วิธีป้องกันเสี้ยนและการเสียรูปในชิ้นส่วนทองแดงที่ผลิตด้วยเครื่องจักร CNC

ทองแดงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในขั้วต่อไฟฟ้า, บัสบาร์, ฮีทซิงค์ และส่วนประกอบ RFเนื่องจากการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความอ่อนและความเหนียวทองแดงมีแนวโน้มที่จะเกิดครีบ, การเสียรูปที่ขอบ และการหลอมละลายของพื้นผิวระหว่างการตัดเฉือนด้วย CNC

คู่มือนี้จะอธิบายกลยุทธ์การตัดเฉือนที่ใช้งานได้จริง, การเลือกเครื่องมือ และโซลูชันในโรงงานจริงเพื่อลดการเกิดครีบและรักษาความแม่นยำของมิติเมื่อตัดเฉือนชิ้นส่วนทองแดง

ทองแดงมีพฤติกรรมแตกต่างจากวัสดุที่แข็งกว่า เช่น เหล็กหรือไทเทเนียม แทนที่จะแตกหักอย่างสะอาดระหว่างการตัด วัสดุจะเสียรูปอย่างถาวรก่อนที่จะแยกออกการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

สาเหตุทั่วไป ได้แก่:

• การยึดติดของวัสดุกับเครื่องมือตัด

• แรงกดในการตัดที่มากเกินไป

• อัตราป้อนที่ไม่เหมาะสม

• เครื่องมือตัดที่ทื่อ

• การระบายเศษที่ไม่มีประสิทธิภาพ

ปัจจัยเหล่านี้มักนำไปสู่ครีบที่ขอบ, คุณสมบัติที่บิดเบี้ยว และความคลาดเคลื่อนที่ไม่สม่ำเสมอการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

รูปทรงของเครื่องมือมีบทบาทสำคัญในการป้องกันครีบ

คุณสมบัติเครื่องมือที่แนะนำ:

• ดอกกัดปลายแบนคาร์ไบด์ขัดเงา

• มุมคายที่ใหญ่

• การออกแบบแบบ 2 หรือ 3 ร่อง

• การเคลือบ TiB2 หรือ DLC

ร่องที่ขัดเงาช่วยลดการยึดติดของเศษ และช่วยให้เศษทองแดงระบายออกได้อย่างราบรื่น แทนที่จะติดกับเครื่องมือ

การเลือกเครื่องมือทั่วไป

ในทางปฏิบัติ เครื่องมือที่ออกแบบมาสำหรับการตัดเฉือนอลูมิเนียม มักทำงานได้ดีกับทองแดงเนื่องจากมีลักษณะการระบายเศษที่คล้ายคลึงกัน

พารามิเตอร์การตัดที่ไม่เหมาะสมเป็นสาเหตุหลักของการเกิดครีบ

พารามิเตอร์การตัดที่แนะนำสำหรับการกัดทองแดง

หลักการสำคัญ:

• ความเร็วตัดที่สูงขึ้นช่วยลดการเสียรูปของวัสดุ

• อัตราป้อนปานกลางช่วยป้องกันการฉีกขาด

• การเก็บผิวเบาๆ ช่วยปรับปรุงคุณภาพขอบ

การลดแรงกดในการตัดช่วยให้ทองแดงแยกออกอย่างสะอาดแทนที่จะโค้งงอการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

ชิ้นส่วนทองแดงที่มีความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ ควรมีใช้การเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

ขั้นตอนการตัดเฉือนทั่วไป:

1. การกัดหยาบ (เหลือเผื่อ 0.1–0.2 มม.)

2. การกัดกึ่งละเอียด

3. การเก็บผิวโดยเอาออก0.02–0.05 มม.

วิธีนี้ช่วยลดแรงตัดในขั้นตอนสุดท้าย ซึ่งช่วยรักษาขอบที่สะอาดและความเสถียรของมิติการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

ชิ้นส่วนทองแดงอาจเสียรูประหว่างการตัดเฉือนหากแรงจับยึดสูงเกินไป

แนวปฏิบัติด้านการจับยึดที่แนะนำ:

• ใช้ปากจับอ่อน หรืออุปกรณ์จับยึดที่ปลอดภัยสำหรับทองแดง

• ลดแรงกดจับยึดเท่าที่ทำได้

• รองรับส่วนผนังบางด้วยอุปกรณ์จับยึด

• ตัดเฉือนคุณสมบัติที่สมมาตรเป็นขั้นตอนที่สมดุล

สำหรับแผ่นทองแดงบางมักใช้อุปกรณ์จับยึดแบบสุญญากาศ

5. ปรับปรุงการระบายเศษ

เศษทองแดงมีความอ่อนนุ่มและสามารถติดกับเครื่องมือหรือพื้นผิวได้

• วิธีการควบคุมเศษที่มีประสิทธิภาพ ได้แก่:

• น้ำหล่อเย็นแรงดันสูง

• การเป่าลมระหว่างการเก็บผิว

เครื่องมือร่องใหญ่สำหรับการระบายเศษการกำจัดเศษที่เหมาะสมช่วยป้องกันการตัดซ้ำ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักของการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

6. เพิ่มการลบมุมเล็กน้อยระหว่างการตัดเฉือนวิธีที่ใช้งานได้จริงในการลดครีบคือการเพิ่มการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

.

• ขนาดการลบมุมทั่วไป:

• 0.1 มม. × 45°

0.2 มม. × 45°

• ประโยชน์:

• ลดขอบที่คม

• ลดการเกิดครีบ

เพิ่มความปลอดภัยในการจัดการชิ้นส่วน

7. วิธีการลบครีบหลังการตัดเฉือน

แม้จะมีพารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสมแล้ว บางครั้งอาจยังมีครีบหลงเหลืออยู่ กระบวนการรองช่วยกำจัดออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คุณสมบัติภายในที่ซับซ้อนสำหรับส่วนประกอบทองแดงปริมาณมาก เช่นขั้วต่อไฟฟ้า

ตัวอย่างการผลิตจริง: ขั้วต่อไฟฟ้าทองแดงโครงการล่าสุดเกี่ยวข้องกับการตัดเฉือนการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

.

• ข้อกำหนดชิ้นส่วน

• วัสดุ: ทองแดง C11000

• ความคลาดเคลื่อน: ±0.01 มม.

ความเรียบพื้นผิว: Ra 1.6 ไมโครเมตร

ปัญหาการตัดเฉือนครั้งแรกทำให้เกิดการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

.

• ขั้นตอนการปรับปรุงเปลี่ยนไปใช้

• ดอกกัดปลายแบนคาร์ไบด์ขัดเงา 2 ร่องเพิ่มความเร็วตัดขึ้น

• 20%เพิ่ม

• การลบมุม 0.15 มม.ใช้

การเก็บผิวครั้งสุดท้าย

• ผลลัพธ์ลดครีบ:

• ~80%

• ปรับปรุงความเสถียรของมิติลดเวลาลบครีบด้วยมือลง

ประเด็นสำคัญการป้องกันครีบและการเสียรูปในการตัดเฉือนชิ้นส่วนทองแดงด้วย CNC ต้องอาศัยการผสมผสานระหว่างการเลือกเครื่องมือ, การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม และกลยุทธ์การเก็บผิวที่เหมาะสม

.

• โซลูชันที่มีประสิทธิภาพที่สุด ได้แก่:การใช้

• เครื่องมือที่คมและขัดเงา

• การเพิ่มความเร็วตัดพร้อมควบคุมอัตราป้อนการเพิ่ม

• การเก็บผิว

• การปรับปรุงการระบายเศษการออกแบบ

• การลบมุมเล็กๆ

การใช้กระบวนการลบครีบที่เหมาะสมด้วยการนำแนวปฏิบัติด้านการตัดเฉือนเหล่านี้ไปใช้ ผู้ผลิตสามารถบรรลุความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ, ขอบที่สะอาด และประสิทธิภาพการผลิตที่สูงขึ้น