Jusheng

Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften ist Bronze in Lagern, elektronischen Geräten, Ventilen und Skulpturen allgegenwärtig. Unsachgemäße Bearbeitungsverfahren können jedoch leicht zu hohen Kosten, mangelnder Genauigkeit, Oberflächenschäden und Materialverschwendung führen. Moderne CNC-Technologie ist der Schlüssel zur schnellen, präzisen und wirtschaftlichen Bronzebearbeitung.

In diesem Lernprogramm werden die Bearbeitungseigenschaften von Bronze, empfohlene Legierungstypen, Konstruktionsprinzipien für Effizienz und Wirtschaftlichkeit sowie Sicherheitsvorkehrungen erläutert. Mithilfe dieses umfassenden Leitfadens können Sie die richtigen Entscheidungen treffen und Ihre Entwürfe problemlos in kostengünstige CNC-Bearbeitungsteile umsetzen.

Zusammenfassung der Kernantworten

Warum diesem Leitfaden vertrauen? Js' zehnjährige Bronze-Erfahrung

JS beschäftigt sich seit einem Jahrzehnt intensiv mit der CNC-Bearbeitung. Im Laufe der Jahre haben wir verschiedene Arten von CNC-Bronze verarbeitet, beispielsweise Zinnbronze, Bleibronze und Aluminiumbronze.

Durch den Einsatz modernster Technologie halten wir Toleranzen innerhalb von 0,005 mm ein und haben zahlreiche Herausforderungen gemeistert, darunter die Verformung dünnwandiger Bronze und den Werkzeugverschleiß bei hochharter Bronze. Unsere Mitarbeiter verfügen über umfassende Kenntnisse der Bearbeitungseigenschaften verschiedener Bronzearten und haben umfangreiche praktische Erfahrungen gesammelt.

Dieses Handbuch ist eine systematische Zusammenfassung dieser Erfahrungen. Von Bearbeitungsmethoden und Prozessmerkmalen bis hin zu Sicherheitsvorschriften und Kostenschätzungen basiert alles auf realen Produktionserfahrungen. Es ist realistisch und zuverlässig und daher vertrauenswürdig.

JS beschäftigt sich seit zehn Jahren mit der CNC-Bearbeitung von Bronze. Von der schnellen Angebotserstellung bis zur präzisen Lieferung ist unser Service stets auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten. Wenn Sie sich für uns entscheiden, ist Ihr Bronzebearbeitungsprojekt sicher, da Ihnen jederzeit ein Expertenteam zur Verfügung steht.

Ist Bronze leicht zu bearbeiten?

Vergleich der Bearbeitungsschwierigkeiten mit anderen Metallen

Im Vergleich zu Stahl ist Bronze weniger hart und weist eine gute Plastizität auf. Dadurch wird das Risiko harter Stellen, die das Werkzeug beim Schneiden abnutzen, verringert, was zu einem geringeren Gesamtwiderstand bei der Bearbeitung führt.

Bronze lässt sich jedoch etwas schwieriger bearbeiten als Messing. Dies liegt daran, dass einige Bronzelegierungen (wie etwa Zinnbronze) höhere Mengen an Legierungselementen enthalten, die dazu führen können, dass Späne am Werkzeug haften bleiben, was eine häufigere Reinigung und Kühlung des Werkzeugs erforderlich macht.

Wichtige Einflussfaktoren auf die Schwierigkeit der Bronzebearbeitung

1. Legierungszusammensetzung: Bleihaltige Bronze (z. B. C31400) lässt sich aufgrund der Schmierwirkung des Bleis besser schneiden als bleifreie Bronzelegierungen. Bei Aluminiumbronze (z. B. C61400) tritt während der Bearbeitung aufgrund der durch das Aluminiumelement verursachten harten Stellen ein höherer Werkzeugverschleiß auf.

2. Wärmebehandlung: Geglühte Bronze ist weicher und lässt sich besser bearbeiten. Abgeschreckte Bronze ist härter und lässt sich deutlich schlechter bearbeiten.

3. Verarbeitungsmethode: Bronze bietet einen hohen Stabilitätsvorteil bei hochpräzisen Verarbeitungstechniken wie CNC-Drehen und -Fräsen. Beim Schleifen kann es jedoch aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit sehr leicht zu Oberflächenverbrennungen durch Übertemperatur kommen und erfordert eine sorgfältige Handhabung der Schleifparameter.

Die Schwierigkeit der Bronzebearbeitung hängt von der Wahl des richtigen Partners ab. JS kennt die Eigenschaften der vielen Bronzen und kann einzigartige Bearbeitungsherausforderungen bewältigen und dabei Qualität und Kosten gewährleisten. Wenn die Bronzebearbeitung für Sie eine Herausforderung darstellt, überlassen Sie sie uns und lassen Sie sich von Fachleuten fachmännisch bedienen.

CNC-Bearbeitung von Bronze: Der Schlüssel zum Erreichen von Präzision

Bei der CNC-Bearbeitung von Bronze handelt es sich um eine Abfolge standardisierter Verfahren und Parameterkontrollen, die eingesetzt werden, um eine hohe Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität zu erreichen, die den Anforderungen an Präzisions-CNC-Bearbeitungsteile gerecht wird.

Bearbeitungsprozess und Hauptschritte

1. Materialvorbehandlung: Vor der Bearbeitung sollte der Bronzerohling auf innere Poren und Risse untersucht werden, die die Bearbeitungspräzision beeinträchtigen. Außerdem wird eine Begradigung durchgeführt, um sicherzustellen, dass der Geradheitsfehler des Rohlings nicht mehr als 0,1 mm/m beträgt.

2. Werkzeugauswahl: Wählen Sie das geeignete Werkzeugmaterial basierend auf dem Bronzetyp aus. Schnellarbeitsstahlwerkzeuge (z. B. W18Cr4V) können zum Bearbeiten von allgemeiner Bronze verwendet werden, und Hartmetallwerkzeuge (z. B. WC-Co-Legierung) müssen zum Bearbeiten von Bronzelegierungen mit hoher Härte verwendet werden. Der Spanwinkel des Werkzeugs beträgt normalerweise 8°–12° und der Freiwinkel 5°–8°.

3. Einstellungen der Schnittparameter:

4. Kühlung und Schmierung: Das Kühlmittel ist eine Emulsion und die Durchflussrate wird bei 10–20 l/min gehalten, um die Temperatur der Schneidzone unter 200 °C zu halten und so den thermischen Verschleiß des Werkzeugs und die thermische Verformung des Werkstücks zu minimieren.

Präzise Kontrollmaßnahmen

1. Echtzeitüberwachung: Die Closed-Loop-Feedback-Funktion des CNC-Systems überwacht die Verarbeitungsabmessungen in Echtzeit und korrigiert automatisch Abweichungen größer als 0,01 mm.

2. Umweltkontrolle: Die Temperatur in der Verarbeitungswerkstatt wird bei 20 ± 2 °C und die Luftfeuchtigkeit bei 40 % bis 60 % gehalten, um eine thermische Verformung von Werkstücken und Werkzeugmaschinen durch Änderungen der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit zu vermeiden.

3. Sekundärverarbeitung: Teile mit Präzisionsanforderungen über 0,005 mm erfordern eine Alterungsbehandlung (z. B. 200 °C für 2 Stunden), um innere Spannungen vor der Endbearbeitung zu beseitigen.

JS verfügt über ein bewährtes Verfahren zur hochpräzisen Bronzebearbeitung. Von der Materialvorbehandlung bis zur Einstellung der Schneidparameter wird jeder Schritt streng kontrolliert, um sicherzustellen, dass die Teilepräzision den erforderlichen Standards entspricht. Unsere effizienten Prozesse gewährleisten eine schnelle Lieferung und machen uns zu Ihrem zuverlässigen Bearbeitungspartner. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen.

Für die CNC-Bearbeitung geeignete Bronzetypen

Nicht alle Bronzelegierungen sind für die CNC-Bearbeitung geeignet. Die folgenden Bronzearten werden häufig in der CNC-Bearbeitung eingesetzt, da sie über hervorragende mechanische Eigenschaften und Bearbeitungsleistung verfügen.

Unterschiedliche Bronzen erfordern unterschiedliche Bearbeitungsanforderungen und JS verfügt in dieser Hinsicht über Erfahrung. Wenn Sie Zinnbronze, Bleibronze oder andere Arten benötigen, können wir Ihnen einen geeigneten Bearbeitungsansatz bieten, um die Materialeigenschaften zu optimieren und eine problemlose Produktion sicherzustellen.

Designtipps für die CNC-Bearbeitung von Bronzeteilen

Durch rationales Design kann die Komplexität der CNC-Bronzebearbeitung reduziert, die Produktionseffizienz verbessert und die Teilequalität sichergestellt werden. Die wichtigsten Punkte des Designs sind die folgenden.

Prinzipien der strukturellen Vereinfachung

1. Vermeiden Sie komplexe Hohlräume: Die Hohlraumtiefe sollte das Dreifache des Durchmessers nicht überschreiten, da dies sonst zu mangelnder Werkzeugsteifigkeit führt und die Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigt. Bei einem tiefen Hohlraum sollte in der Hohlraumwand eine Werkzeugentlastungsnut mit einer Breite von mindestens dem 1,5-fachen des Werkzeugdurchmessers vorhanden sein.

2. Entfernen Sie scharfe und spitze Ecken: Teileecken sollten mit einem Radius von mindestens 0,5 mm abgerundet werden, um übermäßigen Werkzeugverschleiß und Vibrationen an den Ecken zu vermeiden.

Dimensions- und Toleranzdesign

1. Angemessene Toleranzkennzeichnung: Toleranzen sollten entsprechend den Anforderungen der Teileverwendung gekennzeichnet werden. Im Allgemeinen liegt die Toleranz der nicht zueinander passenden Oberfläche innerhalb von ±0,05 mm, und die Toleranz der zueinander passenden Oberfläche kann ±0,01–±0,03 mm betragen. Zu hohe Toleranzen erhöhen die Bearbeitungskosten erheblich.

2. Gleichmäßigkeit der Wandstärke: Die Abweichung der Wandstärke von Bronzeteilen sollte auf 20 % begrenzt sein. Wenn die Basiswandstärke beispielsweise 5 mm beträgt, darf die Wandstärke maximal 6 mm und mindestens 4 mm nicht überschreiten, um eine Verformung durch ungleichmäßige Spannung während der Bearbeitung zu verhindern.

Design für die Verarbeitungsanpassung

1. Bearbeitungszugabe: Nehmen Sie die entsprechenden Zugaben je nach Bearbeitungsprozess vor. Die Schruppzugaben betragen 1–3 mm und die Schlichtzugaben 0,1–0,5 mm.

2. Prozessdatum festlegen : Erstellen Sie Positionierungsbezugsflächen auf den nicht arbeitenden Oberflächen des Teils. Der Ebenheitsfehler der Bezugsflächen sollte 0,02 mm/m nicht überschreiten, um eine genaue Positionierung bei der Bearbeitung zu gewährleisten.

Durch besseres Design kann eine effizientere Bronzebearbeitung erreicht werden. JS weiß mehr über Design und Bearbeitung. Unsere kundenspezifische CNC-Bearbeitung kann das Design von Teilen basierend auf Bearbeitungsprozessen optimieren, unnötige Kosten senken und die Produktionseffizienz verbessern. Geben Sie uns Ihr Design und wir wandeln es einfach in ein Qualitätsteil um.

Kostenrealität: Ist die CNC-Bearbeitung von Bronze günstiger als die Bearbeitung anderer Metalle?

Die Kosten für die CNC-Bearbeitung von Bronze werden von einer Reihe von Faktoren beeinflusst, darunter Materialkosten, Bearbeitungskomplexität und Produktionseffizienz. Im Vergleich zu anderen Metallen ist Bronze nicht unbedingt billiger.

Materialpreisvergleich

Der Preis des Rohmaterials Bronze ist höher als der von gewöhnlichem Stahl, aber niedriger als der einiger Edelmetalle. Im Vergleich mit anderen gängigen Kupferlegierungen ist Bronze teurer als Messing. Das liegt daran, dass Legierungselemente wie Zinn und Aluminium in Bronze recht teuer sind.

Verarbeitungskostenanalyse

1. Werkzeugverbrauch: Die Werkzeuglebensdauer bei der Bearbeitung von Bronze ist 30–50 % länger als bei Stahl, aber etwa 20 % kürzer als bei Messing. Die Werkzeugkosten liegen daher dazwischen.

2. Bearbeitungszeit: Die Schneidleistung von Bronze ist geringer als die von Messing (unter denselben Bedingungen kann die Vorschubgeschwindigkeit bei der Bearbeitung von Messing um 20 % schneller sein), aber höher als die von Edelstahl (die Vorschubgeschwindigkeit bei der Bearbeitung von Edelstahl muss 30 % langsamer sein). Daher sind die Verarbeitungskosten pro Zeiteinheit moderat.

Umfassender Kostenvergleich

Bei gleichen Komponentenspezifikationen und unter Berücksichtigung der Material- und Verarbeitungskosten ist die CNC-Bearbeitung von Bronze tendenziell 5-8 Mal teurer als Stahl, 1,2-1,5 Mal teurer als Messing und 0,6-0,8 Mal teurer als Titan.

Wenn die Anforderungen an die Materialleistung gering sind, kann die Verwendung von Messing oder Stahl daher die Kosten senken. Wenn jedoch die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Bronze gefordert sind, liegt die Kosteneffizienz in ihren langfristigen Vorteilen.

Nachfolgend finden Sie eine Kostenvergleichstabelle:

Bei der Kostenrechnung für die Bronzebearbeitung hilft Ihnen JS dabei, alles von der Materialauswahl bis zu den Bearbeitungsprozessen zu optimieren und sicherzustellen, dass jeder Cent effektiv ausgegeben wird. Unser transparentes Preissystem für die CNC-Bearbeitung bietet Ihnen ein klares Verständnis der Kostenstruktur, sodass es für Sie kostengünstiger ist, sich für uns zu entscheiden.

Sicherheitsvorkehrungen für die CNC-Bearbeitung von Bronze: Wichtige Überlegungen

Die CNC-Bearbeitung von Bronze birgt Sicherheitsrisiken wie mechanische und chemische Risiken. Um Schäden an Bedienern und Maschinen zu vermeiden, ist die gebotene Sorgfalt geboten .

Maschinensicherheit

1. Bedienen Sie die Geräte auf standardisierte Weise: Die Bediener müssen Schutzbrillen und Handschuhe tragen. Schals und Armbänder, die sich in der Maschine verfangen könnten, sind strengstens verboten. Überprüfen Sie vor der Bearbeitung, ob das Maschinengeländer vorhanden ist und der Abstand zwischen dem Geländer und der Spindel mindestens 500 mm beträgt.

2. Werkzeugsicherheit: Montieren Sie die Werkzeuge fest, wobei nicht mehr als der dreifache Durchmesser des Werkzeugschafts aus dem Werkzeugschaft herausragen darf. Schalten Sie beim Wechseln der Werkzeuge die Spindelstromversorgung aus und warten Sie, bis die Spindel vollständig zum Stillstand gekommen ist, bevor Sie fortfahren.

Chemische Sicherheit

1. Umgang mit Kühlmittel: Vermeiden Sie direkten Kontakt mit der Emulsion. Bei Hautkontakt sofort mit klarem Wasser abwaschen. Wechseln Sie das Kühlmittel regelmäßig (normalerweise alle zwei Wochen), um Bakterienwachstum und die Bildung unangenehmer Gerüche zu verhindern.

2. Sicherheit bei der Verarbeitung von Bleibronze: Bei der Verarbeitung von Bleibronze muss das Belüftungssystem mit einer Luftgeschwindigkeit von mindestens 0,5 m/s in Betrieb sein. Die Bediener müssen Staubmasken (Filtereffizienz von 95 % oder mehr) tragen, um das Einatmen von Bleistaub zu verhindern.

Elektrische und ökologische Sicherheit

1. Elektrische Sicherheit: Überprüfen Sie von Zeit zu Zeit den Erdungszustand der Werkzeugmaschine, um sicherzustellen, dass er gut ist und der Erdungswiderstand nicht mehr als 4 Ω beträgt. Vermeiden Sie die Verwendung des Geräts in feuchten Bereichen, um einen Stromschlag zu vermeiden.

2. Abfallentsorgung: Bronzespäne müssen getrennt gesammelt werden, damit sie sich nicht mit Eisenspänen vermischen (das Recycling von Bronzespänen ist teurer und durch die Vermischung verringert sich ihr Recyclingwert). Bleihaltige Späne müssen gemäß den Anforderungen der Sondermüllbehandlung entsorgt werden und dürfen nicht willkürlich weggeworfen werden.

Bei JS steht die Sicherheit bei der Bronzeverarbeitung immer an erster Stelle. Von der Abfallentsorgung über die ordnungsgemäße Verwendung der Geräte bis hin zur Sicherheit des Bedieners halten wir uns strikt an die Standards, um einen sicheren und reibungslosen Verarbeitungsprozess zu gewährleisten.

Fallstudie: Effiziente CNC-Fertigung von Präzisions-Lagerhülsen aus Bronze

Kundenanforderungen: Der Hersteller einer Industriepumpe benötigte eine bestimmte Menge hochpräziser, hochverschleißfester Lagerhülsen aus Phosphorbronze (C54400). Die Teile mussten eine hohe Konzentrizität, eine Oberflächengüte der Innenbohrung (Ra < 0,8 μm) und eine lange Lebensdauer aufweisen. Die benötigte Menge betrug zunächst 200 Stück mit der Möglichkeit einer späteren Erweiterung.

Design-Herausforderungen:

Dünnwandige Struktur zur Vermeidung von Verformungen. Enge Toleranz und Oberflächengüte der Innenbohrung (Klasse H7). Ringförmige Ölnut am Außendurchmesser. Der Kunde erwog zunächst, den Auftrag im Gussverfahren auszuführen, doch die Kosten für die Herstellung von Kleinformen sind hoch und die erforderliche Präzision und Oberflächengüte waren schwer zu erreichen.

JS-Lösung:

1. Material- und Prozessauswahl

Wir haben Stangenmaterial aus Phosphorbronze C54400 verwendet, CNC-Drehen als Basisprozess zum Erreichen der Konzentrizität und sekundäres Fräsen der Ölnuten.

2.DFM-Optimierungsvorschläge

Ändern Sie die gleichmäßige Wandstärke in eine abgestufte Form, indem Sie die Wandstärke im nicht beanspruchten Bereich um 0,5 mm erhöhen, um zusätzliche Steifigkeit zu erzielen. Rechte Winkel in der Ölnut wurden auf einen Radius von 0,3 mm geändert, um den Werkzeugverschleiß zu verringern.

Intern wurden die Löcher zum Schruppen auf H9, zum Vorschlichten auf H8 und zum Schlichten auf H7 geschlossen. An beiden Enden wurden Positioniertische mit 2 mm größerem Durchmesser und 5 mm längeren Abmessungen installiert, um dünne Wände beim Festklemmen verformungsfrei zu halten.

3.Präzise CNC-Bearbeitung

Das Schruppen und Vorschlichten erfolgte in einer einzigen Aufspannung auf einer Doppelspindeldrehbank mit einer Parallelität von ≤0,01 mm an beiden Enden. Die Innenschlichtbearbeitung erfolgte mit einem PCD-Werkzeug mit einer Schnittgeschwindigkeit von 250 m/min, einem Vorschub von 0,08 mm/U und 10 MPa Hochdruckkühlmittel. Das zweistufige Fräsen der Ölnut erfolgte bei einer Geschwindigkeit von 2000 U/min und einem Vorschub von 100 mm/min. Alle 50 Teile wurde auf Konzentrizität ≤0,005 mm geprüft.

Erfolge und Werte:

Alle Abschnitte erreichten 100 % der engen Maßtoleranzen und Oberflächenanforderungen mit hervorragenden Verschleißeigenschaften . Durch die CNC-Bearbeitung konnten die Vorlaufzeiten im Vergleich zum Gießen erheblich minimiert werden.

Kosteneffizienz: Das Material ist teurer als Gusseisen, es fallen jedoch keine Formkosten an und die CNC-Bearbeitung gewährleistet eine hohe Effizienz mit sehr geringen Ausschussraten, was bedeutet, dass die Gesamtprojektkosten insbesondere bei kleinen Auflagen höher sind als beim Guss.

JS kann in diesem Fall die hocheffiziente Bearbeitung replizieren. Wenn Sie dieselben Anforderungen an die Bearbeitung von Lagerhülsen oder anderen kundenspezifischen Bronzekomponenten haben, können wir diese mit unserem Fachwissen effektiv erfüllen. Kommen Sie vorbei und erleben Sie die Stärke der professionellen Bearbeitung, indem Sie unsere kundenspezifischen CNC-Bearbeitungsfertigungsdienste nutzen.

FAQs

F1: Ist die Bearbeitung von bleihaltiger Phosphorbronze sicher? Was ist zu tun?

Es ist ein strenges und effizientes Rauch-/Staubabsaugsystem erforderlich. Die Bediener müssen über geeignete Staubmasken verfügen und die Betriebsverfahren strikt befolgen. Bleikontaminierte Späne müssen sofort beseitigt und als Sondermüll entsorgt werden.

F2: Wie genau ist die CNC-Bearbeitung von Bronze?

Bei der CNC-Präzisionsbearbeitung von Bronze mit aktuellen Geräten können normalerweise gleichmäßige Maßtoleranzen von IT7 oder besser (z. B. ±0,01 mm) und saubere Oberflächengüten (Ra 0,4–1,6 μm oder besser) eingehalten werden.

F3: Warum sollten wir in unserem Design keine scharfen Ecken und sehr dünnen Wände berücksichtigen?

Vermeiden Sie scharfe Ecken: Scharfe Ecken können leicht zu Rissen oder Ermüdungsbrüchen an Teilen führen. Sie können auch zu erheblich hohem Werkzeugverschleiß und sogar zu Absplitterungen führen. Vermeiden Sie sehr dünne Wände: Bronze ist ein sich verformendes Material, und die dünnen Wände verformen sich bei der Bearbeitung mit Schneid- oder Klemmkräften leicht.

F4: Ist CNC für meine Bronzeteile in Kleinserie kostengünstiger als Gießen?

Normalerweise ja! Gießen ist mit hohen Werkzeugkosten verbunden und eignet sich für Großserien. Bei der Prototypen- oder Kleinserienproduktion entfallen mit CNC die Werkzeugkosten. Präzision, schnelle Bearbeitungszeit und Flexibilität führen oft zu niedrigeren Kosten und einem geringeren Gesamtrisiko.

Zusammenfassung

Von der Eignung der Bearbeitung für die verschiedenen Bronzen bis hin zur Genauigkeitskontrolle, Kostenabwägung und Sicherheitsmaßnahmen wirkt sich jeder Schritt auf die Qualität und Rentabilität des Endprodukts aus. In der tatsächlichen Anwendung muss die geeignete Bronzeart auf der Grundlage einiger Anforderungen, Design- und Prozessparameteroptimierungen ausgewählt werden und es müssen strenge Sicherheitsmaßnahmen eingehalten werden.

JS wird Ihr bester Begleiter sein und die Vorteile von Bronze in der Präzisionsverarbeitung nutzen, um eine effiziente, präzise und sichere Fertigung zu gewährleisten. Möchten Sie problemlose Online -CNC-Bearbeitungsdienste nutzen? Möchten Sie Ihre eigene maßgeschneiderte CNC-Bearbeitungsfertigungslösung erstellen? Möchten Sie den tatsächlichen Preis für die CNC-Bearbeitung erfahren? Kontaktieren Sie uns!