Обработка бронзы на станках с ЧПУ: подробное руководство | JS Precision

Представьте себе материал, сочетающий в себе древнюю надежность и современную точность : бронза, сплав, на протяжении тысячелетий поддерживавший человеческую цивилизацию, возрождается на обрабатывающих центрах с ЧПУ XXI века.

От деталей подводных лодок, которые должны быть безыскровыми, до подшипников тяжелой техники, требующих смазки на весь срок службы, бронза, обработанная на станках с ЧПУ, стала безмолвным героем в высокопроизводительных приложениях благодаря своей превосходной износостойкости и коррозионной стойкости, а также способности к самосмазыванию.

Благодаря многолетнему опыту работы компании JS Precision в области обработки на станках с ЧПУ, эта статья позволит вам глубоко погрузиться в мир точной обработки бронзовых деталей на станках с ЧПУ и увидеть, как эта технология может превратить этот классический материал в ключевые компоненты, определяющие развитие современной промышленности.

Краткое изложение ключевых ответов

Как добиться эффективной и точной обработки бронзы? JS Precision Key Guide

Эффективная и точная обработка бронзы требует выбора подходящего опытного партнёра. JS Precision имеет 15-летний опыт работы в этой области и накопила богатый практический опыт обработки бронзы на станках с ЧПУ.

Мы обрабатывали бронзовые детали датчиков с точностью ±0,005 мм (подходят для систем ориентации спутников) для известного клиента из аэрокосмической отрасли, массово производили износостойкие бронзовые шестерни для ведущих автопроизводителей в объеме до 500 штук в день, а также изготавливали по индивидуальному заказу бронзовые разъемы, выдерживающие подводное давление, для компаний морского машиностроения на глубине до 300 метров.

В общей сложности мы выполнили более 2000 проектов по обработке бронзы на станках с ЧПУ, а уровень сертификации продукции всегда превышал 99,8%. Что касается отраслевых сертификатов, мы воспользовались преимуществами стандартов ISO 9001 и AS9100.

Это гарантирует соответствие наших процессов обработки международным стандартам и самым высоким требованиям ведущих отраслей. Благодаря этому мы можем ускорить выполнение требований аудита систем качества, предъявляемых клиентами, и сотрудничать с аэрокосмической, автомобильной и другими высокотехнологичными отраслями.

Это руководство основано на нашем реальном опыте реализации проектов; оно охватывает ключевые аспекты всего процесса, поэтому вы можете на него положиться.

Если вам требуются эффективные и точные услуги по обработке бронзы на станках с ЧПУ , профессиональная команда JS Precision готова предложить решения по обработке в соответствии с требованиями заказчика на современном обрабатывающем центре с ЧПУ. Просто предоставьте свою проектную документацию, а мы позаботимся обо всем остальном.

Что такое бронза для обработки на станках с ЧПУ и почему она незаменима в точном машиностроении?

Узнав о возможностях JS Precision, можно задаться вопросом, что такое обработка бронзы на станках с ЧПУ.

Обработка бронзового сплава на станках с ЧПУ осуществляется на обрабатывающем центре с ЧПУ с ЧПУ для субстрактивной обработки бронзового сплава, что обеспечивает высокую точность и повторяемость обработки деталей . Минимальная точность позиционирования может достигать 0,001 мм, что значительно превышает точность традиционной ручной обработки.

Бронза — это не единый материал, а целое семейство сплавов, состав которых напрямую зависит от эксплуатационных характеристик. Оловянная бронза содержит 5–15% олова, а алюминиевая — 5–12% алюминия. Именно поэтому она незаменима в точном машиностроении:

В морской технике бронза устойчиво работает в морской воде с солёностью 3,5%. В тяжёлой технике прочность бронзы на сжатие составляет 600 МПа.

Кроме того, бронза широко используется в медицинском оборудовании, например, в хирургических инструментах, благодаря своим немагнитным свойствам и хорошей биосовместимости. Например, стабильность бронзы предотвращает заклинивание деталей во время операции в шарнирах ортопедических хирургических инструментов.

Общий процесс производства деталей из бронзы на станках с ЧПУ

Объяснив значение и важность обработки бронзы на станках с ЧПУ, ниже приводится полная технологическая схема изготовления деталей из бронзы с помощью станков с ЧПУ, в которой каждый процесс или этап имеет большое значение для качества конечного продукта:

1. Цифровой дизайн:

Сначала мы получаем от клиента 3D-модель в формате, поддерживаемом STL и STEP. Используя программы SolidWorks и Mastercam, наши инженеры проведут анализ технологичности и разработают G-код, необходимый для обрабатывающего центра с ЧПУ . Также проводится симуляция обработки для выявления и предотвращения возможных столкновений.

2. Подготовка и фиксация материала:

В проекте подбираются соответствующие бронзовые заготовки для обработки на станках с ЧПУ, например, заготовки из алюминиевой бронзы подвергаются снятию напряжений при температуре 600–700 °C. Заготовки закрепляются полиуретановой оснасткой таким образом, чтобы исключить царапины. Гидравлические зажимы контролируют усилие зажима в диапазоне 50–100 Н для предотвращения деформаций.

3. Прецизионная обработка:

Фрезерование (800–1500 об/мин), точение (0,05–0,2 мм/об) и сверление выполняются на обрабатывающем центре с ЧПУ. Компания JS Precision оптимизирует параметры резания и использует специальный инструмент для обработки сплавов с ЧПУ, что гарантирует высокую эффективность и точность размеров.

4. Контроль качества:

Все критические размеры полностью контролируются с помощью координатно-измерительной машины с точностью ±0,001 мм. Она также оснащена прибором для измерения шероховатости поверхности (Ra≤0,8 мкм) и излучателем. Для обеспечения однородности партии от каждых 20 обработанных деталей отбирается дополнительная выборка для повторного контроля.

Для деталей с особыми требованиями к точности, например, с допуском ±0,003 мм, для вторичного контроля используется лазерный измерительный прибор. Также проводятся испытания образцов на твёрдость и прочность на разрыв. Выпуск бракованной продукции с завода не допускается.

5. Постобработка и доставка:

Поверхностная обработка, такая как полировка и гальванопокрытие, выполняется в соответствии с требованиями, после чего изделие очищается техническим спиртом. Каждое изделие индивидуально упаковано в пузырчатую пленку. Срок доставки заказов по стране составляет 3–5 дней , а по международным — 7–15 дней. К заказу прилагается отчёт о проверке качества.

При обработке бронзовых деталей на станках с ЧПУ компания JS Precision уделяет внимание каждой детали. Благодаря профессиональному оборудованию и технологиям ЧПУ мы предлагаем высококачественную продукцию. Мы будем рады сотрудничеству.

Рисунок 1: Схема, иллюстрирующая технологический процесс прецизионной фрезерной обработки деталей из бронзы на станке с ЧПУ: от проектирования в системе САПР до окончательной проверки качества.

Ключевой момент: основные различия между услугами по обработке алюминия с ЧПУ и обработкой бронзы с ЧПУ

Многие клиенты задаются вопросом: почему бы не выбрать более распространённый алюминиевый сплав? В следующей таблице сравниваются основные различия между ними , что поможет вам определиться с выбором:

Например, корпус электронного устройства можно облегчить на 40% с помощью алюминиевого сплава, а для морского клапана единственным вариантом является коррозионностойкая бронза. На практике выбор должен осуществляться на основе комплексного анализа , основанного на конкретных условиях эксплуатации.

Если вы затрудняетесь с выбором между услугами по обработке алюминия с ЧПУ и обработкой бронзы с ЧПУ, инженеры JS Precision помогут проанализировать ваши потребности и предложат подходящее решение по обработке на базе нашего передового обрабатывающего центра с ЧПУ.

Как выбрать лучший бронзовый сплав с ЧПУ для вашего проекта?

Выбор правильного бронзового сплава для ЧПУ крайне важен: разные сплавы существенно различаются по свойствам и условиям применения. Таблица ниже поможет вам быстро сравнить параметры сердечников:

Профессиональные советы JS Precision: мы порекомендуем подходящий бронзовый сплав с учетом механической нагрузки проекта, условий эксплуатации и вашего бюджета.

Для любых проектов, связанных с высокими и низкими температурами, мы проверим стабильность характеристик сплавов при температурах от 40 до 150 °C. Кроме того, мы можем предоставить образцы материалов для испытаний на стойкость к солевому туману и износу, чтобы убедиться в соответствии эксплуатационных характеристик деталей со стоимостью.

Рисунок 2: Алюминиевая бронза содержит медь и 9–12% алюминия. Она обеспечивает прочность и высокую стойкость к морской воде.

Преодоление трудностей: типичные проблемы при обработке бронзы на станках с ЧПУ, решения от JS Precision

Следующая задача после выбора сплава — его механическая обработка. Ниже приведены некоторые распространённые проблемы и решения, собранные JS Precision:

Задача 1: Наращивание потенциала

Наросты на зубьях (BUE) образуются в результате трения и адгезии стружки к передней поверхности инструмента при резке бронзы, особенно при использовании оловянной бронзы при температуре 200–250 °C. В результате наросты на зубьях снижают шероховатость поверхности с Ra≤0,8 мкм до Ra≥1,6 мкм, что влияет на точность сборки, например, приводит к чрезмерному зазору в зацеплении шестерён, и значительно сокращает срок службы инструмента на 20–30%.

Кроме того, JS Precision использует острые обрабатывающие инструменты с ЧПУ с передним углом 15°-20°, регулирует скорость подачи от 100 до 80 мм/мин и применяет для охлаждения специальную смазочно-охлаждающую жидкость с концентрацией 8%-10% для эффективного подавления наростообразований на кромке.

Задача 2: Царапины и деформация из-за мягкости материала

При горячей обработке имеет низкую твёрдость (HB80–200) и легко образует вмятины при зажиме. При обработке на станке деформируется на 0,1–0,2 мм.

Компания JS Precision использует гибкий полиуретановый инструмент твёрдостью 50 единиц по Шору А, с точным контролем усилия зажима в диапазоне 50–100 Н. В процессе обработки применяется попутное фрезерование, при котором усилие резания на 30% меньше, чем при обычном фрезеровании. Технологические опоры обеспечиваются в областях, которые легко деформируются, для обеспечения идеальной поверхности детали.

Задача 3: Стабильность размеров

Бронза имеет хорошую теплопроводность 50 Вт/(м・К), а повышение температуры обработки на 10°C увеличит размер на 0,018 мм.

JS Precision уменьшает глубину резания до 0,3 мм, подаёт режущий инструмент со скоростью 80 мм/мин и поддерживает температуру. Система циркуляции охлаждающего масла с расходом 20 л/мин (температура масла 20-25 °C) установлена ​​в обрабатывающем центре с ЧПУ. Затем проводится 4-часовое старение при постоянной температуре для устранения внутренних напряжений и обеспечения микронной точности .

Обработка бронзы на станках с ЧПУ по-прежнему сталкивается со множеством сложностей. Компания JS Precision предлагает продуманные решения и широкий выбор высококачественных инструментов и технологий для ЧПУ-обработки. Мы будем рады вашим услугам.

Выбор наилучшей обработки поверхности для деталей из бронзы, обработанных на станке с ЧПУ

Обработка поверхности после механической обработки улучшает как эксплуатационные характеристики, так и внешний вид бронзовых деталей. Распространенные методы включают:

Полировка и гальваника:

Процесс полировки включает в себя как грубую полировку зернистостью 800 с давлением 0,3 МПа, так и тонкую полировку зернистостью 2000 с давлением 0,1 МПа для достижения Ra≤0,4мкм.

Гальваническое покрытие включает никелирование толщиной около 5–10 мкм, не вызывающее коррозии после 500-часового испытания в соляном тумане, и хромирование (твердость HV800), повышающее износостойкость в три раза. Подходит для морского оборудования и декоративных изделий. Цена около 5–8 долларов США за штуку.

Химическая пассивация:

Обработка 5%-8% хроматной пассивирующей жидкостью при температуре 25-35 ℃ в течение 10-15 минут образует оксидную пленку толщиной 5-10 мкм, при хранении в помещении в течение 1 года без ржавчины, с изменением размеров ≤0,001 мм, подходит для электронных разъемов и прецизионных деталей, стоимость 1,5-2 долл. США за штуку.

Покрытие маслом или воском:

Для промасливания используйте антикоррозионное масло вязкости 20–30 сСт, наносите его распылением слоем толщиной 5–10 мкм. Для вощения используйте промышленный парафин температурой 50–60 °C. Окуните детали в него на 5–10 секунд для образования плёнки. Стоимость составляет всего 0,5–1 доллар США за деталь, подходит для кратковременной защиты от ржавчины во время хранения и транспортировки.

Почему стоит выбрать JS Precision : Наши инженеры могут предоставить профессиональные рекомендации по обработке поверхности, основанные на предполагаемом использовании, бюджете и эксплуатационных требованиях к детали, чтобы помочь вам найти баланс между стоимостью, производительностью и внешним видом.

Компания JS Precision предлагает вам качественную обработку поверхности бронзовых деталей, изготовленных с помощью ЧПУ. Мы используем передовые обрабатывающие центры с ЧПУ для производства высококачественной продукции. Свяжитесь с нами, если вам нужна помощь.

Рисунок 3: Сравнение отделок поверхностей бронзовых деталей: полированных, гальванизированных и пассивированных, демонстрирующих повышенную долговечность и внешний вид.

Пример использования: компания JS Precision производит ключевые бронзовые втулки для высокопроизводительных систем рулевого управления на морских судах

Практические примеры, а не теоретические знания, лучше иллюстрируют ценность обработки бронзы на станках с ЧПУ. Вот конкретный случай:

Болевые точки клиентов

Производителю морского оборудования требовались бронзовые втулки на заказ для системы рулевого управления: внешний диаметр 50 мм, внутренний диаметр 30 мм, длина 100 мм. В процессе эксплуатации втулка должна была подвергаться очень высокой боковой нагрузке (50 кН) и эксплуатироваться в морской воде в течение длительного времени, а доступ для обслуживания должен был быть минимизирован.

Однако именно в этот момент предыдущие обычные латунные втулки служили всего 3 месяца с износом 0,2 мм, расходы на техническое обслуживание достигли 5000 долларов США в месяц, а два дня простоя судна в месяц с убытком около 20 000 долларов США каждый привели к колоссальным убыткам.

Решение от JS Precision

1. Выбор материала: Мы провели анализ отказов и обнаружили, что первоначальная проблема с втулкой была вызвана недостаточной твёрдостью – HB80. Был рекомендован высокопрочный алюминиевый бронзовый сплав HB180-220 с 8% алюминия. Образцы были предоставлены для 500-часового испытания в нейтральном солевом тумане без признаков коррозии. Выбор материала был окончательным после одобрения заказчика.

2. Прецизионная обработка: использовался пятикоординатный обрабатывающий центр с ЧПУ (модель DMG MORI CMX 50 U) со специальными инструментами с покрытием TiAlN, радиус режущей кромки составлял 0,03 мм. Параметры обработки: скорость вращения 1200 об/мин, подача 80 мм/мин, глубина резания 0,3 мм, попутное фрезерование для обеспечения шероховатости поверхности Ra ≤ 0,8 мкм, температура охлаждающего масла поддерживалась на уровне 23±2 °C для предотвращения деформации.

3. Обработка поверхности: детали грубо полируются абразивом зернистостью 800 при 0,3 МПа и тонко полируются абразивом зернистостью 2000 при 0,1 МПа. Коэффициент трения снижается с 0,25 до 0,18 , что снижает износ при эксплуатации. Затем поверхность очищается техническим спиртом.

Результаты

Срок службы бронзовых деталей, обработанных на станках с ЧПУ, увеличился на 300% – с 3 до 9 месяцев. Расходы на техническое обслуживание сократились до 1500 долларов в месяц, что позволило клиенту сэкономить 3500 долларов в месяц. Время доставки в центр обслуживания сократилось до 3 дней в год.

Мы помогли повысить уровень удовлетворенности конечного потребителя более чем на 95%. После этого производитель подписал с нами трехлетний договор о долгосрочном сотрудничестве.

Рисунок 4: Высокоточная бронзовая втулка для судовых рулевых систем, изготовленная компанией JS Precision с использованием 5-координатной обработки на станке с ЧПУ.

Сотрудничайте с JS Precision для лёгкого доступа к идеальным деталям, обработанным на станках с ЧПУ

Сотрудничество с JS Precision для получения идеальных броневых деталей с ЧПУ осуществляется в три этапа:

1. Предоставьте свой дизайн:

Пожалуйста, предоставьте файлы 3D-моделей (поддерживающие распространённые форматы, такие как STL, STEP и IGES) или 2D-чертежи с указанием допусков размеров. Наши инженеры рассмотрят их в течение 24 часов, а также предоставят бесплатные рекомендации DFM, например, по оптимизации толщины стенки до 1 мм для предотвращения деформации.

2. Профессиональный анализ и мгновенная расценка:

Наша команда инженеров подберёт материал, спланирует процесс и рассчитает стоимость вашего проекта, предоставив вам прозрачную смету в течение 48 часов (действительна в течение 15 дней). Клиенты, которых беспокоит стоимость, могут доработать проект на этом этапе, например, изменив способ обработки поверхности.

3. Производство и качественная поставка:

Закупка сырья будет осуществляться сразу после подтверждения коммерческого предложения (предоставляются сертификаты соответствия материалов). Вы можете отслеживать ход производства через нашу платформу, которая также поддерживает онлайн-просмотр отчётов о проверке качества и предоставляет подробную информацию.

После производства будут проведены комплексные испытания. После проверки детали упаковываются в пузырчатую пленку и картонные коробки и отправляются по стране курьерской службой SF Express, а за рубеж — службой DHL. На продукцию предоставляется трёхмесячная гарантия . В случае возникновения проблем с качеством мы решим проблему и произведём ремонт в течение 48 часов.

Часто задаваемые вопросы

В1: Каковы основные преимущества обработки бронзы на станках с ЧПУ?

Преимущества бронзы, обработанной на станках с ЧПУ, включают в себя превосходную износостойкость, исключительную стойкость к коррозии в морской воде, хорошие самосмазывающиеся свойства и немагнитность. Она способна выдерживать большие нагрузки в суровых условиях окружающей среды и удовлетворять требованиям точности.

В2: В чем разница между бронзой и латунью при обработке на станках с ЧПУ?

Бронза обладает превосходной прочностью, износостойкостью и коррозионной стойкостью при обработке на станках с ЧПУ, что делает её пригодной для тяжёлых условий эксплуатации в суровых условиях. Благодаря лёгкости обработки и низкой стоимости латунь подходит для изготовления декоративных и токопроводящих деталей.

В3: Какой бронзовый сплав лучше всего подходит для изготовления подшипников?

Среди них наиболее подходящими для изготовления подшипников являются оловянная и свинцовистая бронзы . Первая обладает высокой износостойкостью, а вторая — хорошими самосмазывающимися свойствами. Оба материала снижают трение и износ подшипника, увеличивая его срок службы.

В4: Насколько дороже обрабатываются детали из бронзы на станках с ЧПУ по сравнению с алюминиевыми?

Детали из бронзы, обработанные на станках с ЧПУ, обходятся на 30–60% дороже алюминиевых, в зависимости от сплава и сложности детали. Однако бронзовые детали имеют более длительный срок службы, что снижает общую стоимость владения.

В5: Каким образом компания JS Precision обеспечивает точность размеров прецизионных бронзовых деталей?

Компания JS Precision оптимизирует параметры резки, контролирует температуру для предотвращения деформации и использует координатно-измерительные машины для 100% контроля качества . Строгий контроль качества осуществляется на протяжении всего процесса, чтобы гарантировать точность размеров бронзовых деталей.

В6: Можно ли анодировать бронзовые детали?

Бронзовые детали не подлежат анодированию. Анодированию подлежат только такие металлы, как алюминий и титан. Для обработки поверхности бронзовых деталей обычно применяются гальванопокрытие, химическая пассивация или промасливание.

В7: Почему мои бронзовые детали изменили цвет после обработки?

Изменение цвета обычно происходит на бронзовых деталях после механической обработки из-за окисления, вызванного неподходящей смазочно-охлаждающей жидкостью или слишком высокой температурой. Этого можно избежать, используя подходящую смазочно-охлаждающую жидкость и контролируя температуру.

В8: Мне нужна обратная связь DFM для моей бронзовой детали. Может ли JS её предоставить?

Да, инженеры JS Precision предоставят бесплатную обратную связь DFM по проектам бронзовых деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, на этапе составления коммерческого предложения. Эти рекомендации помогут оптимизировать процесс и контролировать затраты, что поможет оптимизировать проект.

Краткое содержание

От старинных корабельных часов до современных высокоскоростных подшипников – привлекательность бронзы неизменна. Обработка бронзы на станках с ЧПУ позволяет превратить эту привлекательность в надёжные решения, отвечающие современным требованиям. самые высокие инженерные требования.

Компания JS Precision обладает многолетним опытом, использует передовые технологии и предлагает комплексное обслуживание на всех этапах — от проектирования до поставки. Выбирая нас, вы выбираете не только передовой обрабатывающий центр с ЧПУ и профессиональное оборудование, но и партнёра, который идеально воплотит ваши проекты в высококачественные детали, обработанные на станках с ЧПУ.

Загрузите свои чертежи бронзовых деталей на онлайн-платформу JS Precision и воспользуйтесь профессиональными, эффективными и надежными услугами по обработке бронзы на станках с ЧПУ. Пусть наш опыт станет прочной основой успеха вашего проекта.