils, optimisation des paramètres de coupe et stratégies de finition appropriées.
Les solutions les plus efficaces sont les suivantes:
Utilisationoutils polieurs tranchants
Augmentation de la vitesse de coupe tout en contrôlant la vitesse d'alimentation
Ajouterpasses de finition
Amélioration de l'évacuation des puces
La conceptionles micro-champes
Appliquer des procédés de débarbage appropriés
En mettant en œuvre ces pratiques d'usinage, les fabricants peuvent réaliser desdes tolérances serrées, des bords plus propres et une efficacité de production plus élevéelors de la production de composants en cuivre.