چگونه از شکاف و تغییر شکل در قطعات مس ماشین آلات CNC جلوگیری کنیم

مس به دلیل رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی درکانکتورهای الکتریکی، شین‌های برق، هیت سینک‌ها و قطعات RFبه طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. با این حال، به دلیلنرمی و انعطاف‌پذیری آن، مس تمایل به تولیدپلیسه، تغییر شکل لبه و لک شدن سطحدر طول ماشینکاری CNC دارد.

این راهنمااستراتژی‌های عملی ماشینکاری، انتخاب ابزار و راه‌حل‌های واقعی کارگاهرا برای کاهش تشکیل پلیسه و حفظ دقت ابعادی هنگام ماشینکاری قطعات مسی توضیح می‌دهد.

مس با مواد سخت‌تر مانند فولاد یا تیتانیوم متفاوت رفتار می‌کند. به جای شکستن تمیز در حین برش، مادهقبل از جدا شدن، تغییر شکل پلاستیک می‌دهد.

علل رایج عبارتند از:

• چسبیدن ماده به ابزارهای برش

• فشار برش بیش از حد

• نرخ پیشروی نامناسب

• ابزارهای برش کند

• تخلیه نامناسب تراشه

این عوامل اغلب منجر بهپلیسه لبه، ویژگی‌های تحریف شده و تلرانس‌های ناهمگون می‌شوند.

هندسه ابزار نقش حیاتی در جلوگیری از پلیسه دارد.

ویژگی‌های ابزار توصیه شده:

• فرزهای انگشتی کاربید پولیش شده

• زاویه‌های براده‌برداری بزرگ

• طرح‌های 2 یا 3 پره

• پوشش‌های TiB2 یا DLC

شیارهای پولیش شده چسبندگی تراشه را کاهش می‌دهند و اجازه می‌دهند تراشه‌های مس به جای چسبیدن به ابزار، به آرامی تخلیه شوند.

انتخاب ابزار معمول

در عمل، ابزارهای طراحی شده برایماشینکاری آلومینیوم اغلب برای مس عملکرد خوبی دارندزیرا ویژگی‌های تخلیه تراشه مشابهی دارند.

پارامترهای برش نامناسب علت اصلی تشکیل پلیسه است.

پارامترهای برش توصیه شده برای فرزکاری مس

اصول کلیدی:

• سرعت‌های برش بالاتر، تغییر شکل ماده را کاهش می‌دهد

• نرخ‌های پیشروی متوسط از پارگی جلوگیری می‌کند

• گذر‌های پرداخت سبک، کیفیت لبه را بهبود می‌بخشد

کاهش فشار برش به مس کمک می‌کندبه جای خم شدن، تمیز جدا شود.

قطعات مسی با تلرانس‌های دقیق باید همیشه شاملگذر پرداخت نهایی.

گردش کار ماشینکاری معمول:

1. ماشینکاری خشن (باقیمانده0.1-0.2 میلی‌متر تلرانس)

2. ماشینکاری نیمه پرداخت

3. گذر پرداخت حذف0.02-0.05 میلی‌متر

این روش نیروی برش را در مرحله نهایی کاهش می‌دهد که به حفظلبه‌های تمیز و پایداری ابعادی کمک می‌کند.

قطعات مسی در صورت بالا بودن نیروی گیره در حین ماشینکاری ممکن است تغییر شکل دهند.

روش‌های نگهداری توصیه شده:

• استفاده ازفک‌های نرم یا گیره‌های ایمن برای مس

• در صورت امکان فشار گیره را کاهش دهید

• مناطق با دیواره نازک را با گیره‌ها پشتیبانی کنید

• ویژگی‌های متقارن را در مراحل متعادل ماشینکاری کنید

برای صفحات مسی نازک،گیره‌های خلاءاغلب برای جلوگیری از تغییر شکل استفاده می‌شوند.

تراشه‌های مس نرم هستند و می‌توانند به ابزارها یا سطوح بچسبند.

روش‌های مؤثر کنترل تراشه عبارتند از:

• خنک‌کننده با فشار بالا

• دمش هوا در حین پرداخت

• ابزارهای با شیار بزرگ برای تخلیه تراشه

حذف صحیح تراشه از برش مجدد جلوگیری می‌کند که منبع اصلیتشکیل پلیسه ثانویه است.

یک راه عملی برای به حداقل رساندن پلیسه، افزودنپخ‌های کوچک مستقیماً در برنامه CNC است.

اندازه‌های معمول پخ:

• 0.1 میلی‌متر × 45 درجه

• 0.2 میلی‌متر × 45 درجه

مزایا:

• کاهش لبه‌های تیز

• به حداقل رساندن تشکیل پلیسه

• بهبود ایمنی جابجایی قطعه

بسیاری از قطعات مسی دقیق شامل پخ‌های کوچک به عنوان یک ویژگی طراحی استاندارد هستند.

حتی با پارامترهای ماشینکاری بهینه، ممکن است مقداری پلیسه باقی بماند. فرآیندهای ثانویه به حذف کارآمد آنها کمک می‌کنند.

روش‌های رایج پلیسه‌زدایی:

برای قطعات مسی با حجم بالا مانندترمینال‌های الکتریکیسیستم‌های برس خودکار نتایج سازگاری را ارائه می‌دهند.

یک پروژه اخیر شامل ماشینکاریکانکتورهای الکتریکی مسی دقیق بود.

مشخصات قطعه

• جنس: مس C11000

• تلرانس: ±0.01 میلی‌متر

• پرداخت سطح: Ra 1.6 میکرومتر

مشکل

ماشینکاری اولیه باعث ایجادپلیسه‌های لبه در اطراف شیارهای کوچک شد.

مراحل بهینه‌سازی

• تغییر بهفرزهای انگشتی کاربید پولیش شده 2 پره

• افزایش سرعت برش به میزان20%

• افزودنپخ 0.15 میلی‌متری

• اعمالگذر پرداخت نهایی

نتیجه

• کاهش پلیسه:~80%

• بهبود پایداری ابعادی

• کاهش زمان پلیسه‌زدایی دستی به میزان60%

جلوگیری از پلیسه و تغییر شکل در قطعات مسی ماشینکاری CNC نیازمند ترکیبی ازانتخاب ابزار، بهینه‌سازی پارامترهای برش و استراتژی‌های پرداخت مناسب است.

مؤثرترین راه‌حل‌ها عبارتند از:

• استفاده ازابزارهای تیز و پولیش شده

• افزایش سرعت برش ضمن کنترل نرخ پیشروی

• افزودنگذر‌های پرداخت

• بهبود تخلیه تراشه

• طراحیپخ‌های کوچک

• اعمال فرآیندهای پلیسه‌زدایی مناسب

با اجرای این روش‌های ماشینکاری، تولیدکنندگان می‌توانند بهتلرانس‌های دقیق، لبه‌های تمیزتر و راندمان تولید بالاتر دست یابندهنگام تولید قطعات مسی.