Точная обработка меди: ключевые меры предосторожности для высокого качества поверхности

Для медных деталей точной обработки с высокими требованиями к качеству поверхности и точности внешнего вида необходимо проводить шлифовку в соответствии с процессом точной обработки, чтобы достичь стандартов качества. Однако процесс изготовления обычных деталей нельзя механически переносить на точную обработку — это не только не решает проблему забивания абразивного круга опилами, но и приводит к шероховатости и царапинам на поверхности точных деталей, снижая качество обработки. Ниже приведены меры предосторожности при точной обработке меди.

Меры предосторожности при обработке точных медных деталей

Согласно свойствам меди, первым делом в процессе обработки необходимо учитывать её вязкость. Известно, что чем выше вязкость заготовки, тем она мягче. Для мягких медных деталей токарная обработка на обычном станке затруднена, требуется обработка на токарном станке с ЧПУ. При обработке медных деталей на ЧПУ-токарном станке существуют два критически важных фактора: скорость подачи при резании и скорость подачи при резании (повторение в исходнике, вероятно, имеется в виду скорость резания и подача). Эти два фактора являются ключевыми и специально выделены в технологии обработки меди на ЧПУ-токарных станках.

Очень важным свойством меди является её низкая твердость, которая легко вызывает проблемы при обработке. Медь мягкая, стружка легко прилипает к режущей кромке, что ухудшает качество обрабатываемой поверхности и износостойкость инструмента. Кроме того, на поверхности заготовки легко образуются волнистые следы (водяные риппы) и возникает шум. Чистая медь имеет большой коэффициент теплового расширения и легко деформируется под воздействием температуры резания, поэтому трудно контролировать размеры и геометрическую точность при чистовой обработке. Если в чистую медь добавить такие элементы, улучшающие резаемость, как серу и свинец, её резаемость повышается. Вязкость и пластичность меди достаточно велики. Большая термическая деформация при резании требует использования острых режущих инструментов, легких режимов резания, обеспечения плавного удаления стружки и стремления снизить температуру резания.

При использовании вертикального центра обработки с ЧПУ для высокоскоростного фрезерования медных заготовок с увеличением скорости резания сила резания соответствующим образом уменьшается, что значительно снижает коэффициент деформирования медной заготовки при резании. Качество поверхности при высокоскоростном фрезеровании медных сплавов очень высокое, что позволяет экономить на последующей чистовой обработке. При резании медных деталей качество поверхности повышается с увеличением скорости резания и снижается с увеличением скорости подачи. Однако в высокоскоростной обработке увеличение скорости подачи оказывает гораздо меньшее влияние на качество поверхности, чем при низкоскоростной обработке.

Процессы поверхностной обработки медных деталей

Поскольку медные детали обладают коррозионной стойкостью, в обычных случаях поверхностная обработка не требуется. Однако для удовлетворения требований заказчиков к поверхностной обработке точных медных деталей рассмотрим распространенные процессы.

1. Гальваническое покрытие:

Детали помещают в водный раствор, содержащий соединение осаждаемого металла, и пропускают ток через электролит, в результате чего металл оседает и наносится на деталь. Обычно используют оцинкование, помедь, поникелирование, наносление сплава медь-никель, а иногда также заварнивание (оксидирование), фосфатирование и др.

2. Механическое напыление:

На поверхность изделия воздействуют частицами покрываемого металла, и покрытие холодной сваркой прижимается к поверхности.

3. Горячее оцинкование:

Выполняется путем погружения стальных деталей в ванну с расплавленным цинком при температуре около 510 °C. В результате на поверхности стальных деталей постепенно формируется сплав железа с цинком, который на внешней поверхности изделия пассивируется в виде защитного цинкового слоя. Горячее алюминирование — аналогичный процесс.

Процесс поверхностной обработки точных медных деталей — это процесс формирования покрытия на поверхности заготовки определенными методами. Его цель — придать точным медным деталям красивую поверхность и антикоррозийную защиту.