L'usinage CNC du cuivre est l'un des processus les plus efficaces pour fabriquer des pièces en cuivre pour diverses industries. Le cuivre a une résistance à la corrosion, une conductivité électrique, une conductivité thermique, une résistance et une ductilité élevées, de sorte que les industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et le médical nécessitent un grand nombre de pièces en cuivre CNC. En termes de traitement CNC, le cuivre pur a une mauvaise usinabilité en raison de sa plasticité et de sa ténacité élevées. L’alliage d’éléments tels que le zinc, l’étain, l’aluminium, le silicium et le nickel avec du cuivre peut modifier la composition du matériau et améliorer considérablement l’usinabilité. Usinage CNC Les opérations sur le cuivre comprennent : le fraisage, le tournage, le rainurage, le perçage, le taraudage, le lamage, le chanfreinage, le filetage, le moletage, le brasage, le rainurage, le détourage et le nickelage.
Table des matières
cabillotQuelles sont les propriétés du cuivre ?
Copper est un métal extrêmement polyvalent, ce qui en fait l’une des meilleures options pour l’usinage CNC de pièces personnalisées. Le cuivre possède plusieurs propriétés utiles.
Très bonne conductivité électrique et thermique – Le cuivre est presque aussi bon que l’argent et meilleur que l’or. Le cuivre est largement utilisé dans les industries électriques et électroniques. Il a été calculé qu’une voiture moyenne contient plus de 22 kilogrammes (environ 48 livres) de cuivre pur.
Résistance à la corrosion – Le cuivre peut être appliqué là où il sera exposé à des agents corrosifs tels que l’eau salée. C’est une des raisons pour lesquelles ce matériau est utilisé à l’extérieur de la Statue de la Liberté à New York, par exemple. Il convient de mentionner qu'il a également la fonction de rayonnement anti-ultraviolet.
Sécurité du traitement – Les pièces en cuivre usinées CNC ne génèrent pas d'étincelles – sans danger pour une utilisation dans des environnements dangereux et des zones à risque d'explosion.
Propriétés bactéricides, virales et fongicides – cela fait du cuivre un matériau parfait pour la production de poignées de porte et de poignées antimicrobiennes (en particulier dans les lieux publics, les cliniques et les hôpitaux), parfois utilisées dans des pansements spécialisés (avec l'argent) et dans l'agriculture (par exemple, pour certains types de cultures, le « spray de cuivre » est utilisé en raison de ses propriétés fongicides).
Le cuivre est facilement recyclé – on estime que plus de 80 % du cuivre extrait à ce jour est utilisé de manière continue. Même après des traitements répétés, le matériau ne perd pas ses propriétés.
Usinage CNC du cuivre : 2 éléments à prendre en compte
1 Choisissez le bon outil d'usinage CNC
Le cuivre étant très mou, cela entraîne souvent une usure des outils et un mauvais écaillage lors de l'usinage CNC. Dans l'usinage CNC, l'arête accumulée se produit lorsqu'une partie de la pièce en cuivre se brise et est liée à l'outil de coupe, ce qui entraîne une mauvaise finition de surface sur la pièce en cuivre usinée.
AN-Prototype vous recommande d'utiliser des outils de coupe en acier rapide (HSS) pour l'usinage CNC du cuivre, car ils sont connus pour atténuer ces barrières. De plus, les outils de coupe doivent être affûtés jusqu'à obtenir un bon tranchant avant l'usinage CNC du cuivre.
2 Réglez la vitesse d'avance correcte
La vitesse d'avance décrit la vitesse à laquelle l'outil de coupe CNC avance (ou avance) par rapport à la pièce à usiner. Nous recommandons des vitesses d'avance faibles à modérées lors de l'usinage CNC du cuivre, car des vitesses d'avance élevées entraînent souvent des températures élevées, ce qui rend le cuivre plus difficile à usiner avec précision. Une recommandation générale est de ne pas retirer plus de 0.2 mm de matériau par passe. La vitesse d'avance de l'outil doit être maintenue à 4-6 mm/s et la profondeur de coupe ne doit pas dépasser 30 % du diamètre de l'outil.
Mais si votre produit nécessite des vitesses d'avance élevées, veillez à utiliser du liquide de coupe (ou du liquide de refroidissement) pour dissiper la chaleur.
Types de cuivre d’usinage CNC
Copper 101
Le cuivre C101 est le nom d'un cuivre extrêmement pur contenant environ 99.99 % de cuivre. Ce haut niveau de pureté lui confère une excellente conductivité électrique et est souvent appelé cuivre HC (haute conductivité). Il est également utilisé comme matériau de base pour les alliages de laiton et de bronze. Sa conductivité élevée le rend idéal pour les barres omnibus et les câbles coaxiaux.
- Résistance ultime à la traction : 220 - 280 MPa
- Limite d'élasticité : 60 - 240 MPa
- Module de Young : 115 - 120 GPa
- Allongement à la rupture :9 - 30 %
- Résistivité électrique : 1.71 - 1.76 μΩ*cm
Cuivre C110
Le cuivre C110 ou cuivre résistant électrolytique (ETP) est une autre option de haute pureté. Cependant, il n’est pas aussi pur que le cuivre 101, mais contient 99.90 % de cuivre. Il s’agit de l’alliage de cuivre le plus utilisé car il est plus rentable et convient à la plupart des applications électriques. Cette nuance est également plus facile à usiner CNC que le cuivre 101.
- Résistance à la traction ultime : 220 - 280 MPa
- Limite d'élasticité : 60 - 240 MPa
- Module de Young : 125 - 135 GPa
- Allongement à la rupture :9 - 30 %
- Résistivité électrique : 1.7 - 1.74 μΩ*cm
AN-Prototype fournit un service complet d'usinage CNC du cuivre, entièrement capable de fabriquer des pièces complexes en cuivre en C110 et C101. Les pièces en cuivre sont résistantes à la corrosion et polyvalentes et peuvent être utilisées dans des applications nécessitant une conductivité électrique et une esthétique de meilleure qualité. Nous exploitons des fraiseuses et des centres de tournage CNC à 3, 4 et 5 axes, et sommes capables d'usiner tout ce dont vous avez besoin, du simple porte-pièce « tel qu'usiné » aux géométries organiques complexes avec des tolérances serrées. AN-Prototype peut fournir jusqu'à 7 options différentes de post-traitement/traitement de surface, notamment le sablage, le revêtement en poudre, la finition lisse et le polissage.