برنز ماشینکاری CNC

1. مقدمه

برنز هزاران سال به بشریت خدمت کرده است, با این حال امروز یک انتخاب برتر برای ماشینکاری CNC است.

ترکیب منحصر به فرد آن از مقاومت در برابر پوشیدن, هدایت حرارتی, وت عملکرد خوردگی آن را در بخش های متنوع به عنوان مهندسی دریایی بسیار ارزشمند می کند, ماشین آلات سنگین, و هنر زیبا.

در این راهنما, ما بررسی خواهیم کرد که چرا برنز همچنان در زیر برش برتری دارد,

فرآیند CNC را تشریح کنید, نظرسنجی آلیاژهای برنز مشترک, و بهترین شیوه ها - از ابزار و پارامترها تا پایان و طراحی - را برای دستیابی به نتایج بهینه ارائه دهید.

2. CNC ماشینکاری برنز چیست?

CNC (کنترل عددی کامپیوتر) ماشینکاری برنز شامل حذف دقیق مواد از یک قطعه کار برنز - که به طور معمول نوار یا بیلت بار - با استفاده از برش های چرخان, دریل, و آسیاب تحت کنترل رایانه.

برخلاف ریخته گری یا جعل, ماشینکاری CNC تحویل تحمل های تنگ (غالباً 0.01-0.05 میلی متر) وت هندسه های پیچیده با حداقل پردازش پس از, آن را برای نمونه های اولیه و تولید با حجم بالا ایده آل می کند.

3. فرآیند برنز ماشینکاری CNC

• انتخاب مواد و تأیید (نمره آلیاژ, مجوز)
• مدل سازی CAD و برنامه نویسی مسیر ابزار (نرم افزار بادامک)
• تنظیم و تنظیم (ظاهر شدن, وسایل سفارشی)
• ماشینکاری خشن (خوراکی, برش های عمیق)
• ماشینکاری را تمام کنید (برش های نور برای کیفیت سطح)
• دوری و تمیز کردن
• بازرسی با کیفیت (CMM, اندازه گیری زبری سطح)

4. انواع برنز برای ماشینکاری CNC موجود است

جدول زیر رایج ترین آلیاژهای برنز مورد استفاده در ماشینکاری CNC است, همراه با آرایش شیمیایی معمولی آنها, نقاط قوت مکانیکی, رفتار خوردگی, و برنامه های مشترک.

5. ماشینکاری برنز

برنز به طور کلی دستگاه های راحت تر از فولاد اما کمتر از آلومینیوم است.

آن را رتبه پذیری دوه 60 % (برنز سیلیکون) تا 120 % (برنزهای سرب) نسبت به AISI 1112 معیار فولادی.

فرم های برنز طولانی, تراشه; شکن های مناسب تراشه و خنک کننده فشار بالا تخلیه را تسهیل می کنند.

برنز هدایت حرارتی (~ 60 w/m · k) به سرعت گرما را از بین می برد, کاهش لبه ساخته شده, اما شما هنوز هم باید دمای برش را کنترل کنید تا از سخت شدن کار جلوگیری کنید.

6. ابزارهای برش & استراتژی های ابزار ابزار

• مواد ابزار: کاربید جامد با پوشش های قلع یا tialn برای برنز عمومی; الماس پلی کریستالی (PCD) برای برنزهای با حجم بالا; فولاد با سرعت بالا (HSS) برای حجم کم.
• هندسه: زاویه ضربات مثبت (10-15 درجه), ترخیص کالا از گمرک (7-10 درجه), و زاویه های مارپیچ 30-45 درجه تراشه ها را دور می کنند.
• مس چگونه: آسیاب صعود باعث کاهش مالش و لبه ساخته شده است. حرکت شیب دار و رمپ به حداقل می رسد تنش های ورودی را به حداقل برسانید, مخصوصاً روی دیوارهای نازک.

7. پارامترهای برش & خنک کننده

حفظ کردن استحکام- هر دستگاه و راه اندازی - برای دستیابی رگ < 0.4 μM. از سیل یا خنک کننده از طریق ابزار استفاده کنید (روغن محلول در آب یا شسته و رفته) برای کنترل دما و تراشه های پاک.

8. پس از فرآیند & اتمام برنز ماشینکاری CNC

پس از پردازش یک مرحله مهم در اجزای برنز ماشینکاری CNC است, تضمین نه تنها جذابیت زیبایی شناختی بلکه دقت بعدی, یکپارچگی سطح, و عمر خدمات گسترده.

بازپرداخت و پالایش لبه

هدف:
برای از بین بردن لبه های تیز, برز, و میکرو پروانه های پس از آسیاب باقی مانده است, معکوس, یا عملیات حفاری.

روش:

• محرومیت دستی: با استفاده از ساینده ها, پرونده ها, یا برس
• پایان ارتعاش: برای قطعات کوچک یا پیچیده موثر است; از رسانه برای جلا دادن و صاف کردن لبه های استفاده می کند
• غرق شدن حرارتی (دم): از احتراق در یک محفظه تحت فشار برای سوزاندن Burrs - Ideal برای ویژگی های داخلی استفاده می کند

صیقلی

هدف:
برای بهبود زبری سطح, تجدید نظر بصری, و در برخی موارد, مقاومت در برابر خوردگی.

تکنیک ها:

• پولیش مکانیکی: چرخ های باف یا ترکیبات پولیش برای رسیدن به یک آینه یا ساتن
• برق: مواد سطحی را از طریق انحلال آندی حل می کند, منجر به یکدست, سطح بازتابنده
• فروکش: بشکه یا نوشابه های ارتعاش با ساینده ها به طور هم زمان چند قسمت را صیقل می دهند

نت عملکرد:
برای مؤلفه هایی که نیاز به اصطکاک کم یا کمال آرایشی دارند - مانند بوش های کشویی یا تر و تمیز معماری - انتقال مقادیر RA را به 0.1-0.4 میکرومتر کاهش می دهد.

حفاظت و رنگ آمیزی

هدف:
برای دستیابی به اثرات زیبایی شناسی مورد نظر یا تقلید از عتیقه. مشترک در هنر, معماری, و سخت افزار لوکس.

رویکرد:

• مرد ماده شیمیایی: راه حل های کبد گوگرد, نیترات, یا نیترات کوپری با برنز واکنش نشان می دهد تا لایه های اکسید رنگارنگ تشکیل شود (سبزیجات, قهوه ای, بلوز)
• خاتمه گرما: گرمایش کنترل شده شیب اکسید ایجاد می کند

نکته دوام:
پاتینا باید مهر و موم شود (به عنوان مثال, با موم یا لاک میکروکریستالی) برای جلوگیری از اکسیداسیون بیشتر و حفظ ظاهر مورد نظر.

روکش ها و لایه های محافظ

هدف:
برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی, سایش را کاهش دهید, یا ظاهر را حفظ کنید.

انواع:

• روکش لاک یا پلی اورتان را پاک کنید: از اکسیداسیون از سطوح جلا یا پزی محافظت شده محافظت کنید
• آبکاری (کمتر رایج): لایه های نازک نیکل, کروم, یا طلا برای برنامه های تخصصی
• اشباع نفتی: مشترک برای بوش های برنز برای خودآزمایی در هنگام استفاده (مخصوصاً در برنز بلبرینگ متخلخل)

بازرسی بعدی & کنترل کیفیت

هدف:
برای تأیید تحمل, پایان سطح, و هندسه را بعد از ماشینکاری و اتمام نشان دهید.

تکنیک های بازرسی:

• دستگاه های اندازه گیری مختصات (CMM): برای تأیید ابعادی با دقت بالا
• پروفیلومتری سطح: زبری سطح را اندازه گیری می کند (رگ, رشکی)
• مقایسه کننده های نوری یا اسکنرهای لیزر: برای دقت مشخصات و کانتور مفید است

دستاورد تحمل:
قطعات برنز با ماشین CNC به طور معمول تحمل بین 01/0 میلی متر تا 0.05 میلی متر پوند بسته به روش طراحی و پایان.

9. تحمل ماشینکاری CNC برنز & پایان سطح

دقت در ماشینکاری CNC مهم است, به خصوص هنگام کار با آلیاژهای برنز برای برنامه های با کارایی بالا.

تحمل در اجزای برنز ماشینکاری CNC

آلیاژهای برنز - به ویژه آنهایی که محتوای مس بالا دارند - در شرایط ماشینکاری کنترل شده از نظر ابعادی پایدار هستند.

تحمل های قابل دستیابی معمولی به هندسه قطعه بستگی دارد, درجه برنز, و راه اندازی دستگاه.

طبقه بندی تحمل	دامنه معمولی (میلی متر)	نمونه های کاربردی
استاندارد	0.05 ± - 0.10.	بوش, بازیگران, ویژگی های تزئینی
دقت	0.01 ± - 0.03 ±	یاتاقان, چرخ دنده, صندلی های دریچه
بسیار دقیق (با سنگ زنی یا لنگ)	005 ± یا بهتر	مگسهای نوری, اجزای هیدرولیکی هوافضا

یادداشت: برنز و برنز آلومینیوم فسفر می تواند تحمل محکم تری نسبت به برنز سرب به دلیل انحراف ابزار پایین تر و ساختار دانه یکنواخت تر داشته باشد.

قابلیت های پایان سطح

زبری سطح (رگ) نقش مهمی در رفتار سایش بازی می کند, مهر و موم, و زیبایی شناسی.

قابلیت ماشین برنز با استفاده از ابزار استاندارد در زیر پارامترهای بهینه شده ، به پایان می رسد تا پایان های عالی و بسیار خوبی داشته باشید.

فرآیند ماشینکاری	RA معمولی (μM)	نظرات
آسیاب CNC خشن	3.2 - 6.3	برای سطوح غیر بحرانی یا عملیات قبل از فنی
چرخش CNC را تمام کنید	0.8 - 1.6	مناسب برای سطوح کشویی یا آب بندی
خسته کننده/سنگ زنی خوب	0.2 - 0.8	ایده آل برای بلبرینگ و رابط های هیدرولیک
لپ زدن یا صیقل دادن	< 0.2	مهر و موم با کارایی بالا, هوا و فضا, و اپتیک

10. مزایا & مضرات ماشینکاری CNC برنز

وقتی برنز را برای ماشینکاری CNC انتخاب می کنید, شما مزایای قابل توجهی کسب می کنید - اما با چالش های خاصی نیز روبرو هستید.

زیر, ما این مزایا و مضرات را برای کمک به شما در تصمیم گیری آگاهانه متعادل می کنیم.

مزایا

• مقاومت برتر و مقاومت در برابر خوردگی
  آلیاژهای برنز مانند C954 و مس -NI در برابر خوردگی آب دریا با نرخ زیر مقاومت می کنند 0.01 MM/سال, آنها را برای سخت افزار دریایی و اجزای پمپ ایده آل می کند.
• هدایت حرارتی و الکتریکی عالی
  با هدایت حرارتی در اطراف 60 w/m · k و هدایت الکتریکی تا 15% قید, برنز گرما را به سرعت از بین می برد و اتصالات الکتریکی قابل اعتماد را ایجاد می کند.
• ماشینکاری (نمرات رهبری)
  برنزهای سرب (به عنوان مثال. C930) دستیابی به رتبه بندی ماشینکاری تا 120% نسبت به فولاد AISI B1112. در نتیجه, می توانید سرعت دوک نخ ریسی را سریعتر اجرا کنید (300-350 متر/i) و زندگی ابزار خوبی را حفظ کنید.
• انعطاف پذیری و مقاومت در برابر شوک
  بیشتر آلیاژهای برنز دارای کشیدگی از 10-30 ٪, جذب بارهای ضربه بدون ترک خورد.
• سطح عالی
  برنز به راحتی صیقل می دهد رگ < 0.2 μM, ارائه سطوح زیبایی شناختی و کاربردی برای مجسمه ها و ابزارهای دقیق.

معایب

1. هزینه بالاتر مواد
   برنز به طور معمول هزینه دارد $5- 15 دلار در هر کیلوگرم, در مقایسه با 2 تا 3 دلار/کیلوگرم برای برنج یا فولاد. در نتیجه, هزینه های مواد می توانند بر اجرای کم حجم حاکم باشند.
2. تراکم نسبی
   با چگالی 8.7 g/cm³, اجزای برنز بیش از سه برابر بیشتر از معادل های آلومینیوم است, تأثیرگذاری بر طرح های حساس به وزن.
3. خطر لبه ساخته شده
   در برنزهای غیر لاغر یا سیلیکون بالا, لبه ساخته شده می تواند با سرعت برش در بالا شکل بگیرد 200 M/من, نیاز به فیدهای بهینه شده, پوشش, یا مایع خنک کننده پر فشار.
4. سایش ابزار در نمرات ساینده
   برنز آلومینیوم و برنز منگنز - با سختی تا 250 HB- می تواند سایش ابزار را تسریع کند, نیاز به تغییر بیشتر ابزار یا پوشش های مقاوم در برابر سایش مانند Tialn.
5. ملاحظات زیست محیطی و زباله
   Swarf برنز اغلب حاوی تراشه های دارای روغن است که نیاز به فرآیندهای بازیافت دقیق دارند. علاوه بر این, صرف شده برای برش مایعات ممکن است برای رعایت مقررات دفع نیاز به درمان داشته باشد.

11. کاربردهای برنز ماشینکاری CNC

برنز قرن ها استفاده شده است, و در ساخت دقیق مدرن, ماشینکاری CNC پتانسیل کامل خود را به وجود می آورد.

با ترکیب منحصر به فرد از قدرت مکانیکی, مقاومت در برابر خوردگی, قابلیت تغییر, و جذابیت بصری, آلیاژهای برنز طیف گسترده ای از برنامه ها را در صنایع مختلف ارائه می دهند.

در زیر بخش های کلیدی و نمونه های دنیای واقعی که اجزای برنز با ماشین CNC ضروری هستند ضروری است.

دریایی & مهندسی دریایی

چرا برنز?
آلیاژهای برنز-به ویژه برنز آلومینیوم و مس-و مس-مقاومت استثنایی در برابر خوردگی آب شور و سوخت زیستی, بهتر از بسیاری از فلزات دیگر در شرایط دریایی.

اجزای مشترک:

• شفت های پروانه
• یاتاقان ها و بوش برای سیستم های چرخدار
• بدنهای دریچه و صفحه های دریافت آب دریا
• اتصالات Subsea و اتصال دهنده های مقاوم در برابر خوردگی

ماشین آلات سنگین & تجهیزات صنعتی

چرا برنز?
ظرفیت بار بالای بار برنز و ضریب اصطکاک پایین آن را برای اجزای مقاوم در برابر سایش در معرض حرکت و استرس تکراری قرار می دهد.

اجزای مشترک:

• واشر رانش
• صفحات اسلاید
• چرخ دنده های کرم و چرخ دنده
• حلقه های پوشیدن و حلقه های راهنما

هوافضا & دفاع

چرا برنز?
در محیط های بحرانی هوافضا, برنز با ماشین CNC هدایت الکتریکی را فراهم می کند, رفتار ضد اسپانیایی, و دوام تحت استرس زیاد.

اجزای مشترک:

• پایانه های برقی و محافظ EMI/RFI
• مجامع بوش برای سیستم های فعال سازی
• درج های ساختاری غیر مغناطیسی
• اتصال دهنده های درجه یک هوافضا

برق & صنعت الکترونیکی

چرا برنز?
هدایت مداوم برنز, مقاومت در برابر خوردگی, و شکل پذیری آن را برای هر دو اتصالات با دقت بالا و اجزای انتقال نیرو ایده آل می کند.

اجزای مشترک:

• پایانه های تماس الکتریکی
• چشمه ها و اجزای سوئیچ
• سخت افزار زمینی
• غرق گرما و واحدهای مسکن رسانا

معماری & هنرهای تزئینی

• مجسمه ها و پانل های امدادی
• کوره های زینتی و تریم های معماری
• نرده, حیات, و علائم
• Inlays سفارشی برای فضای داخلی لوکس

روغن & گاز / پتروشیمی

چرا برنز?
مقاومت برنز در برابر ترک خوردگی استرس سولفید و رسانه های ساینده باعث می شود که برای نیاز به محیط در استخراج روغن و پالایش مناسب باشد.

اجزای مشترک:

• صندلی ها و ساقه های دریچه
• حلقه های مهر و موم شده و پروانه های پمپ
• ابزارهای غیر اسپانیایی
• بوش های پر فشار

12. نکات طراحی صرفه جویی در هزینه برای برنز ماشینکاری CNC

طراحی برای کارآیی مقرون به صرفه در برنز ماشینکاری CNC نیاز به درک عمیق از ویژگی های مواد و فرآیند ماشینکاری دارد.

درجه برنز مناسب را زود انتخاب کنید

چرا مهم است:
آلیاژهای مختلف برنز (به عنوان مثال, C932, C954, برنز فسفر, برنز) در ماشینکاری بسیار متفاوت است, مقاومت در برابر خوردگی, و هزینه.

نکته صرفه جویی در هزینه:

• برای برنامه های عمومی, از نمرات برنز با قابلیت ساختگی بالا استفاده کنید C932 (برنز).
• ذخیره گران, برنزهای ویژه (به عنوان مثال, برنز آلومینیومی C954) برای قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا یا مقاومت در برابر خوردگی شدید دارند.

طراحی برای راندمان مواد

چرا مهم است:
برنز به ازای هر کیلوگرم نسبت به فلزات مهندسی رایج است.

نکته صرفه جویی در هزینه:

• از ضخامت بیش از حد دیواره یا مهندسی بیش از حد برای استحکام خودداری کنید.
• از بخش های توخالی استفاده کنید, زیرپوش, یا جیب برای کاهش وزن و حجم مواد اولیه.
• در نظر گرفتن خالی های نزدیک شبکه (به عنوان مثال, برنز) هنگامی که قابل اجرا است, برای به حداقل رساندن ماشینکاری.

تحمل های محکم را در صورت لزوم به حداقل برسانید

چرا مهم است:
تحمل محکم باعث افزایش زمان ماشینکاری می شود, الزامات بازرسی, و نرخ قراضه.

نکته صرفه جویی در هزینه:

• درخواست کردن تحمل های محکم فقط به ویژگی های مهم (به عنوان مثال, صندلی های بلبرینگ, رابط های جفت گیری).
• از کلاسهای تحمل استاندارد استفاده کنید (به عنوان مثال, ISO 2768-M) برای ابعاد غیر بحرانی.

از حفره های عمیق و زیر بغل خودداری کنید

چرا مهم است:
حفره های عمیق به ابزار طولانی مدت نیاز دارند, که باعث افزایش زمان چرخه و انحراف ابزار می شود.

نکته صرفه جویی در هزینه:

• نسبت های عمق به قطر جیب ها و سوراخ ها را در درون خود نگه دارید 3:1 به 4:1.
• طراحی مجدد ویژگی هایی که نیاز دارند برش های تخصصی یا چندین تنظیم.

از اندازه سوراخ استاندارد و انواع نخ استفاده کنید

چرا مهم است:
اندازه های سفارشی یا غیر استاندارد باعث افزایش تغییر ابزار می شوند, بازپرداخت دستی, و زمان بازرسی.

نکته صرفه جویی در هزینه:

• سوراخ هایی را برای مطابقت با اندازه بیت مته استاندارد طراحی کنید (به عنوان مثال, 6 میلی متر, 10 میلی متر, ½ در).
• فرم های موضوعی استاندارد را انتخاب کنید (به عنوان مثال, غیر, UNF, متریک ISO) برای ویژگی های ضربه خورده.

هندسه را برای ماشینکاری سریعتر ساده کنید

چرا مهم است:
کانتورهای پیچیده, اشکال ارگانیک, یا منحنی های مرکب به ماشینکاری 5 محور یا زمان طولانی برنامه نویسی نیاز دارند.

نکته صرفه جویی در هزینه:

• استفاده کردن ساده, ویژگی های منشوری در صورت امکان.
• از پیچیدگی های تزئینی یا غیر عملکردی در اجزای صنعتی خودداری کنید.

راندمان تولید دسته ای اهرم

چرا مهم است:
زمان تنظیم و برنامه نویسی در واحدهای بیشتری در اجراهای دسته ای استهلاک می کند.

نکته صرفه جویی در هزینه:

• در صورت امکان, برای فعال کردن سفارشات یا طراحی قطعات ماژولار تولید انبوه.
• استفاده کردن هندسه های دوستدار سهام برای اجزای برنز تراش تراش.

13. Langhe CNC خدمات برنز ماشینکاری

LangHe پیشنهاد خدمات ماشینکاری دقیق CNC برای اجزای برنز, پذیرایی از صنایعی مانند دریایی, هوا و فضا, ماشین آلات سنگین, مهندسی برق, و ساخت هنری سفارشی.

با تجهیزات پیشرفته CNC چند محوری و یک تیم مهندسی فصلی,

ما به صورت تخصصی طیف گسترده ای از آلیاژهای برنز را از جمله ماشین می کنیم C932 (برنز), C954 (برنز), برنز فسفر, و بیشتر - مطابق با مشخصات دقیق شما.

آیا شما نیاز دارید سخت افزار دریایی مقاوم در برابر خوردگی, با استحش, بوش های با اصطکاک کم, یا اتصالات الکتریکی سفارشی,

LangHe اجزای موجود با تحمل های محکم تا 0.01 میلی متر پوند و سطوح برتر.

خدمات ما همچنین شامل طیف کاملی از گزینه های پس از پردازش مانند پولیش است, پوشش های محافظ, و بازرسی بعدی برای اطمینان از عملکرد و زیبایی شناسی بالاترین استانداردها.

همکاری با Langhe به معنای بدست آوردن a است قابل اعتماد, کارآمد, و تأمین کننده از نظر فنی چه کسی چالش های منحصر به فرد ماشینکاری برنز را درک می کند.

با ما تماس بگیرید امروز برای شروع تولید قطعه برنز CNC سفارشی خود با اعتماد به نفس.

14. پایان

CNC ماشینکاری برنز نیاز به درک ظریف از انتخاب آلیاژ دارد, ابزار, پارامترها, و طراحی.

با استفاده از برنز منحصر به فرد قابلیت تغییر, گرمی وت خوردگی خواص, مهندسان می توانند مؤلفه های دقیق تولید کنند که در محیط های سخت برتری دارند.

خواه ساخت یک اتصالات دریایی یا یک مجسمه هنری زیبا, استفاده از استراتژی های ذکر شده در اینجا ، روند ماشینکاری شما را بهینه می کند و قابل اعتماد است, قطعات برنز با کیفیت بالا.