तांबे का उपयोग: डिजाइन, मशीनिंग और सतह के उपचार की आवश्यकताएं

कॉपर वास्तव में बहुमुखी धातु है।कॉपर में प्राकृतिक और सुंदर, चमकदार फिनिश है, जो इसे कला, बरतन, किचन टेलबोर्ड, काउंटरटॉप्स और यहां तक ​​कि गहनों के लिए आदर्श बनाता है।इसमें उत्कृष्ट सामग्री और विद्युत गुण भी हैं, और इंजीनियरिंग जटिल भागों, जैसे ईडीएम इलेक्ट्रोड के लिए उपयुक्त है।
मशीनिंग भागों के लिए तांबे का उपयोग करने के कई फायदे हैं।उच्च संक्षारण प्रतिरोध और अच्छी चालकता और तापीय चालकता के साथ तांबा दुनिया में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातुओं में से एक है।इस लेख में, हम तांबे और तांबे मिश्र धातुओं की प्रसंस्करण विधियों, डिजाइन विचारों और प्रसंस्करण आवश्यकताओं पर चर्चा करेंगे, जो न केवल सौंदर्य लाभ हैं।

कॉपर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी
शुद्ध तांबे को इसकी उच्च लचीलापन, प्लास्टिसिटी और क्रूरता के कारण संसाधित करना मुश्किल है।मिश्रधातु वाला तांबा अपनी मशीनीयता में सुधार करता है, और यहां तक ​​कि अन्य धातु सामग्री की तुलना में तांबे की मिश्र धातुओं को मशीन के लिए आसान बनाता है।अधिकांश मशीनीकृत तांबे के हिस्से तांबे और जस्ता, टिन, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन और / या निकल मिश्र धातुओं से बने होते हैं।इन मिश्र धातुओं को मशीनीकृत स्टील या समान शक्ति के एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में बहुत कम काटने की आवश्यकता होती है।
सीएनसी मिलिंग
कॉपर मिश्र धातुओं को विभिन्न तकनीकों द्वारा संसाधित किया जा सकता है।सीएनसी मिलिंग एक स्वचालित मशीनिंग प्रक्रिया है, जो मल्टी-पॉइंट रोटरी कटिंग टूल्स के आंदोलन और संचालन को प्रबंधित करने के लिए कंप्यूटर नियंत्रण का उपयोग करती है।जैसे ही उपकरण घूमते हैं और वर्कपीस की सतह पर चलते हैं, वे वांछित आकार और आकार प्राप्त करने के लिए धीरे-धीरे अतिरिक्त सामग्री को हटा देते हैं।मिलिंग का उपयोग विभिन्न डिज़ाइन सुविधाओं को बनाने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि खांचे, पायदान, खांचे, छेद, खांचे, प्रोफाइल और विमान।

कॉपर या कॉपर मिश्र धातुओं की सीएनसी मिलिंग के लिए कुछ दिशानिर्देश निम्नलिखित हैं:
आम काटने की सामग्री कार्बाइड अनुप्रयोग समूह हैं, जैसे N10 और N20, और HSS ग्रेड
टूल लाइफ को बढ़ाने के लिए आप काटने की गति को 10% तक कम कर सकते हैं
कास्टिंग स्किन के साथ कॉपर कास्टिंग मिश्र धातु को मिलाते समय, सीमेंटेड कार्बाइड ग्रुप टूल्स के लिए कटिंग स्पीड को 15% और HSS क्लास टूल्स के लिए 20% कम करें।

सीएनसी मोड़
तांबे की मशीनिंग के लिए एक अन्य तकनीक सीएनसी मोड़ है, जहां उपकरण स्थिर रहता है जबकि वर्कपीस वांछित आकार का उत्पादन करने के लिए चलता है।सीएनसी मोड़ एक प्रसंस्करण प्रणाली है जो कई इलेक्ट्रॉनिक और यांत्रिक भागों के निर्माण के लिए उपयुक्त है।
सीएनसी मोड़ का उपयोग करने के कई लाभ हैं, जिनमें लागत-प्रभावशीलता, सटीकता और बढ़ी हुई विनिर्माण गति शामिल है।तांबे के वर्कपीस को घुमाते समय, गति पर ध्यान से विचार करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि तांबा एक उत्कृष्ट गर्मी कंडक्टर है, जो अन्य सामग्रियों की तुलना में अधिक गर्मी उत्पन्न करता है, जो समय के साथ उपकरण पहनने में वृद्धि करेगा।
सीएनसी तांबे या तांबे मिश्र धातु को बदलने के लिए यहां कुछ सुझाव दिए गए हैं:
टूल एज एंगल को 70 ° और 95 ° . के बीच सेट करें
नरम तांबा जो लेपित होने में आसान होता है, उसे लगभग 90 टूल एज कोण . की आवश्यकता होती है
लगातार काटने की गहराई और कम उपकरण किनारे कोण उपकरण पर तनाव को कम कर सकते हैं, और उपकरण जीवन और काटने की गति में सुधार कर सकते हैं
मुख्य कटिंग एज और सहायक कटिंग एज (टूल एंगल) के बीच के कोण को बढ़ाने से उपकरण उच्च यांत्रिक भार सहन कर सकता है और कम थर्मल तनाव पैदा कर सकता है

रचना विवेचन
तांबे के साथ मशीनीकृत भागों को डिजाइन करते समय कई कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।सामान्य तौर पर, आपको केवल आवश्यक होने पर ही तांबे का उपयोग करना चाहिए, क्योंकि तांबा महंगा होता है और आमतौर पर पूरे हिस्से का उत्पादन करने के लिए तांबे की आवश्यकता नहीं होती है।एक अच्छा डिज़ाइन अपने असामान्य गुणों को अधिकतम करने के लिए तांबे की थोड़ी मात्रा का उपयोग कर सकता है।
तांबे या तांबे के मिश्र धातु भागों को चुनने के कुछ सामान्य कारण निम्नलिखित हैं:
उच्च संक्षारण प्रतिरोध
उच्च चालकता और तापीय चालकता, वेल्ड करने में आसान
उच्च एक्स्टेंसिबिलिटी
अत्यधिक मशीनीय मिश्र धातु
सही सामग्री ग्रेड का चयन करें

डिजाइन चरण के दौरान, आपके आवेदन के लिए तांबे के सही ग्रेड का चयन करना महत्वपूर्ण है।उदाहरण के लिए, पूरे मशीन भागों के लिए शुद्ध तांबे का उपयोग करना न केवल कठिन है, बल्कि अलाभकारी भी है।C101 (शुद्ध तांबे) में इसकी शुद्धता (99.99% तांबा) के कारण उच्च चालकता है, लेकिन खराब प्रक्रिया क्षमता है।C110 आमतौर पर संसाधित करना आसान होता है, इसलिए यह अधिक लागत प्रभावी होता है।इसलिए, सही सामग्री ग्रेड का चयन उन विशेषताओं पर निर्भर करता है जो डिज़ाइन फ़ंक्शन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
विनिर्माण क्षमता के लिए डिजाइन
कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप किस सामग्री का उपयोग करते हैं, DFM हमेशा पहले आना चाहिए।फिक्टिव में, हम अनुशंसा करते हैं कि आप एप्लिकेशन द्वारा आवश्यक कार्यों को बनाए रखते हुए सहिष्णुता को यथासंभव आराम दें।इसके अलावा, आयामी निरीक्षण को सीमित करना बेहतर है, छोटे त्रिज्या के साथ गहरे अवकाश से बचें, और सेट किए गए भागों की संख्या को सीमित करें।
कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप किस सामग्री का उपयोग करते हैं, DFM हमेशा आपकी पहली पसंद होनी चाहिए।हम अनुशंसा करते हैं कि आप एप्लिकेशन द्वारा आवश्यक कार्यक्षमता को बनाए रखते हुए सहिष्णुता को यथासंभव व्यापक बनाएं।इसके अलावा, आयामी निरीक्षण को सीमित करना बेहतर है, छोटे त्रिज्या वाले गहरे खांचे से बचें, और सेट किए गए भागों की संख्या को सीमित करें।
विशेष रूप से, तांबे के पुर्जों को डिजाइन करते समय, यहां कुछ विशिष्ट सर्वोत्तम प्रथाएं दी गई हैं:
0.5 मिमी . की न्यूनतम दीवार मोटाई बनाए रखें
सीएनसी मिलिंग के लिए अधिकतम भाग का आकार 1200 * 500 * 152 मिमी है, और सीएनसी मोड़ के लिए अधिकतम भाग का आकार 152 * 394 मिमी है
अंडरकट के लिए, एक वर्ग, पूर्ण त्रिज्या, या डोवेटेल प्रोफ़ाइल बनाए रखें

तांबा खत्म करना
प्रसंस्करण के बाद, यह तय करने के लिए कई कारक हैं कि कौन सी प्रक्रिया आपकी आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त है।सतह खत्म नियंत्रण का पहला चरण सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया में है।कुछ सीएनसी मशीनिंग मापदंडों को मशीनीकृत भाग की सतह की गुणवत्ता को बदलने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है, जैसे टूल टिप त्रिज्या या टूल कॉर्नर त्रिज्या।
नरम तांबे मिश्र और शुद्ध तांबे के लिए, सीधे और गंभीरता से खत्म होने की गुणवत्ता सिर के त्रिज्या पर निर्भर करती है।नरम धातु के आवेदन को रोकने और सतह खुरदरापन को कम करने के लिए सिर के त्रिज्या को कम से कम किया जाना चाहिए।यह एक उच्च गुणवत्ता वाली कट सतह बनाता है क्योंकि एक छोटा टिप त्रिज्या फ़ीड ट्रेस को कम करता है।पारंपरिक टूल टिप रेडियस टूल की तुलना में वाइपर इंसर्ट पसंदीदा टूल हैं क्योंकि वे फ़ीड की गति को बदले बिना सतह की फिनिश में सुधार कर सकते हैं।
आप पोस्ट-प्रोसेसिंग के माध्यम से पार्ट फिनिश की आवश्यकताओं को भी पूरा कर सकते हैं:
मैनुअल पॉलिशिंग - हालांकि श्रम-गहन, पॉलिशिंग एक आकर्षक सतह चमक पैदा करेगी
मध्यम ब्लास्टिंग - यह एक समान मैट सतह का निर्माण करता है और छोटी खामियों को छुपाता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग - इसकी अविश्वसनीय चालकता के कारण, यह तांबे को उज्ज्वल बनाता है और तांबे को खत्म करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प है।