O cobre é um metal amplamente utilizado em diversas indústrias devido à sua excelente condutividade elétrica, condutividade térmica e resistência à corrosão. A usinagem de cobre com uma fresa de topo plano é um processo comum na fabricação, mas requer consideração cuidadosa de vários fatores para alcançar resultados ideais. Como fornecedor de fresas de topo plano, tenho ampla experiência nesta área e gostaria de compartilhar alguns insights valiosos sobre como usinar cobre de maneira eficaz.
Compreendendo as propriedades do cobre
Antes de mergulhar no processo de usinagem, é crucial compreender as propriedades do cobre. O cobre é um metal relativamente macio e dúctil, o que significa que tem tendência a aderir à ferramenta de corte durante a usinagem. Isso pode levar à formação de aresta postiça (BUE), onde lascas do material da peça aderem à aresta de corte da ferramenta. BUE pode causar mau acabamento superficial, imprecisões dimensionais e desgaste prematuro da ferramenta. Além disso, o cobre possui alta condutividade térmica, o que pode fazer com que o calor se dissipe rapidamente da zona de corte. Embora isso possa ser benéfico em alguns aspectos, também significa que as forças de corte precisam ser cuidadosamente controladas para evitar desgaste excessivo da ferramenta.
Selecionando a fresa de topo plana correta
A escolha da fresa de topo plano é crítica na usinagem de cobre. Para cobre, fresas de topo de aço rápido (HSS) ou metal duro são comumente usadas. As fresas de topo de metal duro são geralmente preferidas por sua dureza superior, resistência ao desgaste e capacidade de manter arestas de corte afiadas em altas velocidades de corte.
Ao selecionar uma fresa de topo plano, considere o número de canais. Para usinagem de cobre, uma fresa de topo plana de 4 canais costuma ser uma boa escolha. Os quatro canais proporcionam um bom equilíbrio entre o escoamento de cavacos e a resistência da aresta de corte. UMMoinho de extremidade liso de 55HRC 4 flautasé adequado para usinagem de cobre de uso geral. Oferece uma boa combinação de dureza e tenacidade, permitindo um corte eficiente sem desgaste excessivo da ferramenta. Se você estiver lidando com aplicações mais exigentes ou precisar usinar cobre em velocidades mais altas, umMoinho de extremidade liso de 65HRC 4 flautaspode ser uma opção melhor. A maior dureza da fresa de topo 65HRC proporciona maior resistência ao desgaste e maior vida útil da ferramenta.
Parâmetros de corte
Velocidade de corte
A velocidade de corte é um dos parâmetros mais importantes na usinagem de cobre. Como o cobre é um metal macio, podem ser utilizadas velocidades de corte relativamente altas. No entanto, a velocidade exata de corte depende de vários fatores, como o tipo de fresa de topo plana, o diâmetro da fresa de topo e o tipo específico de cobre que está sendo usinado. Como orientação geral, para uma fresa de topo plano de metal duro com 4 canais e diâmetro de 6 mm, uma velocidade de corte de cerca de 100 - 200 m/min pode ser usada. É importante observar que velocidades de corte mais altas podem reduzir a formação de BUE, mas também aumentam o calor gerado na aresta de corte. Portanto, o resfriamento e a lubrificação adequados são essenciais ao usar altas velocidades de corte.
Taxa de alimentação
A taxa de avanço determina a rapidez com que a fresa de topo se move através da peça de trabalho. Uma taxa de avanço mais alta pode aumentar a taxa de remoção de material, mas também aumenta as forças de corte. Ao usinar cobre, uma taxa de avanço de 0,05 - 0,2 mm/dente é normalmente recomendada para uma fresa de topo plano de 4 canais. Essa faixa de taxa de avanço ajuda a garantir um escoamento eficiente dos cavacos e a evitar a formação de cavacos longos e fibrosos que podem se enrolar na fresa de topo e causar problemas.
Profundidade de corte
A profundidade de corte refere-se à quantidade de material removido em uma única passagem. Para usinagem de cobre, uma profundidade de corte de 0,5 a 2 mm é comumente usada. Uma profundidade de corte menor pode reduzir as forças de corte e melhorar o acabamento superficial, mas também requer mais passes para remover a quantidade desejada de material. Por outro lado, uma profundidade de corte mais profunda pode aumentar a taxa de remoção de material, mas também pode levar a forças de corte mais altas e potencial quebra da ferramenta se não for controlada adequadamente.
Resfriamento e Lubrificação
O resfriamento e a lubrificação desempenham um papel vital na usinagem de cobre. Conforme mencionado anteriormente, o cobre possui alta condutividade térmica e o resfriamento adequado pode ajudar a dissipar o calor gerado durante o corte. Um refrigerante ou lubrificante também pode reduzir o atrito entre a ferramenta de corte e a peça de trabalho, o que ajuda a prevenir a formação de BUE e a melhorar o acabamento superficial.
Existem vários tipos de refrigerantes e lubrificantes disponíveis para usinagem de cobre. Refrigerantes solúveis em água são comumente usados, pois fornecem boas propriedades de resfriamento e lubrificação. Eles também podem ajudar a remover os cavacos da zona de corte. Em alguns casos, um lubrificante leve, como óleo mineral, pode ser usado para operações de usinagem de pequena escala ou de precisão.
Evacuação de chips
O escoamento eficiente de cavacos é essencial na usinagem de cobre. Como o cobre é um metal dúctil, ele tende a produzir cavacos longos e fibrosos. Esses cavacos podem envolver a fresa de topo, causando problemas como mau acabamento superficial, aumento das forças de corte e desgaste prematuro da ferramenta. Para garantir o escoamento adequado dos cavacos, use uma fresa de topo plano com geometria de canal apropriada. Uma fresa de topo plano de 4 canais com design de canal helicoidal pode ajudar a quebrar os cavacos e afastá-los da zona de corte.
Além disso, os parâmetros de corte, como avanço e profundidade de corte, devem ser ajustados para promover a quebra dos cavacos. Uma taxa de avanço mais alta pode ajudar a quebrar os cavacos em pedaços menores, facilitando sua evacuação.
Estratégias de caminho de ferramenta
A estratégia do caminho da ferramenta também pode afetar a qualidade da superfície usinada e a vida útil da ferramenta. Ao usinar cobre com uma fresa de topo plano, geralmente é preferível uma estratégia de fresamento ascendente. No fresamento concordante, a ferramenta de corte gira na mesma direção que a direção de avanço. Isso resulta em uma força de corte mais consistente e melhor acabamento superficial em comparação com o fresamento convencional.
Para geometrias complexas, uma estratégia de desbaste e acabamento pode ser utilizada. Durante o processo de desbaste, uma profundidade de corte maior e uma taxa de avanço mais alta podem ser usadas para remover rapidamente a maior parte do material. Então, um passe de acabamento com menor profundidade de corte e menor taxa de avanço pode ser realizado para atingir o acabamento superficial desejado e a precisão dimensional.
Considerações especiais para diferentes ligas de cobre
Existem várias ligas de cobre disponíveis, cada uma com suas propriedades únicas. Por exemplo, o latão é uma liga de cobre-zinco mais dura que o cobre puro. Ao usinar latão, os parâmetros de corte podem precisar ser ligeiramente ajustados. Uma velocidade de corte e taxa de avanço ligeiramente mais baixas podem ser necessárias para compensar o aumento da dureza do latão.
O bronze, que é uma liga cobre-estanho, também possui diferentes características de usinagem. O bronze é geralmente mais frágil que o cobre puro, portanto, deve-se tomar cuidado para evitar forças de corte excessivas que possam causar rachaduras ou lascas na peça de trabalho.
Aplicações de fresas planas na usinagem de cobre
As fresas de topo plano são usadas em uma ampla gama de aplicações de usinagem de cobre. Na indústria elétrica, eles são usados para usinar componentes de cobre, como barramentos, conectores e estruturas de placas de circuito impresso (PCB). Na indústria de encanamento, as fresas de topo plano são usadas para usinar tubos e conexões de cobre. Também são utilizados na fabricação de artigos decorativos, onde é necessária uma usinagem precisa do cobre para obter os efeitos estéticos desejados. Para aplicações mais especializadas, umConjunto de bits para moldura de porta Ogeepode ser usado para criar designs exclusivos e complexos de molduras de portas em cobre.
Conclusão
A usinagem de cobre com uma fresa de topo plano requer uma combinação da seleção correta da ferramenta, parâmetros de corte apropriados, resfriamento e lubrificação eficazes e escoamento adequado dos cavacos. Ao compreender as propriedades do cobre e seguir as diretrizes descritas neste blog, você pode obter resultados de usinagem de alta qualidade e prolongar a vida útil da ferramenta.
Como fornecedor de fresas de topo plano, temos o compromisso de fornecer produtos de alta qualidade e suporte técnico aos nossos clientes. Se você estiver interessado em adquirir fresas de topo plano para usinagem de cobre ou tiver alguma dúvida sobre o processo de usinagem, não hesite em nos contatar para mais discussões e negociações de aquisição.
Referências
- "Usinagem de Metais: Uma Introdução" por John A. Schey
- "Manual para engenheiros de ferramentas e manufatura, Volume 3: Usinagem" pela Society of Manufacturing Engineers
