Il rame è un metallo ampiamente utilizzato in vari settori grazie alla sua eccellente conduttività elettrica, conduttività termica e resistenza alla corrosione. La lavorazione del rame con una fresa a candela è un processo comune nel settore manifatturiero, ma richiede un'attenta considerazione di diversi fattori per ottenere risultati ottimali. In qualità di fornitore di frese a candela, ho una vasta esperienza in questo settore e vorrei condividere alcune preziose informazioni su come lavorare il rame in modo efficace.
Comprendere le proprietà del rame
Prima di approfondire il processo di lavorazione, è fondamentale comprendere le proprietà del rame. Il rame è un metallo relativamente morbido e duttile, il che significa che ha la tendenza ad attaccarsi all'utensile da taglio durante la lavorazione. Ciò può portare alla formazione di taglienti di riporto (BUE), in cui i trucioli del materiale del pezzo aderiscono al tagliente dell'utensile. Il BUE può causare scarsa finitura superficiale, imprecisioni dimensionali e usura prematura dell'utensile. Inoltre, il rame ha un'elevata conduttività termica, che può causare una rapida dissipazione del calore dalla zona di taglio. Anche se questo può essere vantaggioso in qualche modo, significa anche che le forze di taglio devono essere attentamente controllate per evitare un’eccessiva usura dell’utensile.
Selezione della fresa a punta piana giusta
La scelta della fresa a candela è fondamentale quando si lavora il rame. Per il rame, vengono comunemente utilizzate frese in acciaio rapido (HSS) o in metallo duro. Le frese in metallo duro sono generalmente preferite per la loro durezza superiore, resistenza all'usura e capacità di mantenere taglienti affilati a velocità di taglio elevate.
Quando si seleziona una fresa a punta piana, considerare il numero di scanalature. Per la lavorazione del rame, una fresa piana a 4 taglienti è spesso una buona scelta. Le quattro scanalature garantiscono un buon equilibrio tra evacuazione del truciolo e robustezza del tagliente. UNFresa a punta piatta a 4 taglienti 55HRCè adatto per la lavorazione generale del rame. Offre una buona combinazione di durezza e tenacità, consentendo un taglio efficiente senza un'eccessiva usura dell'utensile. Se hai a che fare con applicazioni più impegnative o hai bisogno di lavorare il rame a velocità più elevate, aFresa a punta piatta a 4 taglienti 65HRCpotrebbe essere un'opzione migliore. La maggiore durezza della fresa a candela da 65HRC garantisce una maggiore resistenza all'usura e una maggiore durata dell'utensile.
Parametri di taglio
Velocità di taglio
La velocità di taglio è uno dei parametri più importanti nella lavorazione del rame. Poiché il rame è un metallo tenero, è possibile utilizzare velocità di taglio relativamente elevate. Tuttavia, l'esatta velocità di taglio dipende da diversi fattori, come il tipo di fresa piana, il diametro della fresa e il grado specifico di rame da lavorare. Come linea guida generale, per una fresa a candela piana in metallo duro a 4 taglienti con un diametro di 6 mm, è possibile utilizzare una velocità di taglio di circa 100 - 200 m/min. È importante notare che velocità di taglio più elevate possono ridurre la formazione di BUE, ma aumentano anche il calore generato sul tagliente. Pertanto, un raffreddamento e una lubrificazione adeguati sono essenziali quando si utilizzano velocità di taglio elevate.
Tasso di avanzamento
La velocità di avanzamento determina la velocità con cui la fresa si muove attraverso il pezzo. Una velocità di avanzamento più elevata può aumentare la velocità di rimozione del materiale, ma aumenta anche le forze di taglio. Quando si lavora il rame, per una fresa piana a 4 taglienti si consiglia generalmente una velocità di avanzamento di 0,05 - 0,2 mm/dente. Questo intervallo di velocità di avanzamento aiuta a garantire un'efficiente evacuazione dei trucioli e a prevenire la formazione di trucioli lunghi e filamentosi che possono avvolgersi attorno alla fresa e causare problemi.
Profondità di taglio
La profondità di taglio si riferisce alla quantità di materiale rimosso in una singola passata. Per la lavorazione del rame viene comunemente utilizzata una profondità di taglio compresa tra 0,5 e 2 mm. Una profondità di taglio inferiore può ridurre le forze di taglio e migliorare la finitura superficiale, ma richiede anche più passate per rimuovere la quantità desiderata di materiale. D'altro canto, una profondità di taglio maggiore può aumentare la velocità di rimozione del materiale, ma può anche portare a forze di taglio più elevate e alla potenziale rottura dell'utensile se non adeguatamente controllata.
Raffreddamento e lubrificazione
Il raffreddamento e la lubrificazione svolgono un ruolo fondamentale nella lavorazione del rame. Come accennato in precedenza, il rame ha un'elevata conduttività termica e un raffreddamento adeguato può aiutare a dissipare il calore generato durante il taglio. Un liquido refrigerante o lubrificante può anche ridurre l'attrito tra l'utensile da taglio e il pezzo in lavorazione, contribuendo a prevenire la formazione di BUE e a migliorare la finitura superficiale.
Sono disponibili diversi tipi di refrigeranti e lubrificanti per la lavorazione del rame. I refrigeranti solubili in acqua sono comunemente utilizzati poiché forniscono buone proprietà di raffreddamento e lubrificazione. Possono anche aiutare a eliminare i trucioli dalla zona di taglio. In alcuni casi, un lubrificante leggero come l'olio minerale può essere utilizzato per operazioni di lavorazione su piccola scala o di precisione.
Evacuazione dei trucioli
Un'efficiente evacuazione del truciolo è essenziale durante la lavorazione del rame. Poiché il rame è un metallo duttile, tende a produrre trucioli lunghi e filamentosi. Questi trucioli possono avvolgersi attorno alla fresa, causando problemi come scarsa finitura superficiale, aumento delle forze di taglio e usura prematura dell'utensile. Per garantire la corretta evacuazione del truciolo, utilizzare una fresa a candela con geometria della scanalatura adeguata. Una fresa piana a 4 taglienti con design a scanalatura elicoidale può aiutare a rompere i trucioli e ad allontanarli dalla zona di taglio.
Inoltre, i parametri di taglio, come la velocità di avanzamento e la profondità di taglio, dovrebbero essere regolati per favorire la rottura del truciolo. Una velocità di avanzamento più elevata può aiutare a rompere i trucioli in pezzi più piccoli, facilitandone l'evacuazione.
Strategie del percorso utensile
La strategia del percorso utensile può anche influenzare la qualità della superficie lavorata e la durata dell'utensile. Quando si lavora il rame con una fresa a candela, spesso si preferisce una strategia di fresatura concorde. Nella fresatura concorde, l'utensile da taglio ruota nella stessa direzione della direzione di avanzamento. Ciò si traduce in una forza di taglio più costante e una migliore finitura superficiale rispetto alla fresatura convenzionale.
Per geometrie complesse è possibile utilizzare una strategia di sgrossatura e finitura. Durante il processo di sgrossatura, è possibile utilizzare una profondità di taglio maggiore e una velocità di avanzamento più elevata per rimuovere rapidamente la maggior parte del materiale. Quindi, è possibile eseguire una passata di finitura con una profondità di taglio inferiore e una velocità di avanzamento inferiore per ottenere la finitura superficiale e la precisione dimensionale desiderate.
Considerazioni speciali per diverse leghe di rame
Sono disponibili varie leghe di rame, ciascuna con le sue proprietà uniche. Ad esempio, l'ottone è una lega rame-zinco più dura del rame puro. Quando si lavora l'ottone, potrebbe essere necessario regolare leggermente i parametri di taglio. Potrebbero essere necessarie una velocità di taglio e una velocità di avanzamento leggermente inferiori per tenere conto della maggiore durezza dell'ottone.
Anche il bronzo, che è una lega rame-stagno, presenta caratteristiche di lavorazione diverse. Il bronzo è generalmente più fragile del rame puro, quindi è necessario prestare attenzione per evitare forze di taglio eccessive che potrebbero causare incrinature o scheggiature del pezzo.
Applicazioni delle frese a testa piana nella lavorazione del rame
Le frese a punta piana sono utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni di lavorazione del rame. Nell'industria elettrica, vengono utilizzati per lavorare componenti in rame come sbarre collettrici, connettori e telai di circuiti stampati (PCB). Nel settore idraulico, le frese a testa piatta vengono utilizzate per lavorare tubi e raccordi in rame. Vengono utilizzati anche nella produzione di oggetti decorativi, dove è necessaria una lavorazione precisa del rame per ottenere gli effetti estetici desiderati. Per applicazioni più specializzate, anSet di punte per telaio porta Ogeepuò essere utilizzato per creare disegni di telai di porte unici e intricati in rame.
Conclusione
La lavorazione del rame con una fresa a candela piana richiede una combinazione tra la giusta selezione dell'utensile, parametri di taglio adeguati, raffreddamento e lubrificazione efficaci e un'adeguata evacuazione del truciolo. Comprendendo le proprietà del rame e seguendo le linee guida delineate in questo blog, è possibile ottenere risultati di lavorazione di alta qualità e prolungare la durata dell'utensile.
In qualità di fornitore di frese a candela, ci impegniamo a fornire prodotti di alta qualità e supporto tecnico ai nostri clienti. Se sei interessato all'acquisto di frese a punta piana per la lavorazione del rame o hai domande sul processo di lavorazione, non esitare a contattarci per ulteriori discussioni e trattative per l'approvvigionamento.
Riferimenti
- "Lavorazione dei metalli: un'introduzione" di John A. Schey
- "Manuale per gli ingegneri di produzione e utensili, volume 3: Lavorazione" della Society of Manufacturing Engineers
