La lavorazione CNC del rame è uno dei processi più efficienti per la produzione di componenti in rame destinati a diversi settori industriali. Il rame possiede elevata resistenza alla corrosione, conduttività elettrica e termica, resistenza meccanica e duttilità, pertanto settori come quello automobilistico, aerospaziale e medicale richiedono un gran numero di componenti in rame lavorati con macchine CNC. Tuttavia, il rame puro presenta una scarsa lavorabilità a causa della sua elevata plasticità e tenacità. L'aggiunta di elementi di lega come zinco, stagno, alluminio, silicio e nichel al rame può modificarne la composizione e migliorarne notevolmente la lavorabilità. Le operazioni di lavorazione CNC del rame includono: fresatura, tornitura, scanalatura, foratura, maschiatura, alesatura, smussatura, filettatura, zigrinatura, brasatura, scanalatura, rifilatura e nichelatura.
Il rame è un metallo estremamente versatile, il che lo rende una delle migliori opzioni per la lavorazione CNC di pezzi personalizzati. Il rame possiede diverse proprietà utili.
Il rame possiede un'eccellente conduttività elettrica e termica , quasi pari a quella dell'argento e superiore a quella dell'oro. È ampiamente utilizzato nell'industria elettrica ed elettronica. Si stima che un'automobile media contenga oltre 22 chilogrammi (circa 48 libbre) di rame puro.
Resistenza alla corrosione : il rame può essere impiegato in ambienti esposti ad agenti corrosivi come l'acqua salata. Questo materiale è stato utilizzato, ad esempio, per il rivestimento esterno della Statua della Libertà a New York. Vale la pena ricordare che possiede anche proprietà di protezione dai raggi ultravioletti.
Sicurezza di lavorazione: i componenti in rame lavorati con macchine CNC non generano scintille, garantendo la sicurezza d'uso in ambienti pericolosi e aree a rischio di esplosione.
Proprietà battericide, antivirali e fungicide : queste caratteristiche rendono il rame un materiale ideale per la produzione di pomelli e maniglie antimicrobici (soprattutto in luoghi pubblici, cliniche e ospedali), talvolta utilizzato anche in medicazioni specializzate (insieme all'argento) e in agricoltura (ad esempio, per alcune colture si utilizza lo "spray di rame" grazie alle sue proprietà fungicide).
Il rame è facilmente riciclabile : si stima che oltre l'80% del rame estratto fino ad oggi sia ancora in uso. Anche dopo ripetuti processi di lavorazione, il materiale non perde le sue proprietà.
Lavorazione CNC del rame: 2 cose da considerare
1 Scegli il giusto utensile di lavorazione CNC
Poiché il rame è molto tenero, ciò spesso si traduce in usura dell'utensile e scarsa scheggiatura durante la lavorazione CNC. Nella lavorazione CNC, il tagliente di riporto si verifica quando una porzione del pezzo in rame si rompe e si attacca all'utensile da taglio, determinando una scarsa finitura superficiale della parte in rame lavorata.
AN-Prototype consiglia di utilizzare utensili da taglio in acciaio rapido (HSS) per la lavorazione CNC del rame, poiché sono noti per ridurre queste barriere. Inoltre, gli utensili da taglio devono essere rettificati fino a ottenere un buon tagliente prima della lavorazione CNC del rame.
2 Impostare la velocità di avanzamento corretta
La velocità di avanzamento descrive la velocità con cui l'utensile da taglio CNC avanza (o avanza) rispetto al pezzo. Consigliamo velocità di avanzamento da basse a moderate durante la lavorazione CNC del rame, poiché velocità di avanzamento elevate spesso comportano temperature elevate, rendendo il rame più difficile da lavorare con precisione. Una raccomandazione generale è quella di rimuovere non più di 0.2 mm di materiale per passaggio. La velocità di avanzamento dell'utensile deve essere mantenuta a 4-6 mm/s e la profondità di taglio non deve superare il 30% del diametro dell'utensile.
Ma se il tuo prodotto richiede velocità di avanzamento elevate, assicurati di utilizzare fluido da taglio (o refrigerante) per dissipare il calore.
Tipi di lavorazione CNC del rame
Rame 101
Rame C101 è il nome di un rame estremamente puro composto per circa il 99.99% da rame. Questo elevato livello di purezza gli conferisce un'eccellente conduttività elettrica e viene spesso definito rame HC (alta conduttività). Viene anche utilizzato come materiale di base per le leghe di ottone e bronzo. La sua elevata conduttività lo rende ideale per sbarre collettrici, cavi coassiali.
- Resistenza alla trazione massima: 220 - 280 MPa
- Carico di snervamento: 60 - 240 MPa
- Modulo di Young: 115 - 120 GPa
- Allungamento a rottura:9 - 30%
- Resistività elettrica: 1.71 - 1.76 μΩ*cm
Rame C110
Il rame C110 o rame elettrolitico tenace (ETP) è un'altra opzione ad elevata purezza. Tuttavia, non è puro come il rame 101, ma contiene il 99.90% di rame. È la lega di rame più utilizzata perché è più economica e adatta alla maggior parte delle applicazioni elettriche. Questo grado è anche più facile da lavorare con macchine CNC rispetto al rame 101.
- Resistenza alla trazione massima: 220 - 280 MPa
- Carico di snervamento: 60 - 240 MPa
- Modulo di Young: 125 - 135 GPa
- Allungamento a rottura:9 - 30%
- Resistività elettrica: 1.7 - 1.74 μΩ*cm
AN-Prototype fornisce un servizio completo di lavorazione CNC del rame, pienamente in grado di produrre parti complesse in rame in C110 e C101. Le parti in rame sono resistenti alla corrosione e versatili e possono essere utilizzate in applicazioni che richiedono conduttività elettrica ed estetica di qualità superiore. Gestiamo frese e centri di tornitura CNC a 3, 4 e 5 assi e siamo in grado di lavorare qualsiasi cosa di cui avete bisogno, dal semplice bloccaggio pezzo "come lavorato" alle geometrie organiche complesse con tolleranze strette. AN-Prototype può fornire fino a 7 diverse opzioni di post-trattamento/trattamento superficiale tra cui sabbiatura, verniciatura a polvere, finitura liscia e lucidatura.
Galleria del rame con lavorazione CNC
