Obróbka miedzi

Co możemy dla Ciebie wykonać z miedzi?

Obróbka miedzi oraz sama miedź, z uwagi na swoje właściwości, chętnie wykorzystywana jest w przemyśle. Najważniejszymi obszarami, w których odnajduje swoje zastosowanie, są: branża elektroenergetyczna, energetyczna i chemiczna (produkcja chłodnic, aparatów chemicznych, wymienników ciepła, kolumn rektyfikacyjnych, kotłów parowych, ekranów separacyjnych, elementów połączeniowych uzwojeń), elektrotechniczna i samochodowa (ekranowanie, wyrób kabli i przewodów, podzespoły elektryczne i elektroniczne, układy sterowania, chłodnice, silniki), elektryczna (transformatory, generatory elektryczne, podzespoły na farmach wiatrowych), technologia materiałów mikro- i optoelektronicznych (baterie słoneczne, przekaźniki elektroakustyczne), budownictwo (pokrycie elewacji budynków i dachów, posadzki, produkcja rur do instalacji wodociągowych, centralnego ogrzewania i instalacji sanitarnych, urządzenia do klimatyzacji, wentylacji i chłodzenia), telekomunikacja i branża komputerowa (przewody i złącza), budowa maszyn i automatyka przemysłowa (produkcja precyzyjnych elektrod erodujących), a także: transport, lotnictwo, marynistyka, przemysł medyczny, farmaceutyczny, stomatologiczny, optyczny, kosmetyczny, architektoniczny, wojskowy, metaloplastyka, odlewnictwo, rolnictwo i hodowla, mennictwo, jubilerstwo, sztuka, design, aranżacja wnętrz. Z miedzi powstają różnego rodzaju: blachy, płyty, taśmy, druty, pręty i profile, kołki, rury, kształtowniki, płaskowniki, moduły dystansowe, wsporniki, kołnierze, przekładki, zawory, sworznie, wały, tuleje, łączniki, słupki, wtyki, bolce, rozety, podkładki, rdzenie, trzpienie, wsporniki, popychacze, pierścienie, łożyska, szpilki, ale także znajdziemy ją w: patelniach, kociołkach, kadziach, klamkach, żelazkach, grzejnikach, armaturze łazienkowej, blatach kuchennych, stołach, rynnach, parapetach, pomnikach, elementach architektonicznych, konektorach, szynach prądowych, uchwytach szynowych, szynoprzewodach, szynach uziemiających, radiatorach, piorunochronach, elementach dekoracyjnych. Służy również do przeprowadzania procesów galwanicznych (anody miedziane).

Czym jest miedź?

Miedź jest metalem o bardzo szerokim zastosowaniu, górującym wśród najlepszych przewodników elektryczności i ciepła. Jest również surowcem niezbędnym przy wytwarzaniu wielu stopów (np. połączenie miedzi z cynkiem daje mosiądz, z cynkiem i ołowiem – spiż, a z cyną – brąz). Stopy zachowują właściwości miedzi, a do tego są trwalsze.

Miedź jest materiałem dość łatwym w formowaniu, dlatego obróbka miedzi jest chętnie wykorzystywanym w przetwórstwie procesem.

Właściwości miedzi.

Obok znakomitej przewodności elektrycznej i cieplnej, miedź charakteryzuje się także innymi praktycznymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Trwałość, wytrzymałość, odporność na warunki pogodowe, wilgoć i utlenianie, niemagnetyczność, plastyczność, ciągliwość, stabilność temperaturowa i ciśnieniowa, właściwości bakteriobójcze – to niektóre z tych użytecznych cech. No i wspomniana już obróbka metalu, a w zasadzie łatwość w jej formowaniu.

Co możemy dla Ciebie zrobić?

Obróbka miedzi – najczęściej wykorzystywane procesy:

Cięcie miedzi.

Do cięcia miedzi wykorzystujemy technologię CNC, a tym lasery, plazmę i wodę. Wykorzystywane przez nas nowoczesne rozwiązania (automatyzacja, systemy ciągłej kontroli procesu i inne) wpływają na wysoką jakość, precyzję, szybkość i powtarzalność, a także trwałość, niezawodność i długotrwałość użytkowania produktów. Oferujemy możliwość formowania surowca w dowolne, najbardziej skomplikowane kształty, gładkie płaszczyzny i równe krawędzie bez konieczności prac wykańczających, przy jednoczesnej minimalizacji kosztów.

Przy cięciu laserowym wykorzystywana jest wiązka światła laserowego skupiana na obrabianym materiale przez odpowiednie układy optyczne. Odpowiednia moc sprawia, że materiał może być przetopiony, a co za tym idzie – odpowiednio przycięty. Sprawdzają się tutaj lasery fibrowe.

W przypadku materiałów o większej grubości można zastosować proces cięcia hydroabrazywnego, czyli przy wykorzystaniu wody bądź wody ze ścierniwem.

W procesie cięcia zmechanizowanego przy zastosowaniu przecinarek plazmowych źródłem ciepła topiącego metal (w tym przypadku miedź) jest łuk plazmowy jarzący się pomiędzy elektrodą a materiałem obrabianym.

Frezowanie miedzi.

Frezowanie miedzi polega na mechanicznym oddzielaniu warstw materiału, celem nadania pożądanego kształtu, wymiaru, właściwości warstwy wierzchniej i stosowane jest wszędzie tam, gdzie potrzeba dużej precyzji bądź konieczne jest uzyskanie skomplikowanego kształtu.

Miedź jest surowcem plastycznym i ciągliwym, a przez to także trudnoskrawalnym. Już lepsze do skrawania są stopy – z dodatkiem cynku, cyny, aluminium, krzemu – ponieważ tworzą one wióry o kształcie korzystnym dla obróbki. Warto przy tym dodać, że skrawalność stopów zawierających ołów, selen czy tellur porównywalna jest nawet do skrawalności stali automatowej.

Zgodnie z klasyfikacją UMR (Universal Machinability Rating), wyróżnia się stopy o bardzo dobrej skrawalności (UMR > 60%), stopy o dobrej obrabialności, tworzące dłuższe wióry (UMR 30-60%), stopy wysokowytrzymałe, o długich, ciągnących się, niewygodnych wiórach, powodujące większe zużycie ścierne narzędzi (UMR < 30%).

Podczas procesu stosować można różne techniki i narzędzia. Frezowanie czołowe pozwala ograniczyć zużycie narzędzi, frezowanie obwiedniowe z kolei sprawdzi się przy gładkiej powierzchni. Co do narzędzi, korzystnym rozwiązaniem są węgliki spiekane bądź stale szybkotnące. Skrawanie przeprowadzać można na sucho bądź przy użyciu środków smarno-chłodzących (jak: olej obróbczy, emulsja, mgiełka olejowa).

Toczenie miedzi.

Toczenie miedzi jest rodzajem obróbki skrawaniem, w którym dochodzi do połączenia działania ruchu obrotowego i liniowego: ruchowi obrotowemu zostaje poddany przedmiot obrabiany, a ruch liniowy dotyczy narzędzia obrabiającego, czyli noża tokarskiego. Proces można przeprowadzać na tokarkach CNC bądź wielozadaniowych centach obróbczych.

Miedź jest materiałem trudnym w obróbce, dlatego, aby zrobić to poprawnie, trzeba mieć specjalistyczną wiedzę na temat tego procesu i spore doświadczenie. Aby poprawić jej skrawalność, można używać stopów miedzianych zamiast czystej miedzi.

Spawanie miedzi.

Spawanie miedzi, mimo postępującego rozwoju urządzeń i metod spawalniczych, stanowi spore wyzwanie technologiczne. Trudności wiążą się z właściwościami fizycznymi miedzi i charakterystyką metalurgiczną. Wysokie przewodnictwo cieplne utrudnia doprowadzenie metalu do temperatury topnienia i utworzenie kąpieli metalicznej, co wymusza stosowanie źródeł energii charakteryzujących się wysokim stopniem koncentracji bądź podgrzewanie przed i w czasie spawania. Także wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej i znaczny skurcz odlewniczy mogą być przyczyną problemów, takich jak: naprężenia, a w konsekwencji odkształcenia i pęknięcia konstrukcji charakteryzujących się dużym stopniem utwardzenia. Miedź w procesie spawania wrażliwa jest również na obecność niektórych gazów (m.in. tlen czy wodór) i w przypadku ich dostania się do spoiny, może to skutkować pęcherzami, porami, kruchością. Kolejnym kłopotem może być fakt, że mieć podczas spawania staje się płynna, a zatem pojawić mogą się wycieki.

Jakimi metodami zatem spawać miedź? Metoda MMA ma w tym wypadku sporo minusów: płynność miedzi ogranicza dostępne pozycje spawacza (musiałby on prowadzić działania w pozycji nabocznej tudzież podolnej), problemem są także szkodliwe pyły (należy zorganizować efektywny system ich odciągu).

Dosyć wydajną metodą może się okazać spawanie MIG/MAG (odmiana SpeedPulse). Atutem jest szybkość, niski koszt, niestety spoiny nie zawsze będą połączeniami wysokiej jakości.

Technika TIG także sprawdzi się w przypadku miedzi. Charakteryzuje ją estetyka, wysoka jakość spawu, kontrola i precyzja ruchów, minusem natomiast jest powolna praca i dość wysoki koszt.

Obróbka miedzi? Zapraszamy do współpracy!