CNC-Bearbeitung von Kupfer: Umfassender Leitfaden zu Vorteilen, Nachteilen & Materialeigenschaften
Haben Sie kürzlich ein Produktdesign mit Metallen oder Metalllegierungen entworfen? Dann suchen Sie wahrscheinlich nach einer idealen Fertigungstechnologie, um Ihre Teile präzise und genau zu fertigen, während Sie die erforderlichen Toleranzen einhalten.
CNC-Maschinen gehören heute zu den gefragtesten Fertigungstechnologien für Metalle – primär wegen ihrer hohen Genauigkeit, Präzision und Kompatibilität mit einem breiten Spektrum an Metallen und Metalllegierungen.
Bei der CNC-Bearbeitung von Kupfer gibt es jedoch mehrere Dinge zu beachten. Erstens: Reines Kupfer ist aufgrund seiner hohen Duktilität und Kaltumformbarkeit schwer zu bearbeiten. Zweitens: Es gibt heute zahlreiche Kupferlegierungen, die ähnliche (oder sogar bessere) Eigenschaften als Reinkupfer bieten und sich relativ einfach mit CNC-Maschinen fertigen lassen.
Sie werden keine Probleme haben, eine ideale Kupferlegierung für Ihre Designanforderungen zu wählen, solange Sie die Eigenschaften, Vor- und Nachteile jeder Legierung verstehen.
Dieser Artikel stellt fünf gängige Kupferlegierungen vor – mit Eigenschaften, Vorteilen, Nachteilen und Anwendungen. Zunächst betrachten wir jedoch zwei Dinge, die Sie bei der CNC-Bearbeitung von Reinkupfer beachten müssen.
CNC-Bearbeitung von Kupfer: 2 Dinge zu beachten

Nr. 1: Das richtige Werkzeugmaterial wählen
Da Reinkupfer sehr weich ist, verursacht es typischerweise hohen Werkzeugverschleiß und schlechte Spanbildung. Beim Kupfer-CNC-Fräsen besteht auch die Gefahr von Aufbauschneiden – wenn Teile des Kupferwerkstücks abbrechen und unter Druck an das Schneidwerkzeug angeschweißt werden, was die Oberflächenqualität der bearbeiteten Kupferteile verschlechtert.
Wir empfehlen, Schneidwerkzeuge aus Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) für die Kupferbearbeitung zu verwenden, da diese diese Herausforderungen generell abmildern. Zudem müssen Sie Ihre Schneidwerkzeuge vor dem CNC-Kupferfräsen auf eine gute Schneidkante schärfen.
Nr. 2: Den richtigen Vorschub festlegen
Der Vorschub beschreibt die Rate, mit der das CNC-Schneidwerkzeug gegen das Werkstück vorgeschoben wird. Wir empfehlen niedrige bis mittlere Vorschübe für CNC-Kupferbearbeitung, da hohe Vorschübe generell hohe Temperaturen verursachen, was Kupfer präziser bearbeitbar macht.
Falls Ihr Produkt jedoch hohe Vorschübe erfordert, stellen Sie sicher, Kühlschmierstoffe (Coolants) einzusetzen, um die Wärme abzuführen.
CNC-Bearbeitung von Kupferlegierungen: Eigenschaften, Vor- und Nachteile
Tabelle 1 stellt fünf gängige Kupferlegierungen mit Beschreibungen, Eigenschaften, Vorteilen, Nachteilen und Anwendungen vor.
Tabelle 1. CNC-Bearbeitung von Kupferlegierungen: Eigenschaften, Vorteile, Nachteile, Anwendungen
| Kupferlegierung | Gängiger Name | Beschreibung | Vorteile | Nachteile | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|---|
| Legierung 101 Cu >99,99 % Sauerstoff < 5 ppm |
Hochleitfähiges (HC) Kupfer | Gängige Messing- und Bronzelegierungen basieren auf Kupferlegierung 101. | Gute Zerspanbarkeit, hohe Duktilität, Schlagzähigkeit, elektrische und thermische Leitfähigkeit. | Schlechte Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen mit Ammoniak-Ionen. | Elektronische Komponenten, Sammelschienen, Einführdrähte, Glas-Metall-Durchführungen, Wellenleiter. |
| Legierung 110 Cu >99,90 % 50 – 400 ppm Sauerstoff |
Elektrolytisches Hartkathoden-Kupfer (ETP) | Zeigt höchste elektrische und thermische Leitfähigkeit aller Kupferlegierungen. | Hohe elektrische & thermische Leitfähigkeit, gute Zerspanbarkeit, Umformbarkeit, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit. Gute Lötbarkeit, keine Versprödung beim Erhitzen. | Anfällig für Korrosion bei Ammoniak, Quecksilber, Schwefelwasserstoff und Schwefel. | Komponenten für supraleitende Magnete, Vakuumgeräte, Abscheidungsanlagen, Glas-Metall-Durchführungen, Dichtungen, Kugelschwimmer, Linearbeschleuniger. |
| Legierung 122 Cu >99,90 % 0,015 – 0,040 % Phosphor |
DHP Phosphor-Kupfer; Phosphor-entoxidiertes Kupfer; Hoher Rest-P-Kupfer |
Ähnlich wie Legierung 110, sehr hohe thermische & elektrische Leitfähigkeit. | Exzellente Umformbarkeit, Schweißbarkeit, bessere Lötfähigkeit als Legierung 110. Leicht warm- und kaltumformbar. | Schlechte Schweißqualität beim Lichtbogenschweißen mit beschichteten Elektroden. | Rohre, Leitungen, Dacheindeckung, Wärmetauscher, Fassaden. |
| Legierung 145 Cu > 99,0 % 0,4 – 0,7 % Tellur 0,004 – 0,12 % Phosphor |
Tellur-Kupfer | Enthält variable Mengen Tellur und Phosphor. | Hohe strukturelle Integrität bis 350 °C; gute Umformbarkeit, Zerspanbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Zugfestigkeit; guter Stromleiter. | Ungeeignet für bestimmte Schweißverfahren wie Autogenschweißen, Punktschweißen, Lichtbogenschweißen mit beschichteten Elektroden. | Elektrische & Sanitärkomponenten, Klemmen, elektrische Schalter & Verbinder, Befestigungselemente, Sprinklerköpfe. |
| Legierung 147 Cu > 99,90 % 0,20 – 0,50 % S |
Schwefelhaltiges Kupfer; ISO CuSP | Kupferlegierung mit Schwefel und Phosphor. | Exzellente Zerspanbarkeit, thermische & elektrische Leitfähigkeit; gute Korrosionsbeständigkeit; ideal für Löten, Hartlöten, Stumpfschweißen. | Schlechte Schweißqualität bei bestimmten Verfahren: Punktschweißen, Lichtbogenschweißen mit beschichteten Elektroden, Schutzgasschweißen. | Gecrimpte Leiter |
CNC-Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen: Gensun Precision Machining kann helfen
Wie dieser Artikel zeigt, bieten Kupferlegierungen viele wünschenswerte Eigenschaften für ein breites Anwendungsspektrum. Doch auch nach Wahl der idealen Kupferlegierung hängt der Erfolg Ihres Fertigungsprojekts von Ihrem Hersteller ab.
Sie sollten mit einem Hersteller zusammenarbeiten, der modernste Ausrüstung sowie hochqualifizierte Ingenieure und CNC-Bediener für die Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen besitzt.
Gensun Precision Machining ist ein bekannter Name in der Kupferverarbeitungsindustrie und ein führender Anbieter von CNC-Bearbeitungsdienstleistungen weltweit. Gestützt auf über fünfzehn Jahre professionelle Erfahrung haben wir vielen innovativen Unternehmen geholfen, Kupferkomponenten präzise zu fertigen – unter Einhaltung ihrer Oberflächen-, Präzisions- und engen Toleranzanforderungen.
Erfahren Sie mehr über unsere kosteneffizienten CNC-Bearbeitungsdienstleistungen.
CNC-Maschine
- Spiralwinkel bei Schneidwerkzeugen: Vor- & Nachteile von langsamen vs. schnellen Helix
- Vorteile der Messing-CNC-Bearbeitung für Präzisionskomponenten entdecken
- CAM-Komponenten: Treiber für Präzision & Effizienz in der CNC-Bearbeitung
- CNC-Bearbeitung: Vorteile & Grenzen für die Präzisionsfertigung
- CNC-Bearbeitung: Materialauswahl für optimale Leistung
- CNC-Bearbeitung 2020: Top-Branchentrends & Innovationen
- Aluminium in der CNC-Bearbeitung: Vorteile, Nachteile & Legierungen erklärt
- Wie CNC-Bearbeitung Effizienz & Qualität in Großserienfertigung treibt
- Warum Stahl die Präzisions-CNC-Bearbeitung dominiert: Vorteile & Anwendungen
- Präzisions-CNC-Bearbeitung: Potenzial von Magnesium & Flachmetallen nutzen