CNC-Bearbeitung von Kupfer:Vorteile, Nachteile und Eigenschaften erklärt

Haben Sie kürzlich ein Produktdesign entwickelt, das Metalle oder Metalllegierungen enthält? Wenn ja, suchen Sie wahrscheinlich nach einer idealen Fertigungstechnologie, um Ihre Teile genau und präzise herzustellen und gleichzeitig die erforderlichen Toleranzanforderungen zu erfüllen.

CNC-Maschinen gehören heute vor allem aufgrund ihrer hohen Genauigkeit, Präzision und Kompatibilität mit einer breiten Palette von Metallen und Metalllegierungen zu den gefragtesten Fertigungstechnologien für Metalle.

Wenn es jedoch um die CNC-Bearbeitung von Kupfer geht, müssen Sie einige Dinge im Hinterkopf behalten. Zunächst müssen Sie verstehen, dass reines Kupfer aufgrund seiner hohen Duktilität und hohen Kaltumformbarkeit eine Herausforderung in der Herstellung darstellt. Zweitens gibt es inzwischen eine Menge kupferbasierter Legierungen, die ähnliche (oder sogar bessere) Eigenschaften als reines Kupfer bieten und mit CNC-Maschinen relativ einfach herzustellen sind.

Sie werden kein Problem haben, eine ideale Kupferlegierung für Ihre Konstruktionsanforderungen auszuwählen, solange Sie die Eigenschaften, Vorteile und Nachteile jeder dieser Legierungen verstehen.

Dieser Artikel stellt fünf gängige Kupferlegierungen vor, einschließlich ihrer Eigenschaften, Vorteile, Nachteile und Anwendungen. Aber bevor wir uns direkt damit befassen, werfen wir einen Blick auf zwei Dinge, die Sie bei der CNC-Bearbeitung von reinem Kupfer beachten müssen.

Kupfer-CNC-Bearbeitung:2 zu berücksichtigende Dinge

Nr. 1 Wählen Sie das richtige Material für Bearbeitungswerkzeuge

Da reines Kupfer sehr weich ist, verursacht es typischerweise einen hohen Werkzeugverschleiß und eine schlechte Spanbildung während der Bearbeitung. Bei der Kupfer-CNC-Bearbeitung besteht auch die Möglichkeit der Bildung von Aufbauschneiden – was passiert, wenn ein Teil des Kupferwerkstücks abbricht und mit dem Schneidwerkzeug druckverschweißt wird, was zu einer schlechten Oberflächengüte der bearbeiteten Kupferteile führt.

Wir empfehlen Ihnen, für die Bearbeitung von Kupfer Schneidwerkzeuge aus Schnellarbeitsstahl (HSS) zu verwenden, da diese bekanntermaßen diese Herausforderungen mindern. Außerdem müssen Sie Ihre Schneidwerkzeuge vor der CNC-Bearbeitung von Kupfer auf eine gute Schnittkante schärfen.

Nein. 2 Geben Sie den richtigen Vorschub an

Die Vorschubgeschwindigkeit beschreibt die Geschwindigkeit, mit der das CNC-Schneidwerkzeug gegen das Werkstück vorgeschoben (oder vorgeschoben) wird. Wir empfehlen niedrige bis mittlere Vorschübe für die CNC-Bearbeitung von Kupfer, da hohe Vorschübe allgemein bekanntermaßen hohe Temperaturen verursachen, wodurch die Präzisionsbearbeitung von Kupfer erheblich erschwert wird.

Wenn Ihr Produkt jedoch hohe Vorschubgeschwindigkeiten erfordert, verwenden Sie unbedingt Schneidflüssigkeiten (oder Kühlmittel), um die Wärme abzuführen.

CNC-Bearbeitung von Kupferlegierungen:Eigenschaften, Vorteile und Nachteile

Tabelle 1 zeigt fünf gängige Kupferlegierungen, einschließlich ihrer Beschreibungen, Eigenschaften, Vorteile, Nachteile und Anwendungen.

Tabelle 1. CNC-Bearbeitung von Kupferlegierungen:Eigenschaften, Vorteile, Nachteile und Anwendungen

Kupferlegierung	Allgemeiner Name	Beschreibung	Vorteile	Nachteile	Anwendungen
Legierung 101 Cu>99,99 % Sauerstoff <5 ppm	Kupfer mit hoher Leitfähigkeit (HC)	Gängige Messinge und Bronzen haben Kupferlegierung 101 als Basismaterial.	Gute Bearbeitbarkeit, hohe Duktilität, Schlagfestigkeit sowie elektrische und thermische Leitfähigkeit.	Geringe Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen und Atmosphären, die Ammoniakionen enthalten.	Elektronische Komponenten, Stromschienen, Kabelzuführungen und Glas-Metall-Dichtungen sowie Wellenleiter.
Legierung 110 Cu>99,90 % 50 – 400 ppm Sauerstoff	Elektrolytisch zähes Pech (ETP) Kupfer	Zeigt die höchste elektrische und thermische Leitfähigkeit für Kupferlegierungen.	Hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, gute Bearbeitbarkeit, Verformbarkeit, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit. Diese Legierungen sind auch gut lötbar und neigen nicht zur Versprödung beim Erhitzen.	Anfällig für Korrosion in Gegenwart von Ammoniak, Quecksilber, Schwefelwasserstoff und Schwefel.	Komponenten für supraleitende Magnete, Vakuumgeräte, Abscheidungseinheiten, Glas-Metall-Dichtungen, Dichtungen, Kugelschwimmer und Linearbeschleuniger.
Legierung 122 Cu>99,90 % 0,015 – 0,040 % Phosphor	DHP Phosphorisiertes Kupfer; Phosphor-desoxidiertes Kupfer; Hohes Rest-P-Kupfer	Ähnlich der Kupferlegierung 110 und hat eine sehr hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit.	Hervorragende Formbarkeit, Schweißbarkeit und bessere Lötfähigkeit als Kupferlegierung 110. Diese Kupferlegierungen können auch leicht warm- und kaltgeformt werden.	Erzeugt minderwertige Schweißnähte beim Lichtbogenschweißen mit beschichteten Metallen.	Rohre, Schläuche, Dächer, Wärmetauscher und Fassaden.
Legierung 145 Cu> 99,0 % 0,4 – 0,7 % Tellur 0,004 – 0,12 % Phosphor	Tellur-Kupfer	Enthält unterschiedliche Mengen an Tellur und Phosphor.	Zeigen Sie eine hohe strukturelle Integrität bei Temperaturen von bis zu 350 °C; gute Formbarkeit, Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Zugfestigkeit; guter Stromleiter.	Ungeeignet für bestimmte Schweißverfahren wie Autogenschweißen, Punktschweißen und Lichtbogenschweißen mit beschichteten Metallen.	Elektro- und Sanitärkomponenten, Klemmen, elektrische Schalter und Anschlüsse, Befestigungselemente und Sprinklerköpfe
Legierung 147 Cu> 99,90 % 0,20 – 0,50 % S	Schwefelhaltiges Kupfer; ISO CuSP	Kupferlegierung mit Schwefel und Phosphor.	Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit, thermische und elektrische Leitfähigkeit; gute Korrosionsbeständigkeit; Bestens geeignet zum Löten, Hartlöten und Stumpfschweißen.	Erzeugt minderwertige Schweißnähte in bestimmten Schweißprozessen wie Punktschweißen, Lichtbogenschweißen mit beschichteten Metallen und Schutzgasschweißen.	Gecrimpte Leiter

CNC-Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen:Gensun Precision Machining kann helfen

Wie dieser Artikel andeutet, bieten Kupferlegierungen viele wünschenswerte Eigenschaften, die sie ideal für ein breites Anwendungsspektrum machen. Aber auch nach der Auswahl der idealen Kupferlegierung für Ihr Produktdesign hängt der Erfolg Ihres Fertigungsprojekts immer noch von Ihrem Hersteller ab.

Sie möchten mit einem Hersteller zusammenarbeiten, der über modernste Ausrüstung sowie hochqualifizierte Ingenieure und CNC-Bediener verfügt, die in der Lage sind, Kupfer und Kupferlegierungen zu bearbeiten.

Gensun Precision Machining ist ein bekannter Name in der Kupferverarbeitungsindustrie und ein führender Anbieter von CNC-Bearbeitungsdiensten auf der ganzen Welt. Mit über fünfzehn Jahren Berufserfahrung haben wir vielen innovativen Unternehmen geholfen, Kupferkomponenten genau herzustellen und dabei ihre Anforderungen an Oberflächengüte, Präzision und enge Toleranzen zu erfüllen.

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