Guia de bronze para usinagem CNC: as melhores ligas de bronze para peças de precisão

Entre os diversos materiais utilizados na usinagem CNC, o bronze se destaca por possuir uma certa beleza: proporciona resistência à corrosão e ao desgaste superior à dos metais comuns, além de ser a essência da usinagem fácil e precisa.

Desde rolamentos que precisam ser lubrificados com alta resistência, até peças marítimas que podem suportar condições marítimas adversas e mares corrosivos, até peças fundidas que precisam ser esculpidas de maneira complexa, o bronze usinado CNC oferece versatilidade incomparável, unindo a confiança estabelecida de um metal antigo com a precisão da produção baseada em computador.

Este guia apresentará uma avaliação baseada na aplicação das vantagens do uso de bronze na usinagem CNC, fornecerá uma visão detalhada de ligas de bronze típicas, análise da estrutura de custos e responderá a perguntas frequentes. Isso ajudará você a fazer a escolha adequadapara seu projeto de componente de bronze para usinagem CNC, fornecendo informações valiosas para usinagem CNC precisa e prototipagem rápida.

Resumo das respostas principais

Escolhendo Bronze para peças de precisão: Guia prático da JS Precision

JS Precision tem mais de 15 anos de experiência real em usinagem CNC de bronze e produziu peças para clientes em diversos setores, desde aeroespacial até dispositivos médicos e indústria automobilística.

Por exemplo, certa vez usinamos uma série de peças de bronze para sistemas hidráulicos de aeronaves para uma empresa aeroespacial. Eles exigiam precisão extremamente alta e tolerância a alta pressão. Nossos produtos concluídos atenderam aos rigorosos requisitos do cliente com uma taxa de aprovação de 99,8%. Também fabricamos componentes complexos de bronze para clientes de dispositivos médicos, totalizando mais de 5.000 peças.

Em todos esses projetos, encontramos alguns problemas de seleção de materiais, como controlar custos e, ao mesmo tempo, garantir resistência ao desgaste e como selecionar a liga de bronze apropriada para diversas condições operacionais.

Este guia, um extrato de nossa experiência, abrange todas as etapas essenciais, desde a escolha do material até a usinagem e o gerenciamento de custos. Você pode confiar nele para fornecer orientação sólida para sua seleção de peças de precisão, seja você usinando CNC em bronze ou qualquer outra operação de usinagem CNC de metal.

A JS Precision, com ampla experiência em usinagem CNC de bronze, está aqui para ajudá-lo com a seleção profissional de peças de precisão. Basta fornecer as especificações da sua peça e entraremos em contato rapidamente para ajudá-lo.

Por que Bronze? A melhor escolha para usinagem CNC de metal

A escolha do material na usinagem CNC de metal tem influência direta no desempenho e na longevidade da peça. O bronze, devido às suas diversas propriedades insubstituíveis, é um material fino para usinagem CNC de metal, fundamental para a usinagem CNC de precisão e para uso em prototipagem rápida CNC.

A tabela a seguir indica a posição do bronze em relação ao aço e ao alumínio em tais atributos de desempenho:

A lubrificação intrínseca do Bronze é perfeita para componentes de transmissão de instrumentos de precisão, a resistência à corrosão é perfeita para ferragens costeiras, a alta resistência é perfeita para engrenagens de suporte de carga e a pátina é perfeita para especificações de aparência sofisticadas - todas propriedades que o aço e o alumínio têm dificuldade para igualar.

Se você precisa de usinagem CNC de metal, o bronze é a melhor escolha. A JS Precision oferece serviços profissionais de usinagem CNC de bronze, com controle de ponta a ponta, desde a seleção do material até a peça concluída. Entre em contato conosco.

Aprendendo sobre a família Bronze: escolhendo a liga certa para seu projeto de usinagem CNC de precisão

O bronze não é um material único, mas uma grande família de ligas com propriedades individuais entre diferentes ligas de bronze. A escolha certa da liga de bronze faz ou quebra seu projeto de usinagem CNC de precisão e também abre novos caminhos para prototipagem rápida CNC.

Ter essas diferenças significativas permitirá que você tome decisões adequadas para projetos futuros, sirva como base para a usinagem CNC de precisão e maximize a eficiência da usinagem CNC de bronze.

Figura 1: Alumínio Bronze

Análise detalhada das cinco principais ligas de bronze para usinagem CNC

Esta seção se aprofundará nas cinco principais ligas de bronze para usinagem CNC, para que você possa ver seu desempenho e condições de aplicação por completo, fazendo assim a escolha ideal para seus projetos de usinagem CNC de peças de bronze.

Bronze Fósforo C51000

• Desempenho: elasticidade fina, alta resistência à fadiga, boa condutividade térmica e elétrica e usinabilidade fina.
• Aplicações: Frequentemente aplicado na fabricação de peças que requerem boa condutividade e elasticidade, como molas, interruptores, contatos para relés e conectores. Amplamente utilizado nasindústrias elétricas e eletrônicas.

C63000 Alumínio Bronze

• Desempenho: Alta resistência, alta dureza e excelente resistência à corrosão em água do mar e ambientes ácidos. Também possui alguma resistência ao desgaste.
• Aplicações: Pode ser usado na fabricação de peças para equipamentos de engenharia costeira, como hélices, carcaças de bombas e válvulas. Pode ser usado para conexões petroquímicas resistentes à corrosão.

C93200 Estanho Bronze

• Desempenho: Excelentes propriedades de fundição, excelente resistência ao desgaste, boas características antifricção e anti-gripagem e boa usinabilidade.
• Aplicações: utilizado principalmente para criar componentes propensos ao atrito de deslizamento, como rolamentos, buchas e casquilhos, e é amplamente utilizado na indústria de fabricação de máquinas.

C95400 Alumínio Bronze

• Desempenho: Excelente desempenho geral, força superior, dureza, resistência à corrosão e resistência ao desgaste e um nível moderado de resistência ao impacto.
• Aplicações: Adequado para fazer peças de alta resistência e alta resistência ao desgaste, como engrenagens, cames e engrenagens helicoidais. Amplamente utilizado em máquinas pesadas, produção automotiva, etc.

Bronze Berílio C17200

• Desempenho: Resistência e dureza extremamente altas, alto limite elástico, resistência à fadiga satisfatória e boa condutividade elétrica e térmica e resistência à corrosão. É relativamente difícil trabalhar.
• Aplicações: Usado principalmente para produzir peças altamente precisas e de alta elasticidade, como molas de precisão, peças de relógios e peças resistentes a altas temperaturas para aeronaves na aviação. Mas esse processo é relativamente caro.

A JS Precision possui profunda experiência em usinagem CNC de bronze e é totalmente capaz de processar essas cinco excelentes ligas de bronze, atendendo às suas diversas necessidades de peças de bronze de usinagem CNC e fornecendo peças de bronze de qualidade superior.

Desenho para o produto: segredos da usinagem de bronze na fabricação de usinagem CNC personalizada

Para concluir com êxito a usinagem de bronze na fabricação de usinagem CNC personalizada, é vital dominar dicas úteis para melhorar a qualidade, a produtividade e os custos para facilitar uma usinagem CNC de metal mais suave.

Seleção de ferramentas

• Ferramentas de metal duro são recomendadas devido ao seu alto nível de dureza e resistência ao desgaste e à sua capacidade de suportar as forças de corte na usinagem de bronze, prolongando assim a vida útil da ferramenta.
• No caso da geometria da ferramenta, para ligas de bronze que podem ser facilmente cortadas, como bronze de estanho, grandes ângulos de inclinação e relevo podem ser selecionados para reduzir as forças de corte e o calor. Para ligas de bronze duro, como bronze de alumínio, pequenos ângulos de inclinação e relevo devem ser selecionados para aumentar a resistência da ferramenta.
• No caso do revestimento de ferramentas, ferramentas revestidas com TiAlN podem ser usadas para usinar a maioria das ligas de bronze. Eles aumentam a resistência ao desgaste da ferramenta e a resistência a altas temperaturas, prolongando ainda mais a vida útil da ferramenta.

Parâmetros de corte

• Velocidade: A velocidade ideal varia para cada liga de bronze. Para o bronze de estanho, a velocidade estaria na faixa de 1000-3000 rpm. O bronze de alumínio, por ser mais resistente, exigiria uma velocidade mais lenta, entre 800-2000 rpm. As velocidades do bronze fosforoso são semelhantes às do bronze estanho, normalmente entre 1000-2800 rpm.
• Avanço: A taxa de avanço deve ser ajustada com base nos requisitos de precisão das peças e no tipo de liga de bronze. Geralmente, a taxa de avanço para desbaste pode ser de 0,1-0,3 mm/min, enquanto a taxa de avanço para acabamento deve ser controlada entre 0,05-0,15 mm/min paragarantir a qualidade da superfície.
• Profundidade de corte: No caso de desbaste, a profundidade de corte pode ser um pouco maior, geralmente entre 2-5 mm, para melhorar a eficiência da usinagem. Ao concluir, a profundidade do corte precisará ser menor, normalmente de 0,1 a 0,5 mm, para preservar a precisão dimensional da peça.

Refrigerante e lubrificação

• Na maioria dos casos, o líquido refrigerante será necessário para resfriamento, antidesgaste e evacuação de cavacos. Para bronze padrão, use emulsões ou refrigerantes sintéticos, mas com bronze de berílio, use refrigerantes específicos. Mantenha o refrigerante limpo e remova resíduos de cavacos em tempo hábil para evitar contaminação.

Desafios e soluções

• As ferramentas de corte de bronze e alumínio se desgastam rapidamente: use ferramentas de metal duro com granulação ultrafina e otimize os parâmetros de redução de velocidade.
• Risco de poeira durante a usinagem de cobre-berílio: Forneça equipamentos de ventilação, faça com que os operadores usem equipamentos de proteção e descarte resíduos.

JS Precision é uma empresa especializada em fabricação de usinagem CNC personalizada com experiência em usinagem de bronze. Somos capazes de fornecer a você serviços de usinagem CNC de metal de alto nível de forma eficaz. Forneça-nos seus desenhos e criaremos peças de bronze de alta qualidade.

Figura 2: Fresamento CNC de bronze

O valor especial do bronze na prototipagem rápida CNC

O Bronze oferece um valor único na prototipagem rápida CNC, que não é tão conhecido quanto poderia ser, mas pode trazer vários benefícios aos projetos.

Protótipos Bronze não são apenas excelentes ferramentas de teste funcional, mas também resultam emprotótipos mais bonitos devido à sua cor e textura. Eles são um excelente material para prototipagem visual, demonstrações de mercado e trabalhos de prova de conceito de alta qualidade.

Por exemplo, no lançamento de novos produtos, os protótipos de bronze seriam capazes de demonstrar melhor o conceito de design do produto e a qualidade de ponta para chamar a atenção dos clientes. Ao realizar a validação de conceito de alta qualidade, os protótipos de bronze são mais capazes de refletir a aparência final e a textura do produto.

Com a técnica de prototipagem rápida CNC para produzir peças de bronze, é possível ignorar o processo de fabricação de moldes e produzir diretamente peças de bronze para demonstração ou teste de acordo com os desenhos do projeto.

Isso não apenas reduz significativamente os ciclos de prototipagem, normalmente reduzindo o tempo de prototipagem em 30% a 50%, mas também diminui as despesas com fabricação de moldes.

A economia de custos é particularmente enorme para trabalhos de prototipagem de pequenos lotes.A tecnologia de prototipagem rápida CNC também garante protótipos de bronze precisos o suficiente para atender aos testes funcionais e aos requisitos de apresentação visual, fornecendo uma referência confiável para a produção em massa subsequente.

Estudo de caso: um projeto de usinagem CNC de peças de bronze de alta resistência ao desgaste e baixo atrito

Antecedentes do caso

Um cliente da indústria pesada precisava de uma peça central especial para máquinas de embalagem de alta velocidade (embalagem de 2.000 produtos por hora). Esta seção precisava suportar alto desgaste cíclico e impactoa 150 vezes por minuto e, além disso, precisava de um baixo coeficiente de atrito para reduzir o ruído e o consumo de energia.

As peças de aço anteriores do cliente precisavam ser lubrificadas a cada duas horas, geravam 85 decibéis de som e produziam uma vida útil da liga de alumínio de apenas um mês, ambos abaixo do esperado.

Solução de precisão JS

Seleção de materiais

De acordo com os requisitos do cliente e considerando a necessidade da peça de came suportar alto impacto e desgaste com um baixo coeficiente de atrito, os engenheiros da JS Precision compararam as propriedades de várias ligas de bronze e finalmente propuseram o emprego de bronze de alumínio (C95400).

Sua resistência à compressão é superior a 1000 MPa e possui melhor resistência ao desgaste juntamente com propriedades de autolubricidade, atendendo às demandas.

Usinagem de precisão

Para qualidade de superfície e precisão de usinagem, a JS Precision utiliza usinagem CNC de 5 eixos para processar superfícies curvas complexas em uma fixação, evitando vários erros de fixação e mantendo tolerâncias dimensionais de ±0,005 mm.

Os parâmetros de corte são otimizados com base na natureza do alumínio-bronze e produzem um acabamento espelhado com um valor Ra abaixo de 0,2μm e reduzindo o atrito a um grau mais alto.

Resultados

A vida útil das novas peças de came usinadas feitas de alumínio-bronze foi prolongada em 300% (de um mês para mais de quatro meses), os níveis de ruído do equipamento foram reduzidos para níveis abaixo de 65 decibéis e os intervalos de lubrificação foram estendidos para cada oito horas, com o cliente economizando quase US$ 20.000 em custos de manutenção por ano.

As peças de came de bronze e alumínio recentemente processadas trouxeram benefícios significativos aos clientes, e a capacidade de execução do projeto e nível de serviço também atraíram a atenção da TechBullion para a JS Precision. Sempre ajudamos os clientes a resolver problemas de processamento com força profissional.

Figura 3: usinagem CNC de peças de bronze

Compreendendo seu preço de usinagem CNC: análise da estrutura de custos da peça de bronze

Quando usinagem CNC de peças de bronze, o preço da usinagem CNC é uma preocupação para os clientes. Ter conhecimento do fator custo o ajudará a preparar seu orçamento. Abaixo estão os principais componentes e estratégias de redução de custos para ajudar nas tarefas de fabricação de usinagem CNC personalizada.

custo do material varia significativamente entre as ligas de bronze. O bronze de estanho custa US$ 5-8 por libra, o bronze de alumínio custa US$ 8-12 por libra e o bronze de berílio custa US$ 20-30 por libra. O peso da peça afeta o custo do material de maneira direta, com peças mais pesadas custando mais.

O custo e o tempo de usinagem são afetados pela complexidade, precisão e acabamento da geometria da peça. Peças simples levam menos tempo e são mais baratas para usinar, peças precisas ou complexas levam mais tempo e são mais caras para usinar. Em geral, cada hora extra de usinagem custa entre US$ 50 e 150, o que depende do equipamento e da complexidade.

Os custos de pós-processamento dependem das especificações da peça. O polimento custa US$ 20-50 por metro quadrado, a galvanoplastia custa US$ 50-100 por metro quadrado e a passivação custa US$ 10-20 por metro quadrado. Esses custos podem ser reduzidos se o pós-processamento não for feito.

Dicas para economizar dinheiro:

1.Otimize o projeto: otimize o projeto da peça sem sacrificar o desempenho da peça. Por exemplo, eliminar cantos vivos com cantos arredondados (altamente recomendado com um raio mínimo de 0,5 mm) pode reduzir o desgaste da ferramenta, aumentar a eficiência da usinagem e, em última análise, economizar dinheiro.

2.Selecione a tolerância e a classe de acabamento corretas: Se o ambiente de aplicação da peça não exige alta precisão e acabamento, não adianta optar por classes excessivamente altas, pois tolerâncias e acabamentos mais altos exigem muito tempo e dinheiro de usinagem. Por exemplo, reduzir o grau de tolerância de IT5 para IT7 pode reduzir o custo de usinagem em 15% a 20%.

JS Precision oferece uma segregação clara de preços de usinagem CNC. Durante o processo de fabricação de usinagem CNC personalizada, também forneceremos recomendações de otimização de custos para reduzir os custos de usinagem e criar os produtos de bronze mais econômicos.

Figura 4: Bronze usinado CNC

Comece seu projeto: obtenha um orçamento preciso e personalizado de peça de bronze

Depois de aprender sobre as vantagens do bronze durante a usinagem CNC, tipos de ligas, dicas de usinagem e fatores de custo, agora é hora de iniciar seu projeto de processamento de peças de bronze personalizado.

O bronze, por meio da usinagem CNC, oferece alta precisão, estabilidade e aparência única. Para produzir peças mecânicas de precisão, peças decorativas de alta qualidade ou protótipos funcionais, ele pode atender às suas necessidades, especialmente em projetos de fabricação de usinagem CNC de bronze e usinagem CNC personalizada.

Se você já tem uma ideia de design ou desenho CAD, basta enviar seu arquivo CAD para JS Precision, e nossa equipe experiente fornecerá um orçamento instantâneo com um Análise de Design para Manufaturabilidade (DFM).

No decorrer do processo, nossos engenheiros também recomendarão a liga de bronze e o plano de usinagem mais adequados para atender às suas necessidades paragarantir uma implementação de suas ideias sem problemas, juntamente com a redução do preço de usinagem CNC e a minimização de despesas.

Perguntas frequentes

Q1: Como decidir entre bronze e latão para usinagem CNC?

A escolha entre bronze e latão na usinagem CNC é principalmente uma questão de aplicação. Se houver necessidade de autolubrificação, alta resistência ao desgaste e resistência à corrosão, o bronze é a melhor escolha. O bronze de alumínio, um tipo de bronze usinado CNC, é uma boa opção. Se se deseja boa usinabilidade e preço baixo, como para peças de exposição ou conectores comuns, o latão é o ideal.

Q2: Quais acabamentos de superfície são aplicáveis às peças de bronze?

polimento melhora o acabamento e a aparência da superfície, a galvanoplastia (como níquel e cromo) aumenta a resistência à corrosão e ao desgaste, a passivação forma uma película protetora na superfície, melhorando ainda mais a resistência à corrosão, e o escurecimento proporciona uma aparência única. Esses tratamentos podem melhorar o desempenho e a aparência estética das peças de usinagem CNC de bronze.

Q3: Quais são as tolerâncias usuais realizadas para componentes de bronze usinados em CNC?

As tolerâncias padrão para peças de bronze CNC são capazes de alta precisão. Em geral, para peças de precisão padrão, as tolerâncias podem ser mantidas em ±0,01 mm. Para operações de usinagem CNC de precisão que exigem alta precisão, as tolerâncias podem ser de até ±0,005 mm. O tamanho, a forma e o processo de usinagem da peça também têm impacto na tolerância específica. JS Precision é altamente experiente nesses casos.

Q4: Qual liga de bronze é mais resistente à corrosão marítima?

Bronze de alumínio são os mais resistentes à corrosão em um ambiente marinho, particularmente o bronze de alumínio C95400. É resistente à corrosão da água do mar e enferruja facilmente e é amplamente utilizado em componentes de equipamentos de engenharia naval, como hélices e válvulas. O bronze de alumínio C95400 é uma escolha popular para trabalhos de usinagem CNC de peças de bronze associadas à indústria naval para garantir uma produção estável e duradoura.

Resumo

Obter os parâmetros CNC adequados não é uma tarefa única, é um processo de otimização e aprendizado. Evite esses erros não apenas para produzir peças melhores, mas também para estabelecer um sistema de produção viável e econômico.

Você está procurando um parceiro de fabricação confiável para um projeto desafiador de metal CNC? Temos conhecimento em usinagem CNC de precisão e ampla experiência no manuseio de materiais complexos e questões estruturais, desde a prototipagem rápida CNC até a produção em volume.

Carregue seu arquivo 3D hoje e receba um orçamento transparente e em tempo real junto com um relatório profissional de análise de Design, Função e Função (DFM) de nossos engenheiros, garantindo o sucesso do seu projeto desde o início.

JS

Especialista em prototipagem rápida e fabricação rápida

Especializada em usinagem cnc, impressão 3D, fundição de uretano, ferramentas rápidas, moldagem por injeção, fundição de metal, chapa metálica e extrusão.

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