铜是古老的金属材料之(zhi)一(yi)，它具有优异的耐腐(fu)蚀性、导热性和(he)导电性。因此，铜在多种工业应用中都具有重(zhong)要的价值。
数控铜加工是(shi)各行各业用于制造铜零件的精密加工技术，然而，铜零件加工中也需要一些技巧。本文将为(wei)您介绍数(shu)控铜加工的信息、应用及其加工前需要考虑的各种事项。
cnc使铜加工变得更容易
计算机(ji)数控（cnc）是加工应用中最(zui)受欢迎的制造技术之一，这得益于数控(kong)机床(chuang)的高速(su)、精(jing)确、精密以及与各种材料的(de)兼(jian)容性。
此外，数控加工把各种材料加工成所需(xu)零件的(de)运用已变得非常普遍，而铜也不例外。在此以前(qian)，由于铜的高弹性和韧性，加工铜(tong)非常(chang)繁琐。然而，数控加工技术使铜零(ling)件的加工变得更加容易管(guan)理(li)，这一(yi)切都要(yao)归功于加工中的自动化流程，即cnc。
用于数控加工(gong)的不同铜等级
铜材(cai)料是商用金(jin)属的主要类别之(zhi)一，您(nin)会发现有不(bu)同等级的铜材料可用于铜(tong)零件加工。此外，它们还具有适合(he)特定加工(gong)项(xiang)目的不同特性。
以下是用于数控加工的不同等级的铜材料：
1.纯铜
纯(chun)铜通常柔软(ruan)且具有延展性，稀释级(ji)纯铜含有少量各(ge)种(zhong)合金元素。因此，这(zhe)有助于将纯铜(tong)的一种(zhong)或多种基本特性改变(bian)为所需的属性。同样，在纯(chun)铜(tong)中加入其他合金元素(su)也会增加其韧性(xing)。
商用纯铜的成分中含有约(yue)0.7%的杂(za)质。根据添加元素和杂质含量的不同，它们的uns编号为c10100至(zhi)c13000。
纯铜最适合用于制造电气设备，它们包括电线和电机。此外，这种铜还(hai)适用于热交换器(qi)等工业机械。
2.电解(jie)铜
电解铜源自阴极铜，阴极铜是指(zhi)用电解法精炼的(de)铜。一般来说(shuo)，该(gai)工(gong)艺是将铜化合物注入溶液中，然后施加足够的电能帮助净化铜材料。因此，大多数电解铜的杂质含量都低于其他等(deng)级的铜。
在所有(you)电(dian)解铜中，c11000是最常见的一种，它的金属杂质(zhi)（包括硫(liu)）含量通(tong)常低于百万分之50。此外(wai)，它们(men)还具有很高(gao)的导电性，可达(da)100%的iacs（国际退火铜标准）。
其优异的延展性使其适用于电气应用，包括绕组、电缆、电线和母线(xian)。
3.无氧铜
与其他铜种相比，无氧(yang)铜几乎不含氧。在大多数(shu)情况下，无(wu)氧(yang)铜牌号包括许多高导(dao)电性电气铜元件。然而，c10100和c10200是最(zui)常(chang)见(jian)的。
c10100被称为无氧电子铜(tong)(ofe)，是一种含氧量(liang)约为0.0005%的纯铜。此外，它也是这(zhe)些铜等级(ji)中最昂(ang)贵的一种(zhong)。另(ling)外，c10200也称为无氧铜（of），含氧量约为(wei)0.001%，它的(de)导电率也很高。
这些无氧(yang)铜材料是使用优质(zhi)阴极铜通过感应熔炼制造的(de)。在生产过程中，阴极铜在石墨浴覆盖的非(fei)氧化条件下熔化。无氧铜具有高导电性，最适合用于(yu)高真空电子设备(bei)，包括发射管(guan)和玻璃-金属密封件。
4.易切削铜
这种铜材料由各种合金元素组(zu)成。主(zhu)要元素包括(kuo)镍、锡、磷和(he)锌。这些元素的存在有助于提高(gao)这种铜材的可切(qie)削性。
此外，易切削铜材料还包括青铜和黄铜等铜合金。请注意以下几点：
青铜是铜、锡和磷的合(he)金，以其硬度和冲击强度而闻名；
黄铜是(shi)铜和锌的合金，具有优异的加工性和耐腐蚀性；
易切削铜材料适用于各(ge)种(zhong)铜零件加工，它们包括机加工电气元件、齿轮、轴承、汽车液压件等。
数控铜零件的优点和(he)局限性
优点
一(yi)般来(lai)说，大(da)多数数控铜(tong)零件都具(ju)有(you)良好的可(ke)加工性、延展性和冲击强度，它们还(hai)具有较高的导热性、导电性、耐腐蚀性和耐磨(mo)性。
铜零(ling)件数控加(jia)工的另一个优点是在冷热(re)加工过(guo)程中(zhong)都具有良好(hao)的成型性(xing)。除此之(zhi)外，这些加工零件还能进行多种(zhong)经济有效的表面处(chu)理。
局限性
尽管数(shu)控(kong)铜零件加(jia)工具有(you)诸多优点，但也存在一些(xie)缺点(dian)。例(li)如，并(bing)非所有铜材料都能进行(xing)点焊、弧焊等加工。
此外，不同等级的(de)铜具有不同的(de)耐腐蚀性能。因此，有些数控铜零件在含有活性物质的环境中容易受到腐蚀。
数控铜加工应考虑的因素
数控铜零件的并(bing)不是那么容易，因此在铜零件加工之前有一(yi)些(xie)因素需要考虑。
1.选择正确的铜等(deng)级(ji)
在数控铜加工之前，您必须选择最适合您应用(yong)的正确铜(tong)等级。例如，选择纯铜制造机械零件是不合(he)适的，而且价(jia)格(ge)昂贵。因此，易切削铜具有良好的(de)可加工(gong)性，是最合适(shi)的材料。此外，它们还具有成本效益。您必须检查铜零件所需(xu)的性能，以选择正(zheng)确的机加工铜等(deng)级。
2.可制造性设计(dfm)
在加工铜之前，您还必须了解(jie)设计要求和规格。这将帮助您实现(xian)铜制零件(jian)所需的功能。经验(yan)法(fa)则是，最好使用并保持0.5毫米的(de)壁厚来制造(zao)美观的铜零件。
此外，您还可以采用(yong)一些实践建议，其中(zhong)包括降低零件的复杂性、不必要的严格公差，以(yi)及防(fang)止出现半径较小的深凹(ao)槽。
3.设置合适的进给量
进给速(su)度是切削(xue)刀具(ju)与工件啮合的速度。在铜零件加工前必(bi)须设置正确的进给速度，因为它影响铜(tong)零件的质量、使用寿(shou)命(ming)和表面(mian)光洁度。此(ci)外，铜的导热速度(du)很快，高进(jin)给率会增加刀具(ju)的磨损。
4.选择正确的刀具材料(liao)
许多铜材的加工性和坚固性各不相同(tong)。因此，为铜零件加工选择合适的刀具材料也很重要，这有助(zhu)于(yu)防止刀(dao)具磨损和切屑堵塞等问题。
铜零件的后处理选项
顾名思义，表(biao)面处理是制造金属零件后的工序。一般来说，这些后处理工序的(de)目的是改善铜零件的表面，以获得特定的性能，使其更具吸引力。
以下(xia)是适用于铜零件的标准表面处理方法(fa)：
电解抛光
在电解(jie)抛光过程中(zhong)，铜(tong)零件(jian)表面会有(you)一层微小的材料被去除。这种材料的宽度通常在0.00254毫米到0.0635毫米之间(jian)，这种后处理方法(fa)有助于使成品铜零件的表面(mian)更加光滑闪亮。
此外(wai)，电解抛光还有助于(yu)提高铜制(zhi)零件成品的耐腐蚀性。
电镀
电镀铜有助于进一步保(bao)护铜零件的外表(biao)面免受氧化，在不破坏(huai)金属的(de)导电性和导热(re)性的情况下对其进行处理，该工艺有助(zhu)于延长铜零件的使用寿命。
喷砂
这种后处理方法有助于掩盖铜制零件的缺(que)陷。此外，喷砂还能使表面更耐(nai)用、更哑光、更细腻。
铜零件的数控加工工艺
铜零件铣削加工
数控铣削是一种自(zi)动(dong)加工工艺，可控制旋(xuan)转切削工具的移动和进给速度(du)。在数控铣铜时，刀具在铜材料表面旋转和(he)移(yi)动。然后，多余的铜材(cai)料被慢慢去(qu)除，直至形(xing)成所需的(de)形状和尺寸。
数控铣削在铜合金加工中最为常见，因为铜合金具有良好的可加工性，能(neng)加工出精密复杂的零件。制造商通常使(shi)用双刃硬质合金立铣刀来铣铜。
此(ci)外(wai)，机(ji)械师还使用这种(zhong)工艺制作具(ju)有不同设计特(te)征的铜零件，它们包(bao)括槽、孔、平面(mian)轮廓等(deng)。
铜零件车削加工
这种制(zhi)造工艺要求将铜材料固定在一个位置上，送入工件的切(qie)削(xue)工(gong)具(ju)必须(xu)保持静止，当以设定的速度车削(xue)铜工(gong)件(jian)时就会得到一个圆柱形的零(ling)件。
车(che)削加工适用于多种铜合金，可快速制造高精度铜(tong)零件。此外，这种工艺还(hai)具有成本效益。因此，数控车削铜适用于制造许多电子和机械部件(jian)，如电线连接器、阀门、母线(xian)、散热器等。
