Usinage CNC du cuivre : guide complet avantages, inconvénients et propriétés clés

Avez-vous récemment conçu un produit qui comporte des métaux ou alliages métalliques ? Si c'est le cas, vous cherchez probablement une technologie de fabrication idéale pour fabriquer vos pièces avec précision et exactitude tout en respectant les exigences de tolérance requises.

Les machines CNC sont parmi les technologies de fabrication les plus demandées pour les métaux aujourd'hui, principalement en raison de leur haute précision, exactitude et compatibilité avec une large gamme de métaux et alliages métalliques.

Cependant, quand il s'agit de l'usinage CNC du cuivre, il y a plusieurs choses que vous devez garder à l'esprit. Premièrement, vous devez comprendre que le cuivre pur en lui-même est difficile à fabriquer en raison de sa haute ductilité et de sa haute aptitude au travail à froid. Deuxièmement, une tonne d'alliages à base de cuivre existent maintenant qui offrent des propriétés similaires (ou même meilleures) que le cuivre pur et sont relativement faciles à fabriquer en utilisant des machines CNC.

Vous n'aurez aucun problème à choisir un alliage de cuivre idéal pour vos exigences de conception tant que vous comprenez les propriétés, avantages et inconvénients de chacun de ces alliages.

Cet article présente cinq alliages de cuivre courants, y compris leurs propriétés, avantages, inconvénients et applications. Mais avant de plonger dedans, regardons deux choses que vous devez considérer lors de l'usinage CNC du cuivre pur.

Usinage CNC du cuivre : 2 choses à considérer

N° 1 Choisir le bon matériau d'outil d'usinage

Parce que le cuivre pur est très mou, il cause généralement une usure d'outil élevée et une mauvaise formation de copeaux pendant l'usinage. Avec l'usinage CNC du cuivre, il y a aussi la possibilité de formation de bord construit – ce qui arrive quand une partie de la pièce en cuivre se détache et est soudée sous pression à l'outil de coupe, causant une mauvaise finition de surface des pièces en cuivre usinées.

Nous vous conseillons d'utiliser des outils de coupe en acier rapide (HSS) pour usiner le cuivre car ils sont généralement connus pour atténuer ces défis. Aussi, vous devez affûter vos outils de coupe à un bon tranchant avant l'usinage CNC du cuivre.

N° 2 Spécifier la bonne vitesse d'avance

La vitesse d'avance décrit le taux auquel l'outil de coupe CNC est avancé contre la pièce. Nous recommandons des vitesses d'avance faibles à modérées pour l'usinage CNC du cuivre car des vitesses d'avance élevées sont généralement connues pour causer des températures élevées, rendant le cuivre beaucoup plus difficile à usiner avec précision.

Mais si votre produit exige que vous utilisiez des vitesses d'avance élevées, alors assurez-vous d'utiliser des fluides de coupe (ou réfrigérants) pour évacuer la chaleur.

Usinage CNC des alliages de cuivre : propriétés, avantages et inconvénients

Le Tableau 1 présente cinq alliages de cuivre courants, y compris leurs descriptions, propriétés, avantages, inconvénients et applications.

Tableau 1. Usinage CNC des alliages de cuivre : propriétés, avantages, inconvénients et applications

Alliage de cuivre	Nom courant	Description	Avantages	Inconvénients	Applications
Alliage 101 Cu >99,99% Oxygène < 5 ppm	Cuivre haute conductivité (HC)	Les laitons et bronzes courants comportent l'alliage de cuivre 101 comme matériau de base.	Bonne usinabilité, haute ductilité, résistance aux chocs, conductivité électrique et thermique.	Mauvaise résistance à la corrosion dans les environnements et atmosphères contenant des ions ammonium.	Composants électroniques, barres omnibus, fils d'entrée et joints verre-métal, guides d'ondes.
Alliage 110 Cu >99,90% 50 – 400 ppm Oxygène	Cuivre à pitch électrolytique dur (ETP)	Démontre le plus haut niveau de conductivité électrique et thermique pour les alliages de cuivre.	Haute conductivité électrique et thermique, bonne usinabilité, malléabilité, ductilité et résistance à la corrosion. Ces alliages ont aussi une bonne soudabilité et ne sont pas sensibles à la fragilisation quand chauffés.	Sensible à la corrosion en présence d'ammoniac, mercure, sulfure d'hydrogène et soufre.	Composants pour aimants supraconducteurs, dispositifs sous vide, unités de dépôt, joints verre-métal, joints, flotteurs à bille, accélérateurs linéaires.
Alliage 122 Cu >99,90% 0,015 – 0,040% Phosphore	Cuivre phosphoreux DHP ; Cuivre désoxydé au phosphore ; Cuivre à haut P résiduel	Similaire à l'alliage de cuivre 110, et a un niveau très élevé de conductivité thermique et électrique.	Excellente formabilité, soudabilité, et plus de capacité de brasage que l'alliage 110. Ces alliages peuvent aussi être facilement formés à chaud et à froid.	Fournit des soudures de faible qualité en soudage à l'arc avec électrode enrobée.	Tuyaux, tubages, toitures, échangeurs de chaleur et façades.
Alliage 145 Cu > 99,0% 0,4 – 0,7% Tellure 0,004 – 0,12% Phosphore	Cuivre tellurieux	Contient des quantités variables de tellure et phosphore.	Démontre une haute intégrité structurelle à des températures jusqu'à 350°C ; bonne formabilité, usinabilité, résistance à la corrosion et résistance à la traction ; bon conducteur d'électricité.	Inadapté pour des procédés de soudage spécifiques comme le soudage oxyacétylénique, le soudage par points et le soudage à l'arc avec électrode enrobée.	Composants électriques et plomberie, pinces, interrupteurs et connecteurs électriques, fixations, têtes d'arrosage.
Alliage 147 Cu > 99,90% 0,20 – 0,50% S	Cuivre au soufre ; ISO CuSP	Alliage de cuivre contenant du soufre et du phosphore.	Excellente usinabilité, conductivité thermique et électrique ; bonne résistance à la corrosion ; idéalement adapté au brasage, soudage par points et soudage bout à bout.	Fournit des soudures de faible qualité dans des procédés de soudage spécifiques comme le soudage par points, le soudage à l'arc avec électrode enrobée et le soudage à l'arc sous gaz protecteur.	Conducteurs sertis

 

Usinage CNC du cuivre et alliages de cuivre : Gensun Precision Machining peut vous aider

Comme cet article le suggère, les alliages de cuivre offrent beaucoup de propriétés désirables qui les rendent idéaux pour une large gamme d'applications. Mais même après avoir choisi l'alliage de cuivre idéal pour votre conception de produit, la réussite de votre projet de fabrication dépend encore de votre fabricant.

Vous voulez travailler avec un fabricant qui a des équipements de pointe ainsi que des ingénieurs et opérateurs CNC hautement qualifiés capables d'usiner le cuivre et les alliages de cuivre.

Gensun Precision Machining est un nom populaire dans l'industrie de la fabrication du cuivre et un fournisseur de premier plan de services d'usinage CNC à travers le monde. Forts de plus de quinze ans d'expérience professionnelle, nous avons aidé de nombreuses entreprises innovantes à créer des composants en cuivre avec précision tout en respectant leurs exigences de finition de surface, précision et tolérances serrées.

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