Messing ist aNichteisenmetallhäufig in verschiedenen Branchen für verschiedene Zwecke verwendet. Von komplexen elektronischen Anschlüssen und haltbaren Installationsstücken bis hin zu Hochleistungskomponenten für Automobil- und Luft- und Raumfahrtkomponenten ist Messing fast überall. Seine Fähigkeit, mit hoher Genauigkeit bearbeitet zu werden, macht es zu einer Top -Wahl für die Herstellung.
Aber wie werden diese komplizierten Messing -Teile mit einer solchen Präzision und Konsistenz erzeugt? Die Antwort liegt in der CNC -Bearbeitung, einem automatisierten Prozess, der Messing mit bemerkenswerter Genauigkeit und Effizienz formt.
In diesem CNC -Messing -Leitfaden untersuchen wir Messingeigenschaften, verschiedene Messingklassen für benutzerdefinierte Teile, verfügbare Oberflächen und untersuchen, wie der Prozess für überlegene Ergebnisse optimiert werden kann.
Was ist Messing CNC -Bearbeitung?
Die CNC -Bearbeitung von Brass CNC ist ein subtraktiver Herstellungsprozess, bei dem CNC -Maschinen (Computer Numerical Control) verwendet werden, um Messingwerkstücke genau zu schneiden, zu formen und zu bohren, indem sie Material entfernen. Die Materialentfernungsrate (MRR) hängt von Faktoren wie Spindelgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnittwerkzeugauswahl ab. Bei der richtigen Parameterauswahl und starrer Anlage kann die CNC -Bearbeitung Toleranzen von bis ± 0,001 "erreichen.
Messing ist eine Legierung von Kupfer und Zink und eine der bestenCNC -Materialienwegen seiner hohenVerarbeitbarkeitund Duktilität. Es hat auch eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit, eine gute Korrosionsresistenz, antibakterielle Eigenschaften und ästhetische Attraktivität. Darüber hinaus können seine mechanischen Eigenschaften durch Ändern der Anteile von Kupfer-, Zink- und Spurenelementen wie Zinn, Blei oder Aluminium angepasst werden, wodurch eine breite Palette an Härte und Zähigkeit ermöglicht wird.
Welche Eigenschaften von Messing machen es für CNC -Bearbeitung geeignet?
Schauen wir uns als nächstes die wichtigsten Eigenschaften an, die Messing für die CNC-Bearbeitung sehr geeignet machen:
Hochmaschinierbar
Messing ist eine der einfachsten Metalle, die maschinell sind. Seine relativ geringe Härte und hervorragende Duktilität verringern die Schnittkräfte und ermöglichen eine glatte Chipbildung, während die α+β -Doppelphasenmikrostruktur auf natürliche Weise das Chip -Brechen und die Evakuierung fördert. Die hohe thermische Leitfähigkeit der Legierung löst die Wärme aus der Schneidzone schnell auf und verlängert die Lebensdauer der Werkzeuge.
Bei freien Schnittklassen wie C360, Blei- oder Schwefelzusatzstoffen senken Sie den Reibungskoeffizienten weiter und minimieren die Werkzeug -Adhäsion und -verschleiß. Zusammen ermöglichen diese Eigenschaften, dass Messing mit Schnittgeschwindigkeiten und Futterraten, die weit höher sindOberflächenfinish (RA)und dimensionale Genauigkeit.
Korrosionsbeständigkeit
Messing ist eine Nichteisenkupfer-Zink-Legierung und erzeugt daher keine "Rost" -Metalle auf Eisenbasis. Sein Korrosionsbeständigkeit beruht hauptsächlich auf einer dichten, natürlich gebildeten Oxid- oder Carbonatschicht auf der Oberfläche, die Feuchtigkeit und Sauerstoff wirksam blockiert und das darunter liegende Metall vor weiterer Korrosion schützt.
Die Legierungszusammensetzung hat einen großen Einfluss auf die Korrosionsleistung: Aluminium -Messing (wie C687) bildet einen stabilen Aluminiumoxidfilm auf seiner Oberfläche und bietet eine hervorragende Resistenz in Meerwasser und verschiedenen chemischen Umgebungen. Umgekehrt ist Messing mit übermäßig hohem Zinkgehalt in Umgebungen, die Chloride oder Schwefelverbindungen enthalten, anfälliger für Dezincifikation, was zu einer lokalisierten Porosität und einer Verringerung der mechanischen Festigkeit führt.
Formbarkeit
Die Formbarkeit ist die Fähigkeit eines Metalls, unter Kompression oder Formen ohne Knacken zu verformen. Messing mit seinem hohen Kupfergehalt erbt die konzentrierte kubische Kubikkristallstruktur von Kupfer, was zu einer hervorragenden Duktilität führt. Messinglegierungen mit niedrigem Zink (mit Zink ≤ 35%) können eine glatte, rissfreie Formung bei tiefem Zeichnen, Biegen und Dehnungsverfahren erreichen. Mit zunehmendem Zinkgehalt verbessert sich die Stärke der Legierung auf Kosten einer gewissen Duktilität. Darüber hinaus führt die kalte Arbeit zu einer Härtung von Arbeiten. Um die Duktilität wiederherzustellen und weiter zu verbessern, wird das Glühen in der Regel im Bereich von 400–650 ° C durchgeführt, um die Kornstruktur zu verfeinern und die Spannung zu lindern, wodurch nachfolgende Formprozesse reibungslos verläuft.
Stärke und Härte
Obwohl BrassStärkeUndHärteOft übersehen werden, können sie durch Legierung genau kontrolliert werden: Erhöhung des Zinkgehalts macht Messing schwieriger und stärker, während das Hinzufügen von Aluminium, Zinn oder Nickel seine Verschleißfestigkeit und die Belastungskapazität weiter verbessern kann. Infolgedessen eignet sich Messing sowohl für fein bearbeitete dekorative Teile als auch für anspruchsvolle strukturelle Komponenten.
Bei der CNC -Bearbeitung können Standard -Messingstufe effizient und genau mit Hochgeschwindigkeits -Stahlwerkzeugen (HSS) bearbeitet werden, während hohe Festigkeit oder legierte Noten (wie C280, C464 und C687) von Carbid -Werkzeugen profitieren, um die Lebensdauer zu erweitern und die Schnittgeschwindigkeiten zu erhöhen.
Ästhetische Anziehungskraft
Messing mit seiner breiten Palette an Farbvariationen - einschließlich rötlichem Gold, hellem Gold und silbernen Weiß - wird in dekorativen Gegenständen wie Beleuchtungskörpern, Türgriffen, Schubladenzügen und Bildrahmen häufig verwendet. Der genaue Farbton des Messings hängt von seinem Kupfer -Zink -Verhältnis ab: Ein höherer Kupfergehalt erzeugt einen wärmeren, rötlichen Goldton, während höhere Zinkspiegel ein leichteres, gelbliches oder silbernes Aussehen erzielen.
Elektrische und thermische Leitfähigkeit
Messing hat typischerweise eine elektrische Leitfähigkeit zwischen 15 bis 28% IACs (international geglühter Kupferstandard), was viel niedriger als reines Kupfer (100% IACs) ist, aber signifikant höher ist als die von Edelstahl oder Kohlenstoffstahl. Die thermische Leitfähigkeit reicht im Allgemeinen zwischen etwa 100 bis 125 W/m · k, ungefähr 25–30% der von reinem Kupfer (ca. 400 W/m · k). Mit zunehmendem Zinkgehalt nehmen sowohl die elektrische als auch die thermische Leitfähigkeit allmählich ab. Wenn Sie ein Material benötigen, das eine anständige Leitfähigkeit mit Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit ausgleichen, ist Messing der ideale Kompromiss. Aus diesem Grund wird es häufig für elektrische Anschlüsse, Erdungskomponenten, Wärmetauscher und HLK -Ventilkörper verwendet. Tatsächlich werden fast alle Draht -EDM -Elektrodenkabel aus Messing hergestellt.
Arten von Messingnoten für CNC -Bearbeitung
Im Folgenden finden Sie einige der häufigsten Messingklassen, denen Sie in CNC -Läden begegnen, zusammen mit ihren wichtigsten Eigenschaften und typischen Verwendungen:
C360 (Freischneide Messing)
C360 ist der GO to Messing für Allzweck-CNC-Arbeiten, das ungefähr 60–63% Kupfer (CU), 34–37% Zink (Zn) und 2,5-3,7% Blei (PB) enthält. Die Zugabe von Blei verbessert das Brechen des Chips, reduziert den Werkzeugverschleiß und ermöglicht Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.
Vorteile:
Beste Verarbeitbarkeit bei allen Messinglegierungen (oft mit 100%bewertet)
Ausgezeichnete dimensionale Genauigkeit und Oberflächenbeschaffung, geeignet für hochpräzise Komponenten
Kosteneffektiv für die Produktion mit hoher Volumen aufgrund hervorragender Schnitteffizienz
Nachteile:
Begrenzte Festigkeit unter schweren Lasten oder hohen Temperaturen
Anfällig für Mikrorisse unter zyklischer Belastung und für hochfrequente Hugekomponenten ungeeignet und ungeeignet
Schlechte Widerstand gegen die Dezincifikation in Meerwasser- oder chloridreichen Umgebungen
Lead beschränkt seine Verwendung in Lebensmitteln und medizinischen Anwendungen aufgrund von ROHS -Konformitätsproblemen
Anwendungen:
Klempner- und Ventilarmaturen: Ballventilkerne, Ventilstiele, Anschlüsse
Befestigungselemente und dekorative Hardware: Nüsse, Schrauben, Möbelarmaturen
C280 (Muntz Metal)
C280 enthält ungefähr 60% Kupfer, 40% Zink und weniger als 0,07% Eisen. Es hat typischerweise eine charakteristische architektonische Bronzefarbe und kann leicht poliert werden, um ein helles, reflektierendes Finish zu erreichen, das seine Attraktivität bei dekorativen und strukturellen Anwendungen verbessert. Diese Messinggrade ist stärker, härter und starrer als Messing mit niedrigerem Zinkgehalt, wobei die Beachtbarkeit bei etwa 40% (Verus 100% für C36000).
Vorteile:
Höhere Stärke und Härte als C360
Mehr Widerstand gegen Abrieb und Verschleiß
Bleiben Sie auch unter Last enge Toleranzen und stabile Abmessungen
Nachteile:
Niedrigere Machung als kostenlose Messing -Messings und ist anfälliger für die Härtung während der Verarbeitung
Reduzierte Duktilität begrenzt seine Eignung für Prozesse, die eine umfassende Form oder eine tiefe Zeichnung erfordern
Anwendungen:
Industrielle und strukturelle Komponenten: Zahnräder, Wellen, Ventile und Lagergehäuse
Automobilkomponenten: Kühlerteile und Hochleistungsanschlüsse
Architektonische Anwendungen: Dekorative Tafeln und Aufzugstüren
C464 (Marine -Messing)
C464 ist eine Kupfer-Zinc-Tin-Legierung, die aus etwa 60% Kupfer (CU), 39% Zink (Zn) und 1% Zinn (SN) besteht. Die Zugabe von Zinn verbessert seinen Widerstand gegen Meerwasserkorrosion und verhindert die Dezincifikation, sodass sie für Meeresumgebungen gut geeignet ist. Und seine Bearbeitung beträgt ungefähr 30% gegenüber C360.
Vorteile:
Ausgezeichnete Widerstand im Meerwasser
Gute Festigkeit, Verschleiß und Müdigkeitwiderstand
Nachteile:
Niedrigere Bearbeitbarkeit im Vergleich zu Messingklassen mit freien Schnitten
Architektur- und Wasseraufbereitungssysteme: Rohre, Ventile, Armaturen und verwandte Geräte
Wärmetauscher und Kühlsysteme
Medizinische Instrumentenverbinder und Gehäuse
C687 (Aluminium -Messing)
C687 ist eine Kupfer -Zinc -Aluminium -Legierung, die typischerweise aus 76–79% Cu, 20–22% Zn und 1,8–2,5% Al sowie einer kleinen Arsenzugabe (~ 0,03%) zur Inhibitierung der Dezincifikation besteht. Der Aluminiumgehalt bildet auf der Legierungsfläche einen dichten Oxidfilm und liefert außergewöhnliche Widerstand gegen Korrosion und Erosion in hoher Geschwindigkeit oder heißem Meerwasser.
Vorteile:
Extrem widerstandsfähig gegen Meerwasser, Salzspray, mikrobiologische Aktivität und Dezincifikation
Höhere Festigkeit und Härte als niedrige Zink -Messing, wenn auch etwas niedriger als C280
In dem geglühten Zustand kann es kalt gerollt, gezogen oder ausgeweitet werden, um dünne Mauern -Röhrchen zu erzeugen
Nachteile:
Seine Bearbeitbarkeit beträgt ungefähr 30% der von C360
Niedrigere elektrische Leitfähigkeit (~ 23% IACs) als andere Messings
Anwendungen:
Marine & Schiff
Stromerzeugung / Petrochemikalien: Generatorkühler, Verdampfer und Wärmetauscher zum Abkühlen von Wasser
Meerwasserentsalzung: Multi -Stufe -Blitz (MSF) oder umgekehrte Osmose (RO) Vorheizschlauch
C260 (Patronenmessing)
C260, auch "70/30" (70% Cu, 30% Zn) genannt, ist eine leitfreie Messinglegierung mit einem klassischen, warmen goldgelblichen Ton. Unter Brass -Legierungen bietet C260 die höchste Duktilität und kann sich einer tiefen Zeichnung, Dehnung und Biegebetrieb unterziehen. Seine hervorragende Formbarkeit verhindern das Riss und macht es zu einer beliebten Wahl für die Herstellung komplexer Rohre und dekorativen Komponenten.
Vorteile:
Ausgezeichnete Duktilität und Kaltformbarkeit
Resistent gegen Korrosion aus atmosphärischer Exposition, Wasser und mildesten chemischen Umgebungen
Helles goldenartiges Aussehen, geeignet für dekorative Oberflächen
Nachteile:
Die Bewertung der Bearbeitbarkeit beträgt nur etwa 30% der von C360, und sie produziert tendenziell lange, fadenkräftige Chips, die anfällig für Verstricke sind
Anfällig für Dezincifikation und Stresskorrosion in Ammoniak oder sauren Umgebungen
Relativ geringe Stärke im getemperten Zustand
Anwendungen:
Tief- und Spunkomponenten: Munitionspatronenhüllen, Lampenschalen
Oberflächenoberflächen für CNC -bearbeitete Messing -Teile
Bearbeitete Messing hat typischerweise eine natürliche goldene Oberfläche, die als Finish selbst dienen kann. Abhängig von Ihren Bedürfnissen können jedoch zusätzliche Oberflächenbeanspruchungen erforderlich sein. Im Folgenden finden Sie einige Optionen für CNC -bearbeitete Messing.
Wie bearbeitet
Das Assistenz Finish für Messing repräsentiert die Oberfläche direkt aus der CNC-Bearbeitung ohne zusätzliche Oberflächenbehandlung. Dieses Finish kann Bearbeitungsmarken oder Rauheit haben, behält jedoch die ursprünglichen Abmessungen und Funktionen ohne Veränderung bei. Es ist ideal für interne Messingkomponenten oder Prototypteile, in denen Funktionen und schnelle Turnaround gegenüber der Ästhetik priorisiert werden. Solche Teile werden jedoch aufgrund des mangelnden Oberflächenschutzes eher beschädigt.
Polieren
Polieren, unter Verwendung mechanischer oder chemischer und elektrochemischer Methoden entfernt Bearbeitungsmarken und Oberflächenunregelmäßigkeiten aus Messingeilen. Dieser Prozess erzeugt ein glattes, spiegelartiges Finish, das besonders für dekorative Messinggegenstände wie Beleuchtungskörper, Musikinstrumente und Möbelhardware wünschenswert ist.
Eine polierte Oberfläche reduziert auch die Reibung, widersteht Schmutz und Feuchtigkeitsaufbau und verhindert Korrosion. Zusätzlich zeigt das Polieren die wahre dimensionale Genauigkeit des Teils durch Eliminierung kleinerer Oberflächenverzerrungen. Überpolieren kann jedoch dimensionale Veränderungen oder Oberflächenschäden verursachen. Auch nach dem Polieren können Messing -Teile im Laufe der Zeit anregen, sodass das Auftragen einer Schutzbeschichtung oder eines Versiegelungsmittels dazu beitragen kann, das Finish aufrechtzuerhalten und die Lebensdauer des Teils zu verlängern.
Pulverbeschichtung
Die Pulverbeschichtung ist ein haltbarer Veredelungsprozess, bei dem ein trockenes Polymerbasispulver elektrostatisch auf die Messingoberfläche aufgetragen und dann unter Wärme geheilt wird. Dies erzeugt eine dicke, gleichmäßige Schicht, die mehr gegen Abhaufen, Kratzen und Verblassen als herkömmliche Flüssigkeitsfarben ist. Die Beschichtung fasst das Messing vollständig zusammen und bietet einen hervorragenden Barriereschutz gegen Feuchtigkeit, Chemikalien und UV -Strahlung. Die Pulverbeschichtung ist in einer Vielzahl von Farben und Texturen erhältlich, sodass die Hersteller unterschiedliche visuelle Effekte über den natürlichen Messing -Ton hinaus erzielen können.
Elektroplierend
In diesem Prozess binden Sie die Elektrolyse, um die Moleküle eines anderen Metalls an die Messingoberfläche zu binden. Am häufigstenelektroplierendZu den Metallen gehören Nickel für Korrosion und Verschleißresistenz, Chrom für eine glänzende Oberfläche mit hoher Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, Gold für hervorragende Leitfähigkeit, Oxidationsbeständigkeit und High-End-Dekoration sowie Silber für verbesserte elektrische Leistung und Ästhetik.
Hilfreiche Tipps für erfolgreiche CNC -Bearbeitung Messing
Brass neigt dazu, während der Bearbeitung berufstätig zu sein, insbesondere bei kontinuierlichen Schnitten, was zu einer schlechten Werkzeugleistung führen kann. Carbid -Werkzeuge werden häufig für ihre Haltbarkeit und Fähigkeit bevorzugt, den für Messing typischen hohen Schneidgeschwindigkeiten standzuhalten. Für weichere Messinglegierungen (z. B. C260-Patronen-Messing) können auch Hochgeschwindigkeits-Stahlwerkzeuge (HSS) wirksam sein.
Messing ermöglicht höhere Spindelgeschwindigkeiten im Vergleich zu Stählen und härteren Metallen, wodurch die Zykluszeit verkürzt wird. Stellen Sie sicher, dass die Spindelgeschwindigkeit (U / min) und die Futterrate (IPM) für die spezifische Messinglegierung entsprechend einstellen.
Verwenden Sie Spindel -Liner und Collets, um die Stangenbestände zu unterstützen und die Vibration zu minimieren, wodurch die Oberflächenbeschaffung verbessert wird. Reduzieren Sie den Abstand und verwenden Sie starre Einstellungen, um eine Stangenpeitsche zu verhindern, was die Präzision negativ beeinflussen kann.
Erwägen Sie für lange, dünne Messing -Teile eine Heckstock oder eine stetige Pause, um die Stabilität zu verbessern.
Die ordnungsgemäße Programmierung ist bei der CNC-Bearbeitung von Messing beispielsweise mit dem richtigen G-Code für die Optimierung der Werkzeugwege für das Schneiden von Messings, die Reduzierung von Leerlaufbewegungen und die Verhinderung des Werkzeugverschleißes von redundanten Pässen.
Messing löst die Wärme effektiv ab, so dass Kühlmittel bei der Routinebearbeitung oft unnötig ist. Bei weniger anspruchsvollen Operationen kann Kühlmittel sogar Chaos oder Oxidation verursachen. Es ist jedoch wichtig, ein geeignetes Kühlmittel oder ein geeignetes Schmiermittel in spezifischen Bearbeitungsvorgängen zu verwenden-wie bei tiefem Bohrer, Hochgeschwindigkeitsabschnitten oder schweren Schnitten-, um die Reibung zu verringern, die Lebensdauer zu verbessern und die Oberflächenfinish zu verbessern. Wasserlösliche Kühlmittel oder leichte Öle funktionieren gut, wenn Kühlung erforderlich ist.
Abschluss
Brass ist ein hochmaschinierbares und kostengünstiges CNC-Metall, was es zu einer ausgezeichneten Wahl für die Präzisions-CNC-Bearbeitung ist. Durch Auswahl der richtigen Messinggrade, der Optimierung der Bearbeitungsparameter und der Anwendung der geeigneten Oberflächen-Oberflächen können Sie hochwertige Hochleistungs-Messingprodukte erzielen.
Mit über zehn Jahren Herstellungserfahrung ist Chiggo ein zuverlässiger CNC -Bearbeitungsanbieter, und unsere Serviceexperten unterstützen Sie während Ihres gesamten Herstellungsprozesses und garantieren Präzision, Effizienz und Konsistenz.Chatten mit unsUm mehr über unsere zu erfahrenCNC -Bearbeitungsdienste.
FAQ
Ist Messing leichter zu maschinen als mit Aluminium?
Im Allgemeinen sind viele freie Messinglegierungen leichter zu maschinell als Aluminium, da Messing dazu neigt, saubere, kontrollierbare Chips zu produzieren und weniger Werkzeugverschleiß zu verursachen, während Aluminium trotz seiner Weichheit aufgebaute Kanten auf dem Schneidwerkzeug bilden kann, was die Oberflächenfinish beeinflusst.
Warum gehört Aluminium -Messing (C687) zur Messingfamilie, nicht zur Messingfamilie?
C687 wird als Messinglegierung eingestuft, da es Kupferbasis (76-79% Cu) mit Zink als primäres Legierungselement ist, während Aluminium nur ein kleiner Additiv (ca. 2%) ist, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, nicht das Grundmetall. Es teilt mechanische Eigenschaften, maßgeschneiderte und Branchenklassifizierung mit anderen Messinglegierungen.
Zusätzlich folgt C687 die Messinglegierungsstandards (ASTM B111, UNS C68700) anstelle von Aluminiumlegierungsstandards.
