1. Seleção de material e geometria da ferramenta
A seleção da ferramenta é crítica para a usinagem de cobre puro. O cobre puro produz cavacos longos e contínuos e adere facilmente à aresta de corte, causando aresta postiça (BUE) e baixa qualidade da superfície.
Ferramentas de metal duro com alta dureza e resistência ao desgaste são a escolha mais comum. Metal duro-de grão fino não revestido ou ferramentas com revestimento TiN liso podem reduzir o atrito e a adesão. Ferramentas de aço-de alta velocidade também são usadas para usinagem-de baixa velocidade, mas se desgastam mais rapidamente.
A geometria da ferramenta deve focar na redução da força de corte e adesão. Recomenda-se um grande ângulo de inclinação para reduzir a deformação e o calor de corte. Uma aresta de corte afiada ajuda a minimizar a extrusão e adesão do material. Um ângulo de folga adequado evita o atrito entre o flanco da ferramenta e a peça de trabalho. As faces de saída polidas são altamente benéficas para reduzir a aderência dos cavacos e melhorar o fluxo dos cavacos.
2. Otimização dos parâmetros de corte
O cobre puro é macio, mas pegajoso, portanto, parâmetros irracionais causarão desgaste severo da ferramenta e acabamento superficial ruim.
Geralmente, alta velocidade de corte, avanço moderado e profundidade de corte apropriada são adequados. A alta velocidade ajuda a quebrar chips e reduzir-a vantagem acumulada. Entretanto, uma velocidade excessivamente alta acelera o desgaste da ferramenta.
A taxa de avanço não deve ser muito pequena, pois isso pode causar fricção e extrusão em vez de corte. Um avanço moderado ajuda a formar cavacos estáveis. A profundidade do corte é determinada pela rigidez da peça; um corte muito{2}}raso geralmente leva a uma qualidade superficial ruim devido ao atrito da ferramenta.
3. Controle e remoção de chips
O cobre puro normalmente forma cavacos longos, encaracolados e inteiros que podem facilmente envolver a ferramenta ou peça de trabalho, arranhar a superfície usinada ou até mesmo causar riscos à segurança.
O controle eficaz de cavacos inclui:
Uso de ferramentas com ranhuras para quebrar cavacos para enrolar e quebrar cavacos.
Aplicar fluido de corte suficiente para ajudar a remover os cavacos.
Ajustar os parâmetros de corte para promover a quebra de cavacos.
A remoção regular de cavacos durante a usinagem é essencial para manter o acabamento superficial e a precisão dimensional.
4. Aplicação de fluido de corte
O fluido de corte é extremamente importante na usinagem de cobre puro. Ele fornece resfriamento, lubrificação e remoção de cavacos, reduzindo significativamente a adesão e a acumulação-da borda.
Fluidos de corte à base de óleo-mineral ou óleos emulsionados com boa lubricidade são comumente usados. Eles reduzem o atrito entre a ferramenta, o cavaco e a peça, diminuem a temperatura de corte, melhoram o acabamento superficial e prolongam a vida útil da ferramenta. A usinagem a seco geralmente não é recomendada, a menos que sob condições especiais de alta-velocidade.
5. Fixação e rigidez da peça de trabalho
O cobre puro tem baixa rigidez e é fácil de deformar sob força de fixação ou corte. A fixação excessiva-causará deformação elástica ou plástica, resultando em erros dimensionais.
Use força de fixação uniforme para evitar deformação local.
Aumente a área de contato para reduzir a pressão.
Apoie adequadamente-peças com paredes finas para evitar vibrações.
Garanta uma configuração estável para evitar vibrações, o que causa rugosidade superficial deficiente.
6. Controle de qualidade e tolerância de superfície
Devido à sua alta ductilidade, o cobre puro é propenso a retorno-, rebarbas e mau acabamento superficial.
Para melhorar a qualidade:
Mantenha sempre ferramentas afiadas.
Utilize passadas finais de acabamento com pequeno avanço e velocidade adequada.
Remova rebarbas imediatamente após a usinagem.
Controle a temperatura ambiente, pois o cobre tem expansão térmica relativamente alta, o que afeta a precisão das dimensões.
7. Evitando Contaminação e Oxidação
A superfície de cobre puro é quimicamente ativa e facilmente oxidada ou contaminada por fluidos de corte, poeira ou suor das mãos.
Para peças que necessitam de revestimento, soldagem, polimento ou montagem subsequentes, são necessários limpeza pós{0}}usinagem e tratamento anti{1}}oxidação. O armazenamento adequado pode evitar a descoloração e a degradação do desempenho.
Resumo
A usinagem de cobre puro requer controle abrangente sobre ferramentas, parâmetros, gerenciamento de cavacos, fluido de corte, fixação e pós{0}}processamento. O principal desafio é superar sua viscosidade, baixa rigidez e tendência de adesão. Com um design de processo razoável e operação rigorosa, as peças de cobre puro podem atingir alta precisão dimensional e excelente qualidade de superfície, atendendo aos requisitos de aplicações elétricas, térmicas, mecânicas e decorativas.
