Mecanizado CNC de cobre: Proceso, pros, contras, grados y aplicaciones
El cobre es un material de uso común que desempeña un papel vital en diversas industrias por su excelente conductividad térmica y eléctrica. Los componentes de cobre mecanizados mediante CNC tienen diversas aplicaciones. Si desea obtener más información sobre Mecanizado CNC de cobreEn esta guía encontrará un análisis detallado, así que leamos.
¿Qué es el mecanizado CNC del cobre?
Las máquinas CNC son conocidas por sus excelentes mecanismos de trabajo y ofrecen aplicaciones de mecanizado sin fisuras con diferentes tipos de materiales. El mecanizado de cobre también es conocido por su excelente fabricación de componentes dotados de exactitud, velocidad y precisión.
El mecanizado del cobre era un reto antes de que se descubrieran las técnicas de mecanizado CNC, sin embargo, ahora mecanizar material de cobre para fabricar diferentes componentes es mucho más fácil. Mecanizado CNC es un proceso automatizado en el que las máquinas CNC se programan para trabajar según las instrucciones dadas por el software, la herramienta de corte de la máquina realiza movimientos para sustraer el material de la pieza. El mecanizado CNC puede conseguir las formas y cortes deseados en piezas de cobre con tolerancias muy ajustadas y un alto grado de flexibilidad.
Mecanizado CNC Proceso del cobre
Los tres procesos más utilizados para el mecanizado CNC del cobre son los siguientes:
Fresado CNC
Fresado CNC está equipado con herramientas de corte que ayudan a tallar el cobre de la pieza. Las herramientas de corte del fresado CNC giran y ofrecen una excelente precisión, lo que hace que el proceso sea adecuado para componentes de cobre complejos y detallados.
Torneado CNC
El proceso de torneado CNC de piezas de cobre consiste en la rotación de la pieza de cobre con respecto a la herramienta fija. El proceso de torneado CNC se utiliza sobre todo para el mecanizado de componentes cilíndricos. Torneado CNC es una forma de mecanizado versátil y eficaz, ideal tanto para el corte exterior como interior de la pieza.
Taladrado CNC
El taladrado CNC ayuda a crear agujeros en la pieza de cobre y se utiliza sobre todo para mecanizar piezas de cobre que requieren atornillado o fijación. En el proceso de taladrado CNC, la pieza permanece inmóvil mientras que la herramienta de taladrado gira.
Ventajas e inconvenientes de utilizar cobre para piezas mecanizadas por CNC
Las piezas de cobre CNC tienen varias ventajas, algunas de las cuales son las siguientes:
Resistente a la corrosión: El cobre ofrece resistencia a la corrosión y, por tanto, es adecuado para aplicaciones en las que prevalecen condiciones ambientales adversas.
Formas complejas: El cobre es blando y muy fácil de trabajar, por lo que conseguir diferentes tamaños y formas durante el proceso de mecanizado CNC es fácil y ni siquiera se agrieta.
Bajo coste: Es mucho más barato que otros metales e incluso ofrece una gran maquinabilidad.
No magnético: Múltiples aplicaciones necesitan metales no magnéticos y el cobre mecanizado ofrece esta propiedad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones militares y de defensa.
Propiedades antimicrobianas: Las aleaciones de cobre son conocidas propiedades antibacterianas y, por tanto, son adecuados para equipos y herramientas médicos.
Ecológico y reciclable: El cobre es respetuoso con el medio ambiente y reciclable, lo que significa que no daña el medio ambiente mientras se mecaniza.
Aparte de los innumerables beneficios, hay algunos inconvenientes de cobre mecanizado también que son los siguientes:
- El cobre es un elemento tóxico y múltiples aplicaciones dotadas de ingestión pueden no encontrar en el cobre un material utilizable, como los utensilios.
- Las aleaciones de cobre pueden tener una vida útil más corta, ya que se oxidan a altas temperaturas.
- Las alternativas del cobre son más asequibles que éste y pueden adaptarse a algunas de sus aplicaciones.
- El cobre es un material pesado y puede no ser adecuado para aplicaciones como el cableado aéreo.
Varios grados de cobre se utilizan en el mecanizado CNC
Existen diferentes calidades de cobre para el mecanizado CNC en función de los requisitos de la aplicación. Algunas de estas calidades de cobre son las siguientes:
Cobre puro
El cobre puro es la forma más pura de cobre, con aproximadamente 0,7% de otros elementos. Es altamente maleable y muy blando, por lo que se utiliza en componentes electrónicos de precisión. Al cobre puro se le añaden otros elementos para modificar sus propiedades mecánicas. Sin embargo, las calidades de cobre puro suelen oscilar entre C10100 y C13000.
Cobre de mecanizado libre
El cobre de mecanizado libre es conocido por su maquinabilidad sin fisuras y, por tanto, se utiliza en diversas aplicaciones después de ser mecanizado mediante el proceso de mecanizado CNC. El cobre metálico de esta calidad se compone de teluro y azufre para fabricar aleaciones de cobre. Suelen utilizarse para fabricar sopletes y puntas de soldadura o componentes eléctricos. C14700 y C14500 son las calidades de aleaciones de cobre de este tipo de cobre.
Cobre electrolítico
El cobre electrolítico se obtiene mediante un proceso de electrólisis. El cobre electrolítico es un cobre puro de alta calidad que ofrece una conductividad eléctrica del 100%. Funciona bien tanto con procesos de trabajo en caliente como en frío. El cobre electrolítico comprende el grado C11000 y se utiliza en cuñas, alambres, cables y barras colectoras.
Cobre sin oxígeno
En el cobre libre de oxígeno, hay una pureza del 99,99%, el cobre se calienta hasta alcanzar su punto de fusión para eliminar el oxígeno. Es una de las formas más puras de cobre y contiene impurezas mínimas. Las calidades del cobre libre de oxígeno son C10100 y C10200. Este grado de cobre es adecuado para el mecanizado de piezas que necesitan resistencia a la corrosión y alta conductividad eléctrica.
Acabado de superficies para piezas de cobre mecanizadas por CNC
- Granallado
- Galvanoplastia
- Electropulido
Aplicaciones del mecanizado CNC del cobre
Las piezas de cobre CNC se utilizan muy comúnmente en múltiples aplicaciones y algunas de ellas son las siguientes:
Construcción
El cobre ofrece un aspecto estético y, por tanto, es adecuado para el sector de la construcción. El cobre puede utilizarse en tejados, canalones, bajantes de agua de lluvia y revestimientos de paredes por su aspecto estético y su durabilidad. Las tuberías de cobre también se utilizan mucho en sistemas de calefacción, ya que son resistentes a la corrosión.
Electrónica
El cobre ofrece una gran conductividad eléctrica, por lo que es un material idóneo para la industria electrónica. Se utiliza para el cableado eléctrico y también en componentes eléctricos, generadores y transformadores. Las placas de circuito impreso de diversos dispositivos también se fabrican con cobre mecanizado CNC.
Automoción
La industria del automóvil fabrica múltiples componentes para sus vehículos utilizando cobre mecanizado por CNC. Dado que el cobre ofrece una conductividad eléctrica sin fisuras, se fabrican piezas de cobre como radiadores y refrigeradores. Además, los motores eléctricos también se fabrican con material de cobre. El mecanizado CNC ayuda a conseguir los complejos componentes de cobre que se utilizan en los vehículos.
Industria de la moneda
El cobre se utiliza ampliamente en muchas monedas desde hace muchos años. El cobre ofrece una gran maleabilidad y durabilidad, lo que permite a los fabricantes acuñar las monedas con facilidad. Además, gracias a sus propiedades antimicrobianas y de resistencia a la corrosión, es apto incluso para la circulación.
¿Qué factores hay que tener en cuenta al mecanizar cobre?
Existen múltiples factores que deben tenerse en cuenta a la hora de fabricar piezas de cobre mecanizadas por CNC y son los siguientes:
Tenga en cuenta la calidad del cobre
Cada grado de cobre tiene propiedades mecánicas diferentes y, en función de los requisitos de la aplicación, es importante seleccionar el grado adecuado. En este caso, es importante tener en cuenta factores como la resistencia, la maquinabilidad y la conductividad.
Tenga en cuenta las propiedades del cobre
El mecanizado eficiente se consigue cuando el diseño se optimiza en función de las propiedades del cobre, por lo que es esencial optimizar el diseño para que el proceso de mecanizado y la ley del cobre ofrezcan compatibilidad.
Ajustar el avance correcto
Para lograr el diseño y el acabado deseados del componente de cobre final, es necesario equilibrar la velocidad y la precisión, por lo que es importante ajustar la velocidad de avance exacta para minimizar el desgaste de la herramienta.
Elija el material adecuado para la herramienta
El material de la herramienta para el mecanizado CNC de cobre debe elegirse en función de las características de la ley de cobre seleccionada para garantizar la precisión.
Conclusión
La selección del mecanizado CNC de componentes de cobre resulta ser un proceso muy adecuado, ya que está dotado de la exactitud y precisión que necesitan la mayoría de los componentes de cobre. La guía anterior debe haberle hecho aprender todos los aspectos esenciales del mecanizado CNC de cobre que son importantes para el diseño de componentes de cobre para diferentes aplicaciones.
Servicio de mecanizado CNC de cobre en DEK
Si busca un fabricante que pueda ayudarle a diseñar y producir piezas de cobre a medida para su aplicación, puede ponerse en contacto con DEK. Le proporcionaremos piezas de cobre de alta precisión, estéticamente agradables, duraderas y rentables. Solicite su presupuesto hoy mismo.
Preguntas frecuentes
¿Es fácil mecanizar el cobre?
Sin embargo, las aleaciones de cobre no son tan duras y, gracias a la adición de otros elementos, son más mecanizables.
¿Cómo elegir las herramientas para el mecanizado del cobre?
A la hora de seleccionar herramientas para el mecanizado de cobre, se recomienda utilizar herramientas con punta de metal duro, ya que ofrecen precisión y durabilidad. Las herramientas elegidas deben tener una alta conductividad térmica para que la disipación del calor sea eficaz. Además, las herramientas equipadas con filos cortantes ayudan a conseguir un acabado superficial liso del componente.
¿Cuál es el mejor cobre para el mecanizado CNC?
Cobre 101 está dotado de una alta conductividad, ya que ofrece una gran pureza. Sin embargo, el cobre 110 ofrece una alta maquinabilidad y garantiza la rentabilidad.
