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Le proprietà uniche del bronzo lo rendono onnipresente in cuscinetti, apparecchiature elettroniche, valvole e sculture. Tuttavia, procedure di lavorazione improprie possono facilmente portare a costi elevati, mancanza di precisione, danni superficiali e spreco di materiale. La moderna tecnologia CNC è la chiave per una lavorazione del bronzo rapida, precisa ed economica.

Questo tutorial descriverà le proprietà di lavorazione del bronzo, i tipi di lega consigliati, i principi di progettazione per l'efficienza e l'economia e le precauzioni di sicurezza. Questa guida completa ti consentirà di prendere le decisioni corrette e di tradurre facilmente i tuoi progetti in parti lavorate CNC convenienti.

Riepilogo delle risposte principali

Perché fidarsi di questa guida? Dieci anni di esperienza Bronze di Js

JS è impegnata attivamente nella lavorazione CNC da un decennio. Nel corso degli anni, abbiamo lavorato vari tipi di bronzo lavorato CNC, come bronzo allo stagno, bronzo al piombo, bronzo all'alluminio.

Grazie alla tecnologia avanzata, manteniamo tolleranze entro 0,005 mm e abbiamo superato numerose sfide, tra cui la deformazione del bronzo a pareti sottili e l'usura degli utensili nel bronzo ad alta durezza. Il nostro personale ha una conoscenza approfondita delle caratteristiche di lavorazione di vari tipi di bronzo e ha accumulato una vasta esperienza pratica.

Questo manuale è un riassunto sistematico di queste esperienze. Dai metodi di lavorazione e dalle caratteristiche dei processi ai codici di sicurezza e alla stima dei costi, tutto deriva dall'esperienza di produzione nel mondo reale. È realistico e affidabile e quindi è possibile fare affidamento su di esso.

JS si dedica alla lavorazione CNC del bronzo da dieci anni. Dal preventivo rapido alla consegna precisa, il nostro servizio è sempre costruito attorno alle vostre esigenze. Scegliendo noi avrete la garanzia che il vostro progetto di lavorazione del bronzo sarà sicuro, con un team di esperti sempre a vostra disposizione.

Il bronzo è facile da lavorare?

Confronto della difficoltà di lavorazione con altri metalli

Rispetto all'acciaio, il bronzo è meno duro e ha una buona plasticità. Ciò riduce il rischio di punti duri che usurano l'utensile durante il taglio, con conseguente minore resistenza complessiva alla lavorazione.

Tuttavia, il bronzo è leggermente più difficile da lavorare rispetto all'ottone. Questo perché alcune leghe di bronzo (come il bronzo allo stagno) contengono livelli più elevati di elementi di lega, che possono far sì che i trucioli aderiscano all'utensile, rendendo necessario pulirlo e raffreddarlo più spesso.

Elementi chiave che influenzano la difficoltà di lavorazione del bronzo

1. Composizione della lega: il bronzo al piombo (ad esempio C31400) taglia meglio delle leghe di bronzo senza piombo grazie all'effetto lubrificante del piombo. Il bronzo all'alluminio (ad esempio C61400) subisce una maggiore usura dell'utensile durante la lavorazione a causa dei punti duri causati dall'elemento in alluminio.

2. Trattamento termico: il bronzo ricotto è più morbido e presenta una migliore lavorabilità. Il bronzo temprato è più duro e riduce notevolmente la lavorabilità.

3. Metodo di lavorazione: il bronzo offre un'elevata stabilità nelle tecniche di lavorazione ad alta precisione, come la tornitura e la fresatura CNC. Tuttavia, la rettifica, a causa della sua elevata conduttività termica, può facilmente creare ustioni superficiali dovute a temperature eccessive e richiede un'attenta gestione dei parametri di rettifica.

La difficoltà della lavorazione del bronzo dipende dalla scelta del partner giusto. JS conosce le caratteristiche dei vari bronzi ed è in grado di affrontare sfide di lavorazione uniche, garantendo qualità e costi contenuti. Se la lavorazione del bronzo rappresenta una sfida per voi, lasciate che la realizziamo noi e lasciate che i professionisti vi forniscano un servizio esperto.

Lavorazione CNC del bronzo: la chiave per ottenere la precisione

La lavorazione CNC del bronzo si riferisce a una sequenza di procedure standardizzate e controlli dei parametri adottati per ottenere un'elevata precisione dimensionale e qualità superficiale, in grado di soddisfare i requisiti delle parti lavorate CNC di precisione.

Processo di lavorazione e fasi principali

1. Pretrattamento del materiale: prima della lavorazione, il pezzo grezzo in bronzo deve essere ispezionato per verificare la presenza di pori e crepe interne che potrebbero compromettere la precisione della lavorazione. Viene inoltre eseguita una raddrizzatura per garantire che l'errore di rettilineità del pezzo grezzo non sia superiore a 0,1 mm/m .

2. Selezione dell'utensile: selezionare il materiale dell'utensile adatto in base al tipo di bronzo. Gli utensili in acciaio rapido (ad esempio, W18Cr4V) possono essere utilizzati per lavorare il bronzo generico, mentre gli utensili in carburo (ad esempio, lega WC-Co) devono essere utilizzati per lavorare leghe di bronzo con elevata durezza. L'angolo di spoglia dell'utensile è solitamente 8°-12° e l'angolo di spoglia è 5°-8°.

3. Impostazioni dei parametri di taglio:

4. Raffreddamento e lubrificazione: il refrigerante è un'emulsione e la portata è mantenuta a 10-20 L/min per mantenere la temperatura della zona di taglio inferiore a 200 °C e ridurre al minimo l'usura termica dell'utensile e la deformazione termica del pezzo in lavorazione.

Misure di controllo di precisione

1. Monitoraggio in tempo reale: la funzione di feedback a circuito chiuso del sistema CNC monitora le dimensioni di lavorazione in tempo reale e regola automaticamente qualsiasi deviazione superiore a 0,01 mm.

2. Controllo ambientale: la temperatura nell'officina di lavorazione viene mantenuta a 20±2°C e il livello di umidità è mantenuto tra il 40% e il 60% per evitare la deformazione termica del pezzo in lavorazione e della macchina utensile causata da variazioni della temperatura e dell'umidità ambiente.

3. Lavorazione secondaria: le parti con requisiti di precisione superiori a 0,005 mm richiedono un trattamento di invecchiamento (ad esempio, 200 °C per 2 ore) per eliminare le sollecitazioni interne prima della finitura.

JS dispone di un processo collaudato per la lavorazione ad alta precisione del bronzo. Dal pretrattamento del materiale all'impostazione dei parametri di taglio, ogni passaggio è rigorosamente controllato per garantire che la precisione del pezzo soddisfi gli standard richiesti. I nostri processi efficienti garantiscono una consegna rapida, rendendoci il vostro partner affidabile per la lavorazione. Non vediamo l'ora di fare affari con voi.

Tipi di bronzo adatti alla lavorazione CNC

Non tutte le leghe di bronzo sono adatte alla lavorazione CNC. I seguenti tipi di bronzo sono ampiamente utilizzati nella lavorazione CNC poiché possiedono eccellenti proprietà meccaniche e prestazioni di lavorazione.

Diversi tipi di bronzo hanno esigenze di lavorazione diverse e JS ha esperienza in questo senso. Se avete bisogno di bronzo allo stagno, bronzo al piombo o altri tipi, possiamo fornirvi un approccio di lavorazione adatto per ottimizzare le proprietà del materiale e garantire una produzione senza problemi.

Suggerimenti di progettazione per la lavorazione CNC di parti in bronzo

La razionalità della progettazione può ridurre la complessità della lavorazione CNC del bronzo , migliorare l'efficienza produttiva e garantire la qualità dei pezzi. I punti chiave della progettazione da notare sono i seguenti.

Principi di semplificazione strutturale

1. Evitare cavità complesse: la profondità della cavità non deve superare tre volte il diametro, altrimenti si verificherà una mancanza di rigidità dell'utensile e si influenzerà la precisione della lavorazione. In caso di cavità profonda, è necessario mantenere una scanalatura di scarico dell'utensile nella parete della cavità con una larghezza pari ad almeno 1,5 volte il diametro dell'utensile.

2. Eliminare gli angoli vivi e appuntiti: gli angoli delle parti devono essere arrotondati con un raggio di almeno 0,5 mm per evitare un'eccessiva usura dell'utensile e vibrazioni agli angoli.

Progettazione dimensionale e di tolleranza

1. Marcatura delle tolleranze ragionevoli: le tolleranze devono essere contrassegnate in base ai requisiti di utilizzo del pezzo. In genere, la tolleranza della superficie non combaciante è compresa tra ±0,05 mm e la tolleranza della superficie combaciante può essere compresa tra ±0,01 e ±0,03 mm. Tolleranze troppo elevate aumenteranno significativamente i costi di lavorazione.

2. Uniformità dello spessore della parete: la deviazione dello spessore della parete delle parti in bronzo deve essere controllata entro il 20%. Ad esempio, quando lo spessore della parete di base è di 5 mm, lo spessore della parete non deve superare i 6 mm al massimo e non deve essere inferiore a 4 mm al minimo per evitare deformazioni dovute a sollecitazioni non uniformi durante la lavorazione.

Progettazione per l'adattamento dell'elaborazione

1. Sovrametallo di lavorazione: prevedere sovrametalli appropriati in base al processo di lavorazione. I sovrametalli di sgrossatura sono di 1-3 mm e quelli di finitura sono di 0,1-0,5 mm.

2. Impostazione del riferimento di processo : creare superfici di riferimento di posizionamento sulle superfici non lavorabili del pezzo. L'errore di planarità delle superfici di riferimento non deve superare 0,02 mm/m per un posizionamento accurato nella lavorazione.

Un design migliore può portare a una lavorazione del bronzo più efficiente. JS conosce meglio la progettazione e la lavorazione. La nostra produzione di lavorazioni CNC personalizzate può ottimizzare la progettazione di parti in base ai processi di lavorazione, ridurre i costi inutili e migliorare l'efficienza produttiva. Forniscici il tuo progetto e lo trasformeremo in un componente di qualità.

Realtà dei costi: la lavorazione CNC del bronzo è più economica di quella di altri metalli?

Il costo della lavorazione CNC del bronzo è influenzato da una serie di fattori, tra cui il costo del materiale, la complessità della lavorazione e l'efficienza produttiva. Non è necessariamente più economico rispetto ad altri metalli .

Confronto dei prezzi dei materiali

Il prezzo del bronzo come materia prima è più alto di quello dell'acciaio comune, ma più basso di quello di alcuni metalli preziosi. Rispetto ad altre leghe di rame comuni, il bronzo è più costoso dell'ottone. Ciò è dovuto al fatto che gli elementi di lega, come stagno e alluminio, presenti nel bronzo sono piuttosto costosi.

Analisi dei costi di elaborazione

1. Consumo dell'utensile: la durata dell'utensile durante la lavorazione del bronzo è superiore del 30%-50% rispetto all'acciaio, ma inferiore di circa il 20% rispetto all'ottone. Il costo dell'utensile, quindi, si colloca tra i due.

2. Tempo di lavorazione: l'efficienza di taglio del bronzo è inferiore a quella dell'ottone (nelle stesse condizioni, la velocità di avanzamento della lavorazione dell'ottone può essere più veloce del 20%), ma superiore a quella dell'acciaio inossidabile (la velocità di avanzamento della lavorazione dell'acciaio inossidabile deve essere più lenta del 30%). Pertanto, il costo di lavorazione per unità di tempo è moderato.

Confronto completo dei costi

A parità di specifiche dei componenti, considerando i costi dei materiali e della lavorazione, la lavorazione CNC del bronzo tende a essere 5-8 volte più costosa dell'acciaio, 1,2-1,5 volte più costosa dell'ottone e 0,6-0,8 volte più costosa del titanio.

Pertanto, quando i requisiti prestazionali dei materiali sono bassi, l'uso di ottone o acciaio può ridurre i costi. Tuttavia, quando è richiesta la resistenza all'usura e alla corrosione del bronzo, la sua convenienza risiede nei vantaggi a lungo termine.

Di seguito è riportata una tabella comparativa dei costi:

Per la contabilità dei costi di lavorazione del bronzo, JS ti aiuterà a ottimizzare tutto, dalla selezione dei materiali ai processi di lavorazione, assicurandoti che ogni centesimo venga speso in modo efficace. Il nostro sistema trasparente di prezzi per la lavorazione CNC ti offre una chiara comprensione della struttura dei costi, rendendo più conveniente per te sceglierci.

Precauzioni di sicurezza per la lavorazione CNC del bronzo: considerazioni importanti

La lavorazione CNC del bronzo comporta rischi per la sicurezza, sia di natura meccanica che chimica. È necessario prestare la dovuta attenzione per evitare danni agli operatori e ai macchinari.

Sicurezza delle macchine

1. Utilizzare l'attrezzatura in modo standardizzato: gli operatori devono indossare occhiali e guanti di sicurezza. Sono severamente vietati sciarpe e braccialetti che potrebbero impigliarsi nella macchina. Prima della lavorazione, verificare che la ringhiera di protezione della macchina sia presente e che la distanza tra la ringhiera di protezione e il mandrino non sia inferiore a 500 mm.

2. Sicurezza degli utensili: montare saldamente gli utensili, senza che sporgano più di tre volte il diametro del gambo dell'utensile. Quando si cambiano gli utensili, spegnere l'alimentazione del mandrino e attendere che il mandrino si sia completamente arrestato prima di continuare.

Sicurezza chimica

1. Manipolazione del refrigerante: evitare il contatto diretto con l'emulsione. In caso di contatto con la pelle, lavare immediatamente con acqua pulita. Cambiare regolarmente il refrigerante (solitamente ogni due settimane) per prevenire la proliferazione batterica e la formazione di odori sgradevoli.

2. Sicurezza nella lavorazione del bronzo al piombo: durante la lavorazione del bronzo al piombo, il sistema di ventilazione deve essere in funzione, a una velocità dell'aria di almeno 0,5 m/s. Gli operatori devono indossare maschere antipolvere (efficienza di filtrazione del 95% o superiore) per evitare l'inalazione di polvere di piombo.

Sicurezza elettrica e ambientale

1. Sicurezza elettrica: controllare periodicamente le condizioni di messa a terra della macchina utensile per assicurarsi che siano buone e che la resistenza di terra non sia superiore a 4Ω. Evitare di utilizzare l'apparecchiatura in aree umide per prevenire scosse elettriche.

2. Smaltimento dei rifiuti: i trucioli di bronzo devono essere raccolti separatamente in modo che non si mescolino con i trucioli di ferro (i trucioli di bronzo sono più costosi da riciclare e la miscelazione ne riduce il valore di riciclaggio). I trucioli contenenti piombo devono essere smaltiti secondo le esigenze di trattamento dei rifiuti pericolosi e non devono essere scartati arbitrariamente.

JS dà sempre priorità assoluta alla sicurezza nella lavorazione del bronzo. Dallo smaltimento dei rifiuti all'uso corretto delle attrezzature fino alla sicurezza degli operatori, rispettiamo rigorosamente gli standard per garantire un processo di lavorazione sicuro e senza problemi.

Caso di studio: produzione CNC efficiente di manicotti per cuscinetti in bronzo di precisione

Requisiti del cliente: il produttore di pompe industriali richiedeva una quantità di manicotti per cuscinetti in bronzo fosforoso (C54400) ad alta precisione e alta resistenza all'usura. I componenti richiedevano una concentricità precisa, una finitura superficiale del foro interno (Ra<0,8μm) e una buona resistenza all'usura. Inizialmente la quantità richiesta era di 200 pezzi, con una potenziale espansione futura.

Sfide di progettazione:

Struttura a parete sottile per prevenire la deformazione. Tolleranza e finitura del foro interno ridotte (grado H7). Scanalatura di lubrificazione anulare sul diametro esterno. Inizialmente il cliente ha preso in considerazione la fusione per il lavoro, ma il costo della realizzazione di stampi su piccola scala è elevato e la precisione e la finitura necessarie erano difficili da ottenere.

La soluzione di JS:

1.Selezione dei materiali e dei processi

Abbiamo utilizzato barre di bronzo fosforoso C54400, tornitura CNC come processo di base per ottenere la concentricità e fresatura secondaria delle scanalature dell'olio.

2.Suggerimenti per l'ottimizzazione DFM

Modificare anche lo spessore della parete in una forma a gradini, aumentando di 0,5 mm lo spessore della parete nell'area non sollecitata per conferire maggiore rigidità. Gli angoli retti nella scanalatura dell'olio sono stati modificati con un raggio di 0,3 mm per ridurre l'usura dell'utensile.

Internamente, i fori sono stati chiusi a H9 per la sgrossatura, a H8 per la semifinitura e a H7 per la finitura. Su entrambe le estremità sono stati installati tavoli di posizionamento con diametro maggiore di 2 mm e più lunghi di 5 mm per evitare che le pareti sottili si deformassero durante il serraggio.

3. Lavorazione CNC di precisione

La sgrossatura e la semifinitura sono state eseguite in un'unica configurazione su un tornio a doppio mandrino con parallelismo ≤0,01 mm ad entrambe le estremità. La finitura interna è stata eseguita con un utensile PCD con velocità di taglio 250 m/min, avanzamento 0,08 mm/r e refrigerante ad alta pressione 10 MPa. La fresatura in due fasi della scanalatura dell'olio è stata eseguita a una velocità di 2000 giri/min e un avanzamento di 100 mm/min. Ispezionata ogni 50 parti per una concentricità ≤0,005 mm.

Risultati e valore:

Tutte le sezioni hanno raggiunto il 100% delle tolleranze dimensionali ristrette e dei requisiti di finitura superficiale con eccellenti proprietà di usura . I tempi di consegna sono stati notevolmente ridotti utilizzando la lavorazione CNC rispetto alla fusione.

Efficienza dei costi: il materiale è più costoso della ghisa, ma non ci sono costi di stampaggio e la lavorazione CNC garantisce un'elevata efficienza con tassi di scarto molto bassi, il che significa che i costi complessivi del progetto sono superiori alla fusione, soprattutto per piccole tirature.

In questo caso, JS è in grado di replicare la lavorazione ad alta efficienza. Se hai le stesse esigenze di lavorazione di manicotti per cuscinetti o altri componenti in bronzo personalizzati, possiamo completarli efficacemente grazie alla nostra competenza. Vieni a provare la forza della lavorazione professionale utilizzando i nostri servizi di produzione di lavorazioni CNC personalizzate .

Domande frequenti

D1: La lavorazione del bronzo fosforoso al piombo è sicura? Cosa si deve fare?

È necessario un sistema di raccolta fumi/polvere rigoroso ed efficiente. Gli operatori devono indossare maschere antipolvere qualificate e seguire scrupolosamente le procedure operative. I trucioli contaminati da piombo devono essere immediatamente rimossi e smaltiti come rifiuti pericolosi.

D2: Qual è la precisione della lavorazione CNC del bronzo?

La lavorazione CNC di precisione del bronzo mediante le attrezzature attuali può normalmente avere tolleranze dimensionali uniformemente mantenute pari o superiori a IT7 (ad esempio, ±0,01 mm) e finiture superficiali ordinate (Ra 0,4-1,6 μm o superiori).

D3: Perché non dovremmo includere angoli acuti e pareti molto sottili nel nostro progetto?

Evitare angoli acuti: gli angoli acuti possono facilmente causare crepe o rotture per fatica nei pezzi. Potrebbero anche causare un'usura notevolmente elevata degli utensili e persino scheggiature. Evitare pareti molto sottili: il bronzo è un materiale deformabile e le pareti sottili si deformano facilmente durante la lavorazione con forze di taglio o di serraggio.

D4: La lavorazione CNC è più conveniente della fusione per i miei pezzi in bronzo in piccole serie?

In genere sì! La fusione comporta costi di attrezzaggio elevati ed è adatta per produzioni di grandi volumi. Per la prototipazione o la produzione di piccoli volumi, la lavorazione CNC elimina i costi di attrezzaggio. La sua precisione, la rapidità di esecuzione e la flessibilità possono spesso tradursi in costi inferiori e rischi complessivamente inferiori.

Riepilogo

Dall'idoneità della lavorazione per i vari bronzi al controllo della precisione, al compromesso sui costi e alle misure di salvaguardia, ogni fase influisce sulla qualità e sulla redditività del prodotto finale. Nell'applicazione reale, il tipo appropriato di bronzo deve essere selezionato in base ad alcuni requisiti, all'ottimizzazione dei parametri di progettazione e di processo e al rispetto di rigorose misure di sicurezza.

JS sarà il tuo miglior compagno, sfruttando i vantaggi del bronzo nella lavorazione di precisione per fornire una produzione efficiente, precisa e sicura. Desideri servizi di lavorazione CNC online senza problemi? Vuoi creare la tua soluzione di produzione di lavorazione CNC su misura? Vuoi conoscere il prezzo effettivo della lavorazione CNC? Contattaci!