Обработка бронзы с ЧПУ: процесс, преимущества, недостатки и приложения

Бронза, очень адаптирующийся материал, широко используется во многих приложениях. Бронза, сплав меди, олова и других элементов, ценится своей отличной прочностью, долговечностью и коррозионной устойчивостью. Эти отличительные характеристики делают бронзу превосходным материалом для различныхCNC обработка   приложения, включая  подшипники,   передачи и точные компоненты.

Бронза также обрабатывается, что позволяет точно лить, сверлять и обрабатывать с помощью машин с ЧПУ. В результате он стал популярным выбором для высокоточной компонентной промышленности, такой как аэрокосмическая, автомобильная и производство медицинских устройств. В этом руководстве объясняется все, что вам нужно знать о обработке бронзы с ЧПУ.

Что такое обработка бронзы с ЧПУ?

Бронза создается путем сочетания меди с до 35% олова и 8% свинца. Наличие свинцового сплава, мягкого металла, является тем, что делает его настолько обрабатываемым. Бронза идеально подходит для подшипников и морских приложений, таких как насосы и фитинги, которые требуют коррозионной устойчивости к морской воде. Поскольку механические свойства этого материала отличаются от многих других обрабатываемых металлов, он лучше всего используется на компонентах с низким напряжением, изготовленных с помощью обработки ЧПУ.

Бронза, медь и другие латунные сплавы имеют несколько различий в электрических, механических и коррозионостойких качествах. Бронза, в частности, имеет отличный рейтинг обрабатываемости 100%. Он также имеет низкие качества трения, что делает его отличным для обработки бронзовых деталей с ЧПУ, которые постоянно находятся в контакте друг с другом.  

Кроме того, механические качества и характеристики бронзы могут быть улучшены с помощью различных композиций и обработок. Например, добавление фосфора может увеличить его устойчивость к износу, но добавление алюминия может увеличить его прочность и твердость.  

Процесс обработки бронзы с ЧПУ

Процесс обработки бронзы с ЧПУ включает в себя использование машин компьютерного цифрового управления (ЧПУ) для точного оформления и уточнения бронзового материала. Признанный своей прочностью, устойчивостью к коррозии и эстетической привлекательностью, бронза является предпочтительным выбором для различных приложений.

Начиная с создания всеобъемлющей модели CAD (Computer-Aided Design), процесс опирается на программное обеспечение CAM (Computer-Aided Manufacturing) для генерирования инструментальных путей, направляющих машину ЧПУ в изготовлении бронзового компонента. После этого выбранный бронзовый материал готовится и закрепляется на рабочем столе машины с ЧПУ.

Впоследствии машина с ЧПУ устанавливается путем загрузки файла CAD и соответствующей программы пути инструмента, наряду с тщательной калибровкой необходимых инструментов. Обработка операций охватывает бронзу  ЧПУ фрезеры, & nbsp; бронза CNC токарная   (для ротационной симметрии), бурение,  5-осная обработка ЧПУи более тонкие детали, такие как гравировка или гравировка.

После обработки бронзовый кусок подвергается тщательному осмотру для проверки соблюдения определенных допусков и стандартов качества с использованием точных измерительных приборов. В зависимости от предполагаемого применения, дополнительные этапы отделки, такие как  полировка  могут быть реализованы для достижения желаемой текстуры и внешнего вида.

Окончательный осмотр обеспечивает выполнение всех требований, после чего готовый бронзовый компонент тщательно упаковывается для транспортировки или последующей сборки. Важно отметить, что сложность компонента и возможности машины с ЧПУ могут повлиять на конкретные этапы. Кроме того, опыт квалифицированных операторов ЧПУ имеет решающее значение для достижения лучших результатов.

Преимущества бронзовой обработки с ЧПУ;

Бронза имеет различные преимущества, которые делают ее идеальной для обработки ЧПУ, включая превосходную смазочность. Это преимущество повышает эффективность производства и экономию по сравнению с более плотными металлами, которые требуют непрерывной смазки во время резки. Бронза также более прочная и долговечная, чем многие другие материалы, что делает ее отличным выбором для предметов, требующих более длительного срока службы.

Вот некоторые другие преимущества бронзовой обработки ЧПУ

• Высшая обрабатываемостьСостав бронзы позволяет легко и точно обрабатывать, что позволяет создавать сложные и сложные формы с минимальным износом инструмента.
• Отличная коррозионная стойкостьУстойчивость бронзы к коррозии делает ее хорошим выбором для компонентов, подвергающихся жестким условиям окружающей среды или коррозивным веществам.
• Удовлетворительная прочность и твердостьВ то время как бронза не так тверда, как некоторые металлы, она балансирует прочность и malleability, что делает ее универсальной для различных приложений.
• Исключительная теплопроводностьВысокая теплопроводность бронзы облегчает эффективное рассеивание тепла во время обработки, снижая риск перегрева и обеспечивая точность размеров.
• Свойства низкого тренияНизкий коэффициент трения бронзы является преимущественным в приложениях, где снижение трения и износа имеет решающее значение, таких как подшипники и скользящие компоненты.

Недостатки обработки бронзы с ЧПУ;

Несмотря на свои заметные преимущества, обработка бронзы с ЧПУ имеет определенные недостатки, которые заслуживают учета:

Более высокие материальные затраты

Бронза, являющаяся композитом из меди и олова, как правило, дороже по сравнению с альтернативными материалами. Это может привести к увеличению общих расходов на проекты, связанные с обработкой бронзы с ЧПУ.

Ношение и замена инструмента

Из-за своей более мягкой природы бронза может вызвать ускоренный износ обрабатывающих инструментов. Это может потребовать более частой замены инструментов, что увеличивает производственные затраты.

Проблемы сложной геометрии

Достижение сложных особенностей и сложных геометрий может быть более сложным с бронзой, чем с более твердыми металлами. Мягкий состав материала может ограничивать его способность эффективно сохранять тонкие детали.

Расширенное время обработки

Обработка бронзы может занять больше времени из-за ее более мягкого состава. Это увеличение времени обработки может привести к увеличению продолжительности производства.

Увеличение генерации тепла

Обработка бронзы, как правило, генерирует больше тепла по сравнению с обработкой более жестких металлов. Это избыточное тепло может повлиять на долгий срок службы и производительность инструмента, требуя бдительного мониторинга и потенциально замедляя процесс.

Какие типы бронзы доступны для обработки ЧПУ?

Вот некоторые из   бронза  типы доступны для обработки бронзы CNC:

Медь 932

Медь 932 также известна как SAE 660. Это подшипник бронзового сплава с высокой концентрацией меди, олова и цинка. Он широко используется в производстве корпусов, подшипников и других точных компонентов, требующих высокой прочности, износостойкости и выдающихся антитренных качеств.

Из-за своей естественной склонности к образованию смазочного покрытия на своей поверхности медь 932 является пхоисом для применений, где смазка является проблемной. Это снижает вероятность трения и износа, продлевая срок службы компонента и улучшая общую производительность.

Медь 932 очень легко лить, сверлять и мелить по точным спецификациям с помощью оборудования ЧПУ. В результате, это предпочтительный выбор для отраслей промышленности, требующих высокоточных компонентов, таких как аэрокосмическое, автомобильное и промышленное производство. В целом, медь 932 является надежным и адаптируемым материалом для обработки с ЧПУ, а ее высокая прочность, износостойкость и антитрение качества делают ее отличным выбором для требовательных приложений, требующих производительности и выносливости.

  PB1 класс

Бронза класса PB1 соответствует стандарту BS1400. Из-за своей выдающейся устойчивости к усталости этот сорт бронзы также известен как «Фосфорная бронза» из-за включения фосфора, используемого в производстве для улучшения его износостойкости и жесткости. Он обычно используется для подшипников, особенно для тяжелых нагрузок на высоких скоростях. PB1 также идеально подходит для производства червяных передач, пружин, корпусов клапанов, передач и кустов из-за своей выдающейся формообразуемости, превосходных характеристик пружин и припачиваемости.

PB1, также известный как фосфорная бронза, имеет очень высокую концентрацию олова, что улучшает его прочность и коррозионную устойчивость, особенно в морской воде и хлоридной среде, что делает его отличным выбором для использования в аэрокосмическом, морском и химическом секторах.

Кремниевая бронза

Кремниевая бронза, часто красная кремниевая бронза, состоит из меди, кремния и цинка. В среднем он содержит до 6% кремния. Он также может содержать медь, кремний и другие сплавы, такие как марганц, олово, железо и цинк. Это высокопрочный сплав с хорошей способностью лить, коррозионной стойкостью и отличной полировкой поверхности. Части насосов и клапанов являются наиболее распространенными приложениями.

Алюминий Бронза

Алюминиевая бронза состоит из меди, 6-12% алюминия и иногда дополнительных элементов, таких как железо, никель, марганц и кремний. Это сплав высокой прочности, который также устойчив к коррозии и потерям. Из-за его устойчивости к коррозии, особенно в морской воде, частые приложения включают морское оборудование и насосы, которые перевозят коррозионные жидкости. Он также используется в нефтяной и нефтехимической промышленности, а также в водоснабжении.

Фосфорная бронза

Фосфорная бронза, обычно известная как олова бронза, состоит из меди, до 11% олова и 0,35% фосфора. Включение фосфора улучшает износостойкость и жесткость металла. Этот сплав известен своей прочностью и долговечностью, а также низким коэффициентом трения и тонкими зернами. Фосфорная бронза широко используется в производстве антикоррозионного оборудования, электрических компонентов, шайб, бронзовых деталей прототипирования ЧПУ, пружин, мехов и музыкальных инструментов.

Подшипник Бронза

Подшипник бронзы содержит от 6 до 8% свинца. Из-за более высокого содержания свинца он обладает низкой особенностью трения, что делает его полезным в высокоизносных приложениях, особенно в труднодоступных или обслуживаемых местах. Подшипник бронза чаще всего используется для создания подшипников и подшипников, как следует из названия.

бизмут бронза

Бизмутная бронза содержит от 1% до 6% бизмута. Он более гибкий и теплопроводящий, а также очень коррозионостойкий. Он хорошо полирует и, следовательно, иногда используется в светоотражателях и зеркалах. Подшипники являются наиболее распространенным промышленным использованием. Однако исторически он использовался в качестве посуды для приготовления пищи. Бизмутная бронза также была обнаружена в церемониальных ножах инков, найденных в Мачу-Пикчу. В настоящее время он используется в качестве альтернативы свинцовой бронзе в некоторых случаях.

марганцевая бронза

Марганцевая бронза содержит до 3% марганца и меди, цинка, алюминия и железа. Он устойчив к ударам и деформациям, а не к разбиванию. Поскольку он особенно устойчив к коррозии соленой воды, он часто используется в винтах лодок. Марганцевая бронза также используется в компонентах клапанов и насосов, передачах, гайках,быстрое прототипированиеи болты.

Медь-никель

Медно-никельовая бронза, обычно известная как cupronickel, содержит больше никеля, в диапазоне от 2 до 30%. Он прочен и устойчив к коррозии, особенно против соленой воды, как и другие бронзовые сплавы. Кроме того, он очень термически стабильен. Электронные компоненты, морское оборудование, корпусы судов, насосы и клапаны - все из медно-никельовой бронзы.

Поверхностные отделки для обработки бронзы с ЧПУ

Благодаря своим выдающимся механическим качествам, обрабатываемости и коррозионной стойкости бронза является предпочтительным материалом для широкого спектра применений обработки ЧПУ. Бронзу можно полировать несколькими способами, чтобы улучшить ее производительность и внешний вид. В процессе обработки, взрывные шарики и химические покрытия являются тремя наиболее распространенными методами поверхностной обработки бронзы. Здесь мы рассмотрим преимущества и недостатки каждой из этих отделок:

Как обработанная поверхность

Естественная отделка бронзового материала после обработки ЧПУ является   как обработанная поверхность. Эта отделка часто гладкая и однородная, с матовым внешним видом. Ключевым преимуществом этой отделки является то, что она недорога и не требует каких-либо дополнительных процессов или материалов. Однако поверхность может иметь незначительные следы инструмента или разрезы, которые подрывают эстетику и функциональность компонента. Чтобы создать более гладкую поверхность, могут потребоваться дополнительные методы постобработки.

Бисер взрыв 

Это метод отделки, который включает в себя запуск деликатных бисеров или частиц на поверхность бронзового вещества. Эта процедура дает однородную матовую отделку, которая является гладкой и может улучшить внешний вид компонента. Устранив любые поверхностные частицы или примеси, взрыв с бисером может повысить коррозионную стойкость металла. Однако этот процесс может быть длительным и дорогостоящим, а также может привести к микроскопическим ямам или шерсткости на поверхности материала, что может повлиять на работу компонента.

Химические покрытия

Это поверхностная отделка, в которой на поверхность бронзового вещества наносится небольшой слой химических веществ. Эта процедура может улучшить внешний вид, долговечность и функциональность компонента. Химические покрытия могут придать бронзовому материалу хорошую коррозионную устойчивость, износостойкость и антитрение. Кроме того, добавляя бронзовый цвет или блеск на поверхность, эта отделка может улучшить внешний вид компонента. Однако этот метод является дорогостоящим и требует специализированного оборудования и опыта. Кроме того, из-за возможности химических реакций или токсичности химическое покрытие может быть неприемлемым для некоторых целей.

Экономические советы по проектированию для обработки бронзы с ЧПУ

Вот некоторые экономичные советы по проектированию для обработки бронзы с ЧПУ:

Рассмотрите процессы после обработки

Для достижения гладкости поверхности или атрибутов производительности, индивидуальные детали бронзовой обработки с ЧПУ могут потребовать дополнительных процедур после обработки. Чтобы избежать дополнительных расходов или задержек в производстве, крайне важно проектировать свои детали с учетом этих процессов.

Оптимизировать толщину стены

Слишком тонкие бронзовые детали могут искажать или искажать во время процесса обработки ЧПУ, в то время как слишком толстые детали могут быть сложными для производства и привести к ненужным материальным отходам. В результате оптимизация толщины стен ваших бронзовых деталей имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы они были как конструктивно прочными, так и легко изготовляемыми.

Рассмотрите свойства материала

Бронза является универсальным материалом, который может быть настроен с помощью различных композиций и обработок для улучшения механических свойств и производительности. В результате крайне важно проанализировать потребности вашего приложения и выбрать правильный тип бронзы и обработку для оптимизации производительности и долговечности ваших деталей.

Минимизировать разрезы

Подрезки - это детали, которые трудно или невозможно изготовить с помощью обычных резких инструментов. Поскольку эти области могут увеличить сложность и стоимость обработки с ЧПУ, лучше всего свести к минимуму подрезы или спроектировать их для легкой обработки.

Избегайте острых углов и краев

Поскольку бронза является мягким материалом, острые углы или края могут создавать концентрации напряжения, приводящие к трещинам или другим структурным сбоям. В результате, когда это практично, используйте округлые углы или филе, чтобы распределить напряжение более равномерно и увеличить общую прочность компонента.

Применение бронзовых обработанных деталей

Производители в сельском хозяйстве, автомобильной промышленности и тяжелых транспортных средств используют бронзу для ее устойчивости и длительного срока службы. Типичные бронзовые детали с обработкой ЧПУ включают:

• Ребтовые компоненты
• Краны
• Гайки и болты
• Передачи и подшипники
• Электрические терминалы
• винты
• Бушинги.

ZCprecision, партнер по проектам обработки бронзы с ЧПУ

ZCточность   выделяется как ваш главный партнер для проектов обработки бронзы с ЧПУ.

Благодаря современным машинам с ЧПУ и команде квалифицированных инженеров, ZCprecision может обрабатывать широкий спектр приложений, от аэрокосмической и автомобильной промышленности до производства медицинских устройств. Мы специализируемся на создании сложных геометрий и сложных конструкций, все это при сохранении жестких допусков и предоставлении исключительных поверхностных отделок.

ВыберитеЗКточностьдля:

• Высшая обрабатываемостьНаши бронзовые материалы легко обрабатывать, что позволяет сложным конструкциям и минимальному износу инструмента.
• Пользовательские решения : Мы предлагаем различные типы бронзы, включая медь 932, класс PB1 и алюминиевую бронзу, чтобы соответствовать вашим конкретным потребностям.
• Экономические советы по проектированиюНаша команда предоставляет экспертные консультации по оптимизации ваших проектов, чтобы сэкономить затраты без ущерба качеству.
• Надежная доставка : От первоначального проектирования до окончательного осмотра, мы обеспечиваем беспрепятственный процесс и своевременную доставку.

Готовы преобразовать свой следующий проект с помощью силы и точности бронзы? КонтактыЗКточностьсегодня и позвольте нам воплотить ваше видение в жизнь с помощью наших высших услуг по обработке бронзы с ЧПУ.

Вывод

Бронза - отличный материал для обработки с ЧПУ. Его прочность позволяет легко работать и позволяет точно разрезать, что трудно получить с другими металлами. Этот металл является твердым и прочным, но его выкиваемость делает его подходящим для сложных форм и жестких допусков.  

Подумайте об использовании бронзы в следующем проекте, если вы ищете надежный материал, который может выдерживать износ, обеспечивая потрясающие результаты каждый раз! КонтактыЗКточностьдля всех ваших бронзы Услуги по обработке ЧПУ . 

Часто задаваемые вопросы

Легко ли обрабатывать бронзу?

Да, бронзу легко обрабатывать. Машины с ЧПУ, такие как токарные станки, мельницы и маршрутизаторы, могут обрабатывать его. Бронза является мягким и изготовленным материалом, который легко изготовить и формовать в точные компоненты. Обработваемость бронзы может быть улучшена с помощью правильных инструментов резки, кормов и скоростей.

Является ли бронза более обрабатываемой, чем латунь?

Из-за своей более высокой гибкости и более низкой концентрации цинка бронза считается более обрабатываемой, чем латунь с ЧПУ. Бронза часто состоит из меди и олова, в то время как латунь состоит из меди и цинка. Концентрация цинка в латуни может сделать его хрупким и трудным для изготовления, особенно при высокоскоростных операциях обработки.

Каковы лучшие сорта бронзы для обработки ЧПУ?

Оптимальными сортами бронзы для обработки с ЧПУ являются те, которые имеют большее содержание меди.

Алюминиевая бронза C954, никельовая алюминиевая бронза C630 и свинцовая оловяная бронза C863 являются наиболее популярными сортами бронзы, используемыми для обработки ЧПУ. Все три из этих сортов имеют хорошую обработуемость и коррозионную устойчивость.

Поскольку он имеет самую высокую прочность любого выбора бронзы для обработки ЧПУ и достаточно прост в изготовлении, C954 обрабатывает алюминиевую бронзу как наиболее предпочтительный сорт.