銅部品CNCカスタム加工

銅部品CNCカスタム加工-導電性と性能のために精密に設計された

電気的および熱的性能が損なわれない場合、銅の原始的な能力に匹敵する材料はほとんどありません。しかし、銅を高精度の部品に変えるには、標準的な機械工場だけでなく、深い過程知識、適切な工具戦略、厳格な品質システムが必要です。EMARでは、航空宇宙、医療、電子、自動車産業向けに最も厳しい公差を満たす銅部品のCNCカスタム加工に特化しています。AS 9100 DおよびISO 9001: 2015認定施設では、多軸CNCフライス加工、旋盤加工、ワイヤーEDMを組み合わせて、プロトタイプコネクタからフルスケールの生産バスバーまでの部品を提供しています。このガイドでは、加工する銅のグレード、設計のベストプラクティス、仕上げオプション、および加工された銅が本当に優れているアプリケーションについて説明します。単一の複雑なハウジングまたは数千のヒートシンクが必要な場合でも、プロジェクトを前進させるための技術的な詳細と製造能力が見つかります。

銅が精密CNC加工において頼りになる材料である理由銅のエンジニアリングにおける価値は、その物理的特性から始まります。非貴金属の中で最も高い電気伝導率を提供し、熱的には銀に次ぐものです。そのため、電力配分、高周波RFシステム、および電流密度または放熱が重要な任意のアプリケーションで見ることができます。しかし、銅は電気接点を超えて使用範囲を拡大するいくつかの副次的な利点ももたらします

耐食性-銅は自然に湿気や多くの化学物質に耐性があり、めっきなしで過酷な環境でも耐久性があります。

延性と可塑性-それは破砕せずに複雑な形状に形成することができ、薄い壁と細かいディテールでCNCプログラマーにより多くの自由を与えます。

抗菌性-銅の表面は細菌やウイルスを殺し、医療機器や頻繁に触れる部品にとって非常に関連性の高い材料になります。

美学-暖かみのある赤みがかったオレンジ色の仕上がりは、プレミアムな産業製品や消費者製品にアピールし、研磨やパティナ処理でさらに強調することができます。

調達エンジニアにとって、メッセージはシンプルです。1つの材料が電気、熱、機械、衛生要件を同時に解決し、しばしば部品数と組み立ての複雑さを減らします。

銅合金EMARマシン-それぞれを選択するタイミング純銅は単一のグレードではありません。わずかな化学的差異が被削性と性能を劇的に変化させます。EMARは定期的に以下の合金を加工し、プロジェクトの機能的および予算的要求に合わせて材料の選択を行っています。

C 101無酸素銅(OFE) 99.99%純銅で、極めて高い導電性(96.5%IACS)と優れた耐衝撃性を持っています。高級真空電子部品、ウェーブガイド、および粒子加速器部品の優先グレードです。欠点は加工性です。C 101は悪名高い「粘着性」があり、鋭いカーバイド工具、積極的なチップ排出、およびビルドアップエッジを避けるための頻繁な工具交換が必要です。あなたのアプリケーションが究極の電気性能を必要とする場合、C 101が答えですが、他のグレードと比較してわずかに長いサイクルタイムが予想されます。

C 110電解タフピッチ(ETP)銅99.90%の純度で、C 110は世界で最も広く使用されている銅合金です。高い導電性(101.5%IACS)を保持し、チップブレーカーとして機能する制御された酸素含有量により、C 101よりも優れた加工性を提供します。バスバー、電気端子、ヒートシンクベース、一般産業部品において、C 110は性能とコストの理想的なバランスを提供します。設計最適化が重要な場合、non-ultra-high-vacuumアプリケーションにC 101の代わりにC 110を使用することで、加工コストを大幅に削減できます。

T 2 CopperT 2は、多くの高容量の電力供給および電子プロジェクトにおいて選択されるグレードです。C 101または典型的なC 110よりも、ほとんどの床が許容できる機械加工性を備えた高い電気伝導性および熱伝導性を提供します。パラメータがダイヤルインされると、T 2はより短く、管理しやすいチップを形成する傾向があり、チップクリアリングのダウンタイムが少なく、表面仕上げの一貫性が向上します。製品が生産数量で性能と反復性の両方を要求する場合、T 2はしばしば最適な選択肢となります。

ベリリウム銅C 17200完全に異なる家族: C 17200は、高強度(多くの鋼材に匹敵する)と適度な導電性を組み合わせたprecipitation-hardening合金です。スプリング、電気接点、非発火安全ツールに優れています。重要:ベリリウム銅の加工は有毒な粉塵を生成します。EMARは、オペレーターの安全性と環境コンプライアンスを確保するために、厳密に制御されたエンジニアリングおよびPPEプロトコルの下でこれらの作業を実行しています。

私たちが取り組んでいる他の銅合金私たちの経験は、純粋な銅をはるかに超えています。私たちは定期的に真鍮を機械加工しています(銅-亜鉛)強度と耐食性を向上させるために、リン青銅(銅錫)耐摩耗性のある歯車や軸受用に、海洋環境で優れた腐食性能のためのニッケル銀、およびCuNi 90/10のような銅ニッケル合金は、深刻な塩水用途に適しています。あなたの設計がカスタム合金を要求する場合、私たちのアプリケーションエンジニアは、被削性、性能、およびコストのバランスをとるグレードを推奨することができます。

EMARの銅CNC加工能力銅部品に命を吹き込むには、汎用機器以上のものが必要です。EMARの工場は、リードタイムを短縮し、品質を一貫して維持するために、適切な機械と二次操作を1つの屋根の下に統合しています。

多軸CNCフライス&ターニング-3軸および5軸マシニングセンターは、複雑な有機ジオメトリ、角度付きフィーチャー、および従来のミルで複数のセットアップが必要な部品を処理します。垂直および水平フライス加工、ライブツーリングを備えたCNC旋盤、および高度なターニングセンターにより、ドリル加工、ボーリング加工、ナーリング加工、リーマ加工、フェイスフライス加工、周辺フライス加工、およびテーパーフライス加工を正確に実行できます。

ワイヤーEDM&シンカーEDM-複雑なキャビティ、鋭い内部コーナー、または従来の切削工具では到達できない非常に細かい特徴については、0.0 0 6"から0.0 12"までのワイヤー径を持つ4軸ワイヤーEDMとブラインドキャビティ用のシンカーEDMを使用しています。非接触の熱過程により、最も頑固な銅グレードでも機械的ストレスとパンチが排除されます。

ろう付け、溶接、組み立て-多くの銅部品は他の金属と結合したり、より大きなアセンブリの一部を形成する必要があります。EMARは社内でろう付け、溶接、基本的な組み立てサービスを提供しているため、完全ですぐに取り付けられる部品を受け取ることができます。

寸法能力のスナップショット

MetricStandard Max Part Size(Milling) 25.5 in.x 25.5 in.x 1 1.8 in.(大きいサイズはケースバイケース)Min Part Size 0.0 19 in.Typical Tolerance 0.0 0 1 in.(ジオメトリーと合金によって異なります)Min Wall Thickness 0.0 30 in.(最適化された設計で0.5 mmを達成可能)これらの数字は私たちのベースラインを表しています。より厳しい公差は見積もり段階で議論できます。すべての銅部品は専用の品質管理ワークフローを通過し、必要に応じて検査レポートと材料認証とともに出荷されます。私たちの認証にはISO 9001:2015、AS 9100 D、ISO 134 85、RoHSコンプライアンスが含まれているため、航空宇宙および医療バイヤーはRFQから承認されたサプライヤーに完全な自信を持って移行できます。

CNCマシンで銅を切断する方法:重要なベストプラクティス銅が抱える加工上の課題はよく知られています:蓄積されたエッジ、糸状のチップ、急速な工具の鈍り、およびせん断ではなくスミアの傾向。EMARは、あらゆるサイズの銅のジョブを実行してきた長年にわたり、クリーンな仕上げ、寸法安定性、および工具寿命を提供する過程パラメータを確保しています。

ツールの材質と形状

炭化物は工具材料として最適であり、付着を低減するためにTiN、Ti Al N、またはDLCコーティングが施されています。

高いすくい角（18-25）と鋭く磨かれた刃先は譲れないものです。それらは材料を圧縮するのではなく、きれいに切断します。

2フルートエンドミルは、切りくず排出のためのより大きな溝を提供し、再切断やビルドアップエッジのリスクを減らすため、銅加工において支配的です。

CutCopperのフィード、スピード、深さは、高いRPMと適度なチップ荷重によく反応します。カーバイドツーリングの典型的な開始ウィンドウは、表面速度が150-3 00 m/min、チップ荷重が0.0 5-0.15 mm/歯で、ツールの直径と剛性に調整されています。小さなツールの浅い切削深さは、チップの再循環によるたわみや加工硬化を防止します。

チップ制御と熱管理銅の延性により、工具に巻き付くリボン状の長いチップが発生し、仕上げ面に傷がつきます。これを防ぐために、以下の対策を講じています:

材料がこすれるのではなく、短いセグメントに分かれるように促すために、より高いチップ負荷が必要です。

エアブラストまたはフラッドクーラントは、潤滑剤とチップキャリアの両方として機能し、微小な粒子が刃先に溶接されるのを防ぎます。

ミルクのような粘度を提供するシリカベースのクーラントを備えたミストシステムは、ワークピースを浸水させることなく熱を減らすのに特に効果的です。

ワークホールディングとManufacturabilityCopperの柔らかさのための設計は、不十分なワークホールディングの下で変形する可能性があることを意味します。クランプ力を分散させるために柔らかいジョーまたはカスタムフィクスチャーを使用し、ツールの突き出しを最小限に抑えます。デザイナーは、0.5 mm以上の壁厚を目指し、深いサポートされていないポケットを避ける必要があります。サポートされていないセクションが高くなりすぎると、チャタリングとたわみが劇的に増加します。

一般的な落とし穴のトラブルシューティング

ビルドアップエッジ(BUE):スピードを上げ、フィードを減らし、エッジの鋭さを確認します。クーラント濃度はしばしば調整が必要です。

加工硬化表面:チップが再切断されたときに発生します。強力な空気または冷却剤で即座にチップを排出してください。

加速された工具摩耗:銅は鋼のように工具を摩耗させません。それは付着し、最終的にコーティングを引き剥がします。アルミニウムよりも頻繁に工具を交換することが予想され、それをサイクルタイムの見積もりに考慮してください。

学習曲線は現実的ですが、適切にダイヤルインされたCNC銅過程は安定して繰り返し可能であり、優れた表面仕上げの部品を機械から直接生産します。

補完技術: CNC加工と代替方法ほとんどの銅部品設計において、CNC加工は精度、仕上げ、ターンアラウンドの最良の組み合わせを提供しますが、代替プロセスがどこに適合するかを理解する価値があります。

MethodStrengthsLimitationsBestFor CNCフライス加工/旋削加工高精度、滑らかな仕上げ、短いリードタイム管理しない場合は工具の摩耗、慎重なチップ制御が必要プロトタイプ、コネクタ、ヒートシンク、生産ラインワイヤ/シンカーEDM薄い特徴、鋭い内部コーナーに優れ、機械的ストレスがない低コスト、部品あたりの高コスト複雑なキャビティ、細かいスロット、鋭いコーナーリリーフレーザーカッティング2 Dプロファイルのための高速、最小限の工具厚い在庫問題、熱の影響を受けるエッジフラットブラケット、シンプルなアウトライン、シートメタルパーツ化学エッチング極薄ホイルに最適薄いゲージに限定され、厚い在庫には遅いPCBトレース、薄い銅シム、EMIガスケットEMARでは、正確な内部シャープコーナーとフライス加工された外部面が必要な部品に対して、CNCフライス加工とワイヤEDMを組み合わせることがよくあります。

銅加工部品の表面仕上げと後処理銅は導電性のために頻繁に使用されるため、多くの一般的なショップ仕上げは性能を低下させます。EMARは、必要な保護と外観を提供しながら、表面を維持または強化する処理に焦点を当てています。

電解研磨-微小な層(0.0001"-0.0 0 25")を除去し、超滑らかで反射性のある表面を残します。導電性に測定可能な影響を与えることなく、耐食性を向上させます。

銀・金めっき・貴金属めっきにより、低い接触抵抗を維持しながら酸化を防止し、コネクタ、バネ接点、高周波部品などに最適です。

無電解ニッケルめっき-表面に導電性が必要ない機械構造物に対して、硬質で耐食性のあるコーティングを提供します。

パッシベーション&クリーニング-寸法を変えずに表面の汚染物質を除去し、真空および半導体アプリケーションに不可欠です。

パウダーコーティング、ビーズブラスト&ポリッシング-導電性よりも外観や環境シールが重要な場合、機械的およびコーティングオプションの完全なスイートを提供します。

私たちが適用するすべての仕上げは、無菌医療環境、海水海洋設備、または高電圧電源システムなど、部品の最終使用環境に合わせて検証されています。

機械加工された銅部品がDifferenceElectrical&パワーを作る場所DistributionHigh-currentコネクタ、バスバー、アースプレート、およびスイッチギアコンポーネントは、発熱と電力損失を最小限に抑えるために銅の低抵抗に依存しています。

熱管理パワーエレクトロニクス用のヒートシンク、熱交換器、コールドプレート、およびヒートスプレッダーには、銅の熱伝導率が必要です。機械加工されたフィン形状は、押出成形または標準プロファイルでは対応できない表面積最大化を実現し、カスタム銅ヒートシンクは高性能レーザー、IGBTモジュール、およびプロセッサにとって不可欠です。

RF、マイクロ波&TelecommunicationsWaveguides、同軸部品、RFアンテナ、およびレーダーハウジングは、マイクロ波周波数で導電性だけでなく幾何学的精度も要求します。CNC加工は、これらのアプリケーションが必要とする厳しい公差と表面仕上げを提供し、電解研磨または金メッキは最終的な性能エッジを提供します。

医療機器・デバイス医療機器の設計において、銅の生体適合性は、器具の接触面から抗菌処理面まで、ますます明確に規定されるようになっています。EMARのISO 13485認証は、規制されたデバイスメーカーのトレーサビリティとコンプライアンスを保証します。

航空宇宙&防衛用の銅製ブラケット、油圧継手、センサーハウジング、流体供給部品は、耐食性により過酷な環境に耐えることができます。AS 9100 D認証と厳格なQAプロセスは、この分野の文書化とトレーサビリティの要求に合致しています。

マリン&AutomotiveCopper-nickel合金は海水配管やマリンハードウェアで活躍し、電気自動車の充電システム、バッテリーバスバー、オンボードパワーエレクトロニクスは銅の導電性の利点に頼っています。

銅部品のCNCカスタム加工でEMARと提携する理由EMARにRFQを送信すると、機械時間を購入するだけでなく、銅プロジェクトを成功させる冶金、工具、品質フレームワークを理解している専任のエンジニアリングチームにアクセスできます。

迅速な見積もりとターンアラウンド-CADファイルをアップロードして、迅速かつ透明な見積もりを行います。複数のベンダーによるジャグリングの典型的な遅延なしに、プロトタイプの承認からフルプロダクションまで迅速に移行します。

エンドツーエンドの機能-CNCフライス加工、旋盤加工、ワイヤーEDM加工、仕上げ加工はすべて当社の施設内で行われます。複数のサプライヤーを調整する必要はありません。

認定品質-ISO 9001、AS 9100 D、およびISO 13485の認証は、すべての部品が文書化されたプロセスと検査によって裏付けられていることを意味します。

材料およびプロセスコンサルティング-C 110またはT 2を使用するかどうかわからない?電解研磨が公差に影響するかどうか疑問に思っていますか?当社のアプリケーションエンジニアは、金属が切断される前に正しい判断を下すのに役立ちます。

EMARは、大量のエネルギーシステムから一回限りの宇宙飛行部品まで、箱から出してすぐに機能する銅部品を提供しています。

次の銅加工プロジェクトを開始する準備はできましたか?図面、質問、または見積もり可能なCADモデルについては、+86 186 6 43 4 2076までお問い合わせいただくか、sales8@sjt-ic.comにメールでお問い合わせください。当社のエンジニアは、1営業日以内に包括的な提案をご連絡いたします。