Die CNC-Bearbeitung von Kupfer ist eines der effizientesten Verfahren zur Herstellung von Kupferteilen für verschiedene Branchen. Kupfer weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Festigkeit und Duktilität auf, sodass Branchen wie die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Medizinbranche eine große Anzahl von CNC-Kupferteilen benötigen. Im Hinblick auf die CNC-Bearbeitung ist reines Kupfer aufgrund seiner hohen Plastizität und Zähigkeit schlecht bearbeitbar. Das Legieren von Elementen wie Zink, Zinn, Aluminium, Silizium und Nickel mit Kupfer kann die Zusammensetzung des Materials verändern und die Bearbeitbarkeit erheblich verbessern. CNC-Bearbeitung Kupferbearbeitungen umfassen: Fräsen, Drehen, Schlitzen, Bohren, Gewindeschneiden, Senken, Anfasen, Gewindeschneiden, Rändeln, Hartlöten, Nuten, Besäumen und Vernickeln.
Kupfer ist ein äußerst vielseitiges Metall und daher eine der besten Optionen für die CNC-Bearbeitung kundenspezifischer Teile. Kupfer hat mehrere nützliche Eigenschaften.
Extrem gute elektrische und thermische Leitfähigkeit – Kupfer ist fast so gut wie Silber und besser als Gold. Kupfer wird in der Elektro- und Elektronikindustrie häufig verwendet. Schätzungen zufolge enthält ein durchschnittliches Auto mehr als 22 Kilogramm reines Kupfer.
Korrosionsbeständigkeit – Kupfer kann dort eingesetzt werden, wo es korrosiven Stoffen wie Salzwasser ausgesetzt ist. Einer der Gründe, warum dieses Material beispielsweise an der Außenseite der Freiheitsstatue in New York verwendet wird. Erwähnenswert ist, dass es auch die Funktion hat, UV-Strahlung zu verhindern.
Verarbeitungssicherheit – CNC-bearbeitete Kupferteile erzeugen keine Funken – sicher für den Einsatz in gefährlichen Umgebungen und explosionsgefährdeten Bereichen.
Bakterizide, virale und fungizide Eigenschaften – Es macht Kupfer zu einem perfekten Material für die Herstellung von antimikrobiellen Türklinken und Türklinken (insbesondere an öffentlichen Orten, Kliniken und Krankenhäusern), die manchmal in speziellen Wundauflagen (zusammen mit Silber) und in der Landwirtschaft (z. B. für einige Arten von Nutzpflanzen) verwendet werden. Aufgrund seiner fungiziden Eigenschaften wird „Kupferspray“ eingesetzt.
Kupfer lässt sich leicht recyceln – Es wird geschätzt, dass mehr als 80 % des bisher geförderten Kupfers kontinuierlich genutzt werden. Auch nach mehrmaliger Verarbeitung verliert das Material seine Eigenschaften nicht.
CNC-Bearbeitung von Kupfer: 2 Dinge, die Sie beachten sollten
1 Wählen Sie das richtige CNC-Bearbeitungswerkzeug
Da Kupfer sehr weich ist, kommt es bei der CNC-Bearbeitung häufig zu Werkzeugverschleiß und schlechten Ausbrüchen. Bei der CNC-Bearbeitung entsteht eine Aufbauschneide, wenn ein Teil des Kupferwerkstücks abbricht und mit dem Schneidwerkzeug verbunden wird, was zu einer schlechten Oberflächengüte des bearbeiteten Kupferteils führt.
AN-Prototype empfiehlt die Verwendung von Schneidwerkzeugen aus Schnellarbeitsstahl (HSS) für die CNC-Bearbeitung von Kupfer, da diese bekanntermaßen diese Hürden abbauen. Darüber hinaus müssen Schneidwerkzeuge vor der CNC-Bearbeitung von Kupfer auf eine gute Schneidkante geschliffen werden.
2 Stellen Sie die richtige Vorschubgeschwindigkeit ein
Die Vorschubgeschwindigkeit beschreibt die Geschwindigkeit, mit der das CNC-Schneidwerkzeug relativ zum Werkstück vorgeschoben (oder vorgeschoben) wird. Bei der CNC-Bearbeitung von Kupfer empfehlen wir niedrige bis mäßige Vorschübe, da hohe Vorschübe häufig zu hohen Temperaturen führen und die Präzisionsbearbeitung von Kupfer erschweren. Eine allgemeine Empfehlung besteht darin, nicht mehr als 0.2 mm Material pro Durchgang zu entfernen. Die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs sollte bei 4–6 mm/s liegen und die Schnitttiefe sollte 30 % des Werkzeugdurchmessers nicht überschreiten.
Wenn Ihr Produkt jedoch hohe Vorschubgeschwindigkeiten erfordert, verwenden Sie unbedingt Schneidflüssigkeit (oder Kühlmittel), um die Wärme abzuleiten.
Arten der CNC-Bearbeitung von Kupfer
Kupfer 101
Kupfer C101 ist die Bezeichnung für ein extrem reines Kupfer, das zu etwa 99.99 % aus Kupfer besteht. Dieser hohe Reinheitsgrad verleiht ihm eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit und wird oft als HC-Kupfer (High Conductivity) bezeichnet. Es wird auch als Grundmaterial für Messing- und Bronzelegierungen verwendet. Aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit ist es ideal für Sammelschienen und Koaxialkabel.
- Höchstzugfestigkeit: 220 - 280 MPa
- Streckgrenze: 60 - 240 MPa
- Elastizitätsmodul: 115–120 GPa
- Bruchdehnung: 9 - 30 %
- Elektrischer Widerstand: 1.71 - 1.76 μΩ*cm
Kupfer C110
Kupfer C110 oder elektrolytisch robustes Kupfer (ETP) ist eine weitere hochreine Option. Allerdings ist es nicht so rein wie Kupfer 101, sondern enthält 99.90 % Kupfer. Es ist die am häufigsten verwendete Kupferlegierung, da sie kostengünstiger und für die meisten elektrischen Anwendungen geeignet ist. Diese Sorte lässt sich auch leichter CNC-bearbeiten als Kupfer 101.
- Höchste Zugfestigkeit: 220–280 MPa
- Streckgrenze: 60 - 240 MPa
- Elastizitätsmodul: 125–135 GPa
- Bruchdehnung: 9 - 30 %
- Elektrischer Widerstand: 1.7 - 1.74 μΩ*cm
AN-Prototype bietet einen kompletten CNC-Bearbeitungsservice für Kupfer und ist in der Lage, komplexe Kupferteile in C110 und C101 herzustellen. Kupferteile sind korrosionsbeständig und vielseitig und können in Anwendungen eingesetzt werden, die elektrische Leitfähigkeit und eine hochwertigere Ästhetik erfordern. Wir betreiben 3-, 4- und 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen und Drehzentren und sind in der Lage, alles zu bearbeiten, was Sie benötigen, von der einfachen Werkstückhalterung „wie bearbeitet“ bis hin zu komplexen organischen Geometrien mit engen Toleranzen. AN-Prototype kann bis zu 7 verschiedene Nachbehandlungs-/Oberflächenbehandlungsoptionen anbieten, darunter Sandstrahlen, Pulverbeschichten, Glätten und Polieren.
Galerie für CNC-Bearbeitung von Kupfer