Miedź jest szeroko stosowanym metalem w różnych gałęziach przemysłu ze względu na doskonałą przewodność elektryczną, przewodność cieplną i odporność na korozję. Obróbka miedzi za pomocą frezu płaskiego jest powszechnym procesem produkcyjnym, ale wymaga dokładnego rozważenia kilku czynników, aby osiągnąć optymalne wyniki. Jako dostawca frezów płaskich mam duże doświadczenie w tej dziedzinie i chciałbym podzielić się kilkoma cennymi spostrzeżeniami na temat efektywnej obróbki miedzi.
Zrozumienie właściwości miedzi
Przed przystąpieniem do procesu obróbki istotne jest zrozumienie właściwości miedzi. Miedź jest metalem stosunkowo miękkim i ciągliwym, co oznacza, że podczas obróbki ma tendencję do przyklejania się do narzędzia skrawającego. Może to prowadzić do powstawania narostu na krawędzi (BUE), w wyniku którego wióry materiału przedmiotu obrabianego przylegają do krawędzi skrawającej narzędzia. BUE może powodować słabe wykończenie powierzchni, niedokładności wymiarowe i przedwczesne zużycie narzędzi. Ponadto miedź ma wysoką przewodność cieplną, co może powodować szybkie rozpraszanie ciepła ze strefy cięcia. Chociaż może to być w pewnym sensie korzystne, oznacza to również, że należy dokładnie kontrolować siły skrawania, aby uniknąć nadmiernego zużycia narzędzia.
Wybór odpowiedniego frezu płaskiego
Wybór frezu płaskiego ma kluczowe znaczenie podczas obróbki miedzi. W przypadku miedzi powszechnie stosuje się frezy palcowe ze stali szybkotnącej (HSS) lub węglika. Frezy trzpieniowe z węglików spiekanych są generalnie preferowane ze względu na ich doskonałą twardość, odporność na zużycie i zdolność do utrzymywania ostrych krawędzi skrawających przy dużych prędkościach skrawania.
Wybierając frez płaski, należy wziąć pod uwagę liczbę rowków. Do obróbki miedzi często dobrym wyborem jest 4-ostrzowy frez walcowo-czołowy. Cztery rowki zapewniają dobrą równowagę pomiędzy odprowadzaniem wiórów a wytrzymałością krawędzi skrawającej. AFrez płaski 55HRC z 4 rowkaminadaje się do ogólnej obróbki miedzi. Oferuje dobre połączenie twardości i wytrzymałości, umożliwiając wydajne cięcie bez nadmiernego zużycia narzędzia. Jeśli masz do czynienia z bardziej wymagającymi zastosowaniami lub potrzebujesz obróbki miedzi z większymi prędkościami, aFrez płaski 65HRC z 4 rowkamimoże być lepszą opcją. Wyższa twardość frezu walcowo-czołowego 65HRC zapewnia zwiększoną odporność na zużycie i dłuższą żywotność narzędzia.
Parametry cięcia
Szybkość cięcia
Prędkość skrawania jest jednym z najważniejszych parametrów w obróbce miedzi. Ponieważ miedź jest miękkim metalem, można stosować stosunkowo duże prędkości skrawania. Jednak dokładna prędkość skrawania zależy od kilku czynników, takich jak rodzaj frezu płaskiego, średnica frezu palcowego i konkretny gatunek obrabianej miedzi. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku 4-ostrzowego frezu płaskiego z węglików spiekanych o średnicy 6 mm można zastosować prędkość skrawania około 100 - 200 m/min. Należy pamiętać, że wyższe prędkości skrawania mogą zmniejszyć powstawanie BUE, ale zwiększają również ciepło wytwarzane na krawędzi skrawającej. Dlatego przy dużych prędkościach skrawania niezbędne jest odpowiednie chłodzenie i smarowanie.
Szybkość podawania
Szybkość posuwu określa, jak szybko frez walcowo-czołowy przemieszcza się przez przedmiot obrabiany. Wyższa prędkość posuwu może zwiększyć szybkość usuwania materiału, ale zwiększa również siły skrawania. Podczas obróbki miedzi dla 4-ostrzowego frezu płaskiego zaleca się zazwyczaj posuw 0,05–0,2 mm/ząb. Ten zakres prędkości posuwu pomaga zapewnić skuteczne odprowadzanie wiórów i zapobiega tworzeniu się długich, włóknistych wiórów, które mogą owijać się wokół frezu walcowo-czołowego i powodować problemy.
Głębokość cięcia
Głębokość skrawania odnosi się do ilości materiału usuniętego w jednym przejściu. Do obróbki miedzi powszechnie stosuje się głębokość skrawania 0,5 - 2 mm. Mniejsza głębokość skrawania może zmniejszyć siły skrawania i poprawić wykończenie powierzchni, ale wymaga również większej liczby przejść, aby usunąć żądaną ilość materiału. Z drugiej strony większa głębokość skrawania może zwiększyć szybkość usuwania materiału, ale może również prowadzić do wyższych sił skrawania i potencjalnego złamania narzędzia, jeśli nie jest odpowiednio kontrolowana.
Chłodzenie i smarowanie
Chłodzenie i smarowanie odgrywają kluczową rolę w obróbce miedzi. Jak wspomniano wcześniej, miedź ma wysoką przewodność cieplną, a odpowiednie chłodzenie może pomóc w rozproszeniu ciepła powstającego podczas cięcia. Chłodziwo lub smar może również zmniejszyć tarcie pomiędzy narzędziem tnącym a przedmiotem obrabianym, co pomaga zapobiegać tworzeniu się BUE i poprawiać wykończenie powierzchni.
Do obróbki miedzi dostępnych jest kilka rodzajów chłodziw i smarów. Powszechnie stosowane są chłodziwa rozpuszczalne w wodzie, ponieważ zapewniają dobre właściwości chłodzące i smarujące. Mogą również pomóc w wypłukaniu wiórów ze strefy skrawania. W niektórych przypadkach do operacji obróbki na małą skalę lub precyzyjnej można zastosować lekki smar, taki jak olej mineralny.
Ewakuacja wiórów
Efektywne odprowadzanie wiórów ma kluczowe znaczenie podczas obróbki miedzi. Ponieważ miedź jest metalem plastycznym, ma tendencję do tworzenia długich, włóknistych wiórów. Wióry te mogą owijać się wokół frezu walcowo-czołowego, powodując problemy, takie jak słabe wykończenie powierzchni, zwiększone siły skrawania i przedwczesne zużycie narzędzia. Aby zapewnić prawidłowe odprowadzanie wiórów, należy zastosować frez płaski z odpowiednią geometrią rowka. Frez z 4 rowkami płaskimi i spiralnymi rowkami może pomóc w rozbijaniu wiórów i odprowadzaniu ich ze strefy skrawania.
Ponadto należy dostosować parametry skrawania, takie jak posuw i głębokość skrawania, aby sprzyjać łamaniu wiórów. Większa prędkość posuwu może pomóc w rozbiciu wiórów na mniejsze kawałki, co ułatwia ich ewakuację.
Strategie ścieżki narzędzia
Strategia ścieżki narzędzia może również wpływać na jakość obrabianej powierzchni i trwałość narzędzia. Podczas obróbki miedzi za pomocą frezu płaskiego często preferowana jest strategia frezowania współbieżnego. Podczas frezowania współbieżnego narzędzie tnące obraca się w tym samym kierunku, co kierunek posuwu. Powoduje to bardziej stałą siłę skrawania i lepsze wykończenie powierzchni w porównaniu do frezowania konwencjonalnego.
W przypadku złożonych geometrii można zastosować strategię obróbki zgrubnej i wykańczającej. W procesie obróbki zgrubnej można zastosować większą głębokość skrawania i wyższy posuw, aby szybko usunąć większą część materiału. Następnie można wykonać przejście wykańczające z mniejszą głębokością skrawania i mniejszym posuwem, aby uzyskać pożądane wykończenie powierzchni i dokładność wymiarową.
Specjalne uwagi dotyczące różnych stopów miedzi
Dostępne są różne stopy miedzi, każdy o własnych, unikalnych właściwościach. Na przykład mosiądz to stop miedzi i cynku, który jest twardszy niż czysta miedź. Podczas obróbki mosiądzu może zaistnieć potrzeba niewielkiej regulacji parametrów skrawania. Ze względu na zwiększoną twardość mosiądzu może być wymagana nieco mniejsza prędkość skrawania i posuw.
Brąz będący stopem miedzi i cyny ma również inne właściwości obróbki. Brąz jest na ogół bardziej kruchy niż czysta miedź, dlatego należy zachować ostrożność, aby uniknąć nadmiernych sił skrawania, które mogłyby spowodować pękanie lub odpryskiwanie przedmiotu obrabianego.
Zastosowania frezów płaskich w obróbce miedzi
Frezy płaskie są stosowane w szerokim zakresie zastosowań związanych z obróbką miedzi. W przemyśle elektrycznym stosuje się je do obróbki elementów miedzianych, takich jak szyny zbiorcze, złącza i ramy płytek drukowanych (PCB). W branży wodno-kanalizacyjnej do obróbki rur i kształtek miedzianych stosuje się frezy płaskie. Wykorzystuje się je także przy produkcji przedmiotów dekoracyjnych, gdzie dla uzyskania pożądanych efektów estetycznych wymagana jest precyzyjna obróbka miedzi. W przypadku bardziej specjalistycznych zastosowań, anZestaw bitów do ościeżnicy Ogeemożna wykorzystać do tworzenia unikalnych i skomplikowanych projektów ościeżnic z miedzi.
Wniosek
Obróbka miedzi frezem płaskim wymaga połączenia odpowiedniego doboru narzędzia, odpowiednich parametrów skrawania, skutecznego chłodzenia i smarowania oraz prawidłowego odprowadzania wiórów. Rozumiejąc właściwości miedzi i postępując zgodnie z wytycznymi przedstawionymi na tym blogu, można osiągnąć wysokiej jakości wyniki obróbki i wydłużyć żywotność narzędzia.
Jako dostawca frezów płaskich dokładamy wszelkich starań, aby dostarczać naszym klientom produkty wysokiej jakości i wsparcie techniczne. Jeśli są Państwo zainteresowani zakupem frezów płaskich do obróbki miedzi lub mają Państwo jakiekolwiek pytania dotyczące procesu obróbki, prosimy o kontakt w celu dalszej dyskusji i negocjacji zakupowych.
Referencje
- „Obróbka metali: wprowadzenie” Johna A. Scheya
- „Podręcznik inżynierów narzędzi i produkcji, tom 3: Obróbka” autorstwa Stowarzyszenia Inżynierów Produkcji
