Koppar är en mycket använd metall i olika industrier på grund av dess utmärkta elektriska ledningsförmåga, värmeledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Att bearbeta koppar med en platt pinnfräs är en vanlig process i tillverkningen, men det kräver noggrant övervägande av flera faktorer för att uppnå optimala resultat. Som platt pinnfräsleverantör har jag lång erfarenhet inom detta område och skulle vilja dela med mig av några värdefulla insikter om hur man bearbetar koppar effektivt.
Förstå koppars egenskaper
Innan du går in i bearbetningsprocessen är det viktigt att förstå koppars egenskaper. Koppar är en relativt mjuk och seg metall, vilket innebär att den har en tendens att fastna på skärverktyget under bearbetning. Detta kan leda till uppbyggd eggbildning (BUE), där spån av arbetsstyckets material fäster vid verktygets skäregg. BUE kan orsaka dålig ytfinish, dimensionella felaktigheter och för tidigt slitage av verktyg. Dessutom har koppar hög värmeledningsförmåga, vilket kan göra att värme snabbt försvinner från skärzonen. Även om detta kan vara fördelaktigt på vissa sätt, betyder det också att skärkrafterna måste kontrolleras noggrant för att undvika överdrivet verktygsslitage.
Välja rätt plan pinnfräs
Valet av platt pinnfräs är avgörande vid bearbetning av koppar. För koppar används vanligtvis pinnfräsar av höghastighetstål (HSS) eller hårdmetall. Pinnfräsar av hårdmetall är i allmänhet att föredra för deras överlägsna hårdhet, slitstyrka och förmåga att bibehålla skarpa skäreggar vid höga skärhastigheter.
När du väljer en platt pinnfräs, överväg antalet räfflor. För kopparbearbetning är ofta en planfräs med 4 räfflor ett bra val. De fyra räfflorna ger en bra balans mellan spånevakuering och skäreggstyrka. A55HRC 4 Flöjter Flat End Millär lämplig för allmän kopparbearbetning. Den erbjuder en bra kombination av hårdhet och seghet, vilket möjliggör effektiv skärning utan överdrivet verktygsslitage. Om du har att göra med mer krävande applikationer eller behöver bearbeta koppar med högre hastigheter, a65HRC 4 Flöjter Flat End Millkan vara ett bättre alternativ. Den högre hårdheten hos 65HRC pinnfräsen ger ökad slitstyrka och längre verktygslivslängd.
Skärningsparametrar
Skärhastighet
Skärhastigheten är en av de viktigaste parametrarna vid kopparbearbetning. Eftersom koppar är en mjuk metall kan relativt höga skärhastigheter användas. Den exakta skärhastigheten beror dock på flera faktorer, såsom typen av platt pinnfräs, diametern på pinnfräsen och den specifika kopparkvaliteten som bearbetas. Som en allmän riktlinje, för en platt pinnfräs av hårdmetall 4 - räfflor med en diameter på 6 mm, kan en skärhastighet på cirka 100 - 200 m/min användas. Det är viktigt att notera att högre skärhastigheter kan minska bildningen av BUE, men de ökar också värmen som genereras vid skäreggen. Därför är korrekt kylning och smörjning viktigt när man använder höga skärhastigheter.
Matningshastighet
Matningshastigheten bestämmer hur snabbt pinnfräsen rör sig genom arbetsstycket. En högre matningshastighet kan öka materialavlägsningshastigheten, men det ökar också skärkrafterna. Vid bearbetning av koppar rekommenderas vanligtvis en matningshastighet på 0,05 - 0,2 mm/tand för en platt pinnfräs med 4 räfflor. Detta matningshastighetsområde hjälper till att säkerställa effektiv evakuering av spån och förhindrar bildandet av långa, trådiga spån som kan lindas runt pinnfräsen och orsaka problem.
Skärdjup
Skärdjupet hänvisar till mängden material som avlägsnas i en enda passage. För kopparbearbetning används vanligtvis ett skärdjup på 0,5 - 2 mm. Ett grundare skärdjup kan minska skärkrafterna och förbättra ytfinishen, men det krävs också fler pass för att få bort önskad mängd material. Å andra sidan kan ett djupare skärdjup öka materialavlägsningshastigheten, men det kan också leda till högre skärkrafter och potentiellt verktygsbrott om det inte kontrolleras ordentligt.
Kylning och smörjning
Kylning och smörjning spelar en viktig roll vid kopparbearbetning. Som nämnts tidigare har koppar hög värmeledningsförmåga, och korrekt kylning kan hjälpa till att avleda värmen som genereras under skärning. Ett kylmedel eller smörjmedel kan också minska friktionen mellan skärverktyget och arbetsstycket, vilket hjälper till att förhindra BUE-bildning och förbättra ytfinishen.
Det finns flera typer av kylmedel och smörjmedel tillgängliga för kopparbearbetning. Vattenlösliga kylmedel används ofta eftersom de ger goda kyl- och smörjegenskaper. De kan också hjälpa till att spola bort spån från skärzonen. I vissa fall kan ett lätt smörjmedel som mineralolja användas för småskalig eller precisionsbearbetning.
Chip Evakuering
Effektiv spånevakuering är avgörande vid bearbetning av koppar. Eftersom koppar är en seg metall, tenderar den att producera långa, trådiga spån. Dessa spån kan lindas runt pinnfräsen, vilket orsakar problem som dålig ytfinish, ökade skärkrafter och för tidigt slitage av verktyg. För att säkerställa korrekt evakuering av spån, använd en platt pinnfräs med lämplig spårgeometri. En platt pinnfräs med 4 räfflor med spiralformad räfflor kan hjälpa till att bryta upp spånen och föra bort dem från skärzonen.
Dessutom bör skärparametrarna, såsom matningshastighet och skärdjup, justeras för att främja spånbrott. En högre matningshastighet kan hjälpa till att bryta spånen i mindre bitar, vilket gör dem lättare att evakuera.
Verktygsvägsstrategier
Verktygsvägstrategin kan också påverka kvaliteten på den bearbetade ytan och verktygets livslängd. Vid bearbetning av koppar med en platt pinnfräs föredras ofta en stigfräsningsstrategi. Vid klättringsfräsning roterar skärverktyget i samma riktning som matningsriktningen. Detta resulterar i en jämnare skärkraft och bättre ytfinish jämfört med konventionell fräsning.
För komplexa geometrier kan en grovbearbetnings- och finbearbetningsstrategi användas. Under grovbearbetningsprocessen kan ett större skärdjup och högre matningshastighet användas för att snabbt ta bort huvuddelen av materialet. Sedan kan en finbearbetning med ett mindre skärdjup och lägre matningshastighet utföras för att uppnå önskad ytfinish och dimensionsnoggrannhet.
Särskilda hänsyn för olika kopparlegeringar
Det finns olika kopparlegeringar tillgängliga, alla med sina egna unika egenskaper. Till exempel är mässing en koppar-zinklegering som är hårdare än ren koppar. Vid bearbetning av mässing kan skärparametrarna behöva justeras något. En något lägre skärhastighet och matningshastighet kan krävas för att förklara den ökade hårdheten hos mässing.
Brons, som är en koppar-tennlegering, har också olika bearbetningsegenskaper. Brons är i allmänhet mer spröd än ren koppar, så försiktighet bör iakttas för att undvika alltför stora skärkrafter som kan orsaka sprickbildning eller flisning av arbetsstycket.
Tillämpningar av plana pinnfräsar vid kopparbearbetning
Platta pinnfräsar används i ett brett spektrum av kopparbearbetningsapplikationer. Inom den elektriska industrin används de för att bearbeta kopparkomponenter som samlingsskenor, kontakter och ramar för tryckta kretskort (PCB). Inom VVS-branschen används plana pinnfräsar för att bearbeta kopparrör och rördelar. De används också vid tillverkning av dekorativa föremål, där exakt bearbetning av koppar krävs för att uppnå de önskade estetiska effekterna. För mer specialiserade applikationer, enOgee Dörrram Bit Setkan användas för att skapa unika och intrikata dörrkarmdesigner från koppar.
Slutsats
Att bearbeta koppar med en platt pinnfräs kräver en kombination av rätt verktygsval, lämpliga skärparametrar, effektiv kylning och smörjning och korrekt spånavledning. Genom att förstå koppars egenskaper och följa riktlinjerna som beskrivs i den här bloggen kan du uppnå högkvalitativa bearbetningsresultat och förlänga verktygets livslängd.
Som leverantör av platt pinnfräs är vi fast beslutna att tillhandahålla högkvalitativa produkter och teknisk support till våra kunder. Om du är intresserad av att köpa plana pinnfräsar för kopparbearbetning eller har några frågor om bearbetningsprocessen är du välkommen att kontakta oss för vidare diskussion och upphandlingsförhandlingar.
Referenser
- "Machining of Metals: An Introduction" av John A. Schey
- "Tool and Manufacturing Engineers Handbook, Volume 3: Machining" av Society of Manufacturing Engineers
