Corte a sua primeira pe\u00e7a de cobre puro e compreender\u00e1 por que raz\u00e3o os operadores de m\u00e1quinas t\u00eam opini\u00f5es sobre o assunto. As limalhas n\u00e3o se partem de forma limpa. Elas espalham-se. Uma longa fita pegajosa de metal vermelho enrola-se na ferramenta antes que consiga reagir, e o acabamento da superf\u00edcie, que deveria ser brilhante, acaba por parecer algo que foi arrastado por argila molhada.<\/p>\n\n\n\n
Isso n\u00e3o \u00e9 um problema da ferramenta nem um problema de velocidade. \u00c9 simplesmente o cobre a ser o que \u00e9. Assim que compreendermos o que realmente se passa sob a aresta de corte, as solu\u00e7\u00f5es tornam-se \u00f3bvias e o material deixa de ser um pesadelo.<\/p>\n\n\n\n
Este guia aborda os graus de qualidade relevantes para a maquinagem, as raz\u00f5es pelas quais o cobre se comporta dessa forma, os casos em que as pe\u00e7as de cobre s\u00e3o realmente necess\u00e1rias, as toler\u00e2ncias que \u00e9 poss\u00edvel respeitar e como conceber pe\u00e7as que n\u00e3o custem mais do que o estritamente necess\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n
Resposta r\u00e1pida: <\/strong>A maquinagem CNC do cobre permite tornear e fresar ligas de cobre \u2014 principalmente C101 (sem oxig\u00e9nio) e C110 (ETP) \u2014 para a produ\u00e7\u00e3o de barras condutoras, conectores, dissipadores de calor e componentes de RF. O cobre \u00e9 mais dif\u00edcil de cortar do que o lat\u00e3o devido \u00e0 sua ductilidade, mas oferece uma condutividade el\u00e9trica e t\u00e9rmica que nenhum outro metal comum consegue igualar.<\/p>\n\n\n\n O problema n\u00e3o \u00e9 a dureza. Os materiais duros podem ser dif\u00edceis de trabalhar, mas, pelo menos, lascam-se. O cobre \u00e9 t\u00e3o macio e d\u00factil que, em vez de se fraturar em lascas f\u00e1ceis de manusear, o material estica-se sob a aresta de corte. A ferramenta corta-o, mas a lasca continua a alongar-se em vez de se partir.<\/p>\n\n\n\n O resultado \u00e9 uma aresta acumulada: cobre espalhado que se adere \u00e0 face da ferramenta e altera a geometria de corte efetiva a meio da passagem. Em vez de uma a\u00e7\u00e3o de cisalhamento limpa, obt\u00e9m-se algo mais pr\u00f3ximo de um rasgo. O acabamento fica comprometido, a ferramenta desgasta-se de forma incorreta e a evacua\u00e7\u00e3o de limalhas passa de um sistema controlado para uma verdadeira batalha.<\/p>\n\n\n\n Quando isto corre mal, acontecem tr\u00eas coisas:<\/p>\n\n\n\n Ferramentas bem afiadas e com \u00e2ngulo de inclina\u00e7\u00e3o elevado resolvem a causa principal do problema. Uma ferramenta verdadeiramente afiada corta o cobre, em vez de o arrastar. Acrescente um bom fluxo de l\u00edquido de arrefecimento para eliminar continuamente as limalhas e velocidades adequadas que gerem calor sem queimar o gume, e Servi\u00e7os de maquinagem CNC<\/strong><\/a> permite produzir pe\u00e7as de cobre com acabamento impec\u00e1vel e resultados repet\u00edveis. N\u00e3o \u00e9 um material t\u00e3o tolerante quanto o lat\u00e3o e nunca o ser\u00e1. Mas uma oficina que sabe o que est\u00e1 a fazer consegue pe\u00e7as com acabamento impec\u00e1vel e resultados repet\u00edveis.<\/p>\n\n\n\n A maior parte do trabalho de usinagem do cobre resume-se a dois tipos de cobre, com algumas ligas especiais que vale a pena conhecer quando a aplica\u00e7\u00e3o exige algo diferente.<\/p>\n\n\n\n O C101 e o C110 s\u00e3o as op\u00e7\u00f5es mais comuns para trabalhos el\u00e9tricos e t\u00eam um comportamento de usinagem praticamente id\u00eantico. Ambos s\u00e3o macios, produzem aparas pegajosas e s\u00e3o escolhidos pela sua condutividade quase perfeita. A diferen\u00e7a torna-se relevante quando a pureza \u00e9 fundamental: o C101 \u00e9 isento de oxig\u00e9nio e \u00e9 utilizado em equipamento de v\u00e1cuo, hardware de RF sens\u00edvel e conjuntos el\u00e9tricos de alta fiabilidade, onde qualquer contamina\u00e7\u00e3o causa problemas. O C110 \u00e9 adequado para trabalhos el\u00e9tricos gerais e tem um custo mais baixo.<\/p>\n\n\n\n A escolha mais acertada, quando o projeto o permitir, \u00e9 o cobre com tel\u00fario C145. Uma pequena adi\u00e7\u00e3o de tel\u00fario confere ao cobre uma capacidade de quebra de aparas que este n\u00e3o possui naturalmente, aproximando-o muito mais do comportamento de corte do lat\u00e3o de f\u00e1cil usinagem. Perde-se alguns por cento de condutividade. Para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es, essa troca compensa totalmente, e o tempo de maquinagem diminui significativamente.<\/p>\n\n\n\n O cobre-ber\u00edlio C172 \u00e9 algo completamente diferente. \u00c9 escolhido pela sua resist\u00eancia, elasticidade e dureza, e n\u00e3o pela condutividade. A sua usinagem assemelha-se mais \u00e0 de uma liga resistente do que \u00e0 do cobre puro, sendo utilizado em molas, pe\u00e7as de desgaste de precis\u00e3o e ferramentas que requerem a caracter\u00edstica antidesluminosa do cobre numa vers\u00e3o mais dura.<\/p>\n\n\n\n As pe\u00e7as de cobre est\u00e3o quase sempre relacionadas com uma de duas propriedades: a condu\u00e7\u00e3o de eletricidade ou a condu\u00e7\u00e3o de calor. Esses dois requisitos limitam consideravelmente as aplica\u00e7\u00f5es reais.<\/p>\n\n\n\n O ponto em comum \u00e9 que nenhum metal mais barato cumpre essa fun\u00e7\u00e3o de forma adequada. O alum\u00ednio conduz a eletricidade a um n\u00edvel de cerca de 61% do n\u00edvel do cobre e o calor a cerca de 60%. Para aplica\u00e7\u00f5es em que essa diferen\u00e7a \u00e9 importante, o cobre n\u00e3o \u00e9 uma op\u00e7\u00e3o preferencial. \u00c9 a \u00fanica solu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n O cobre mant\u00e9m bem a toler\u00e2ncia dimensional. O desafio n\u00e3o \u00e9 a precis\u00e3o dimensional. \u00c9 a qualidade da superf\u00edcie e a forma\u00e7\u00e3o de rebarbas.<\/p>\n\n\n\n Na pr\u00e1tica, h\u00e1 duas coisas que s\u00e3o importantes. Em primeiro lugar, o afiamento da ferramenta: uma fresa nova com \u00e2ngulo de inclina\u00e7\u00e3o elevado produz uma superf\u00edcie quase brilhante no cobre, enquanto uma ferramenta que esteve a funcionar o dia inteiro a danifica. No caso do cobre, n\u00e3o se deve utilizar as ferramentas at\u00e9 que estas se estraguem. Devem ser substitu\u00eddas de acordo com um calend\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n Em segundo lugar, a remo\u00e7\u00e3o de rebarbas \u00e9 quase sempre necess\u00e1ria. A ductilidade do cobre faz com que se formem rebarbas em todas as arestas e que estas permane\u00e7am. Conceba as suas pe\u00e7as com arestas acess\u00edveis e inclua uma etapa de remo\u00e7\u00e3o de rebarbas no or\u00e7amento. As pe\u00e7as em que este aspeto n\u00e3o \u00e9 tido em conta acabam por custar mais nas opera\u00e7\u00f5es secund\u00e1rias do que a pr\u00f3pria maquina\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n A usinagem do cobre ter\u00e1 sempre um custo superior ao do lat\u00e3o ou do alum\u00ednio. Um design inteligente permite manter esse custo adicional dentro de limites razo\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n Esta quest\u00e3o surge constantemente. Eis a resposta sincera.<\/p>\n\n\n\n O lat\u00e3o \u00e9 a escolha certa quando se pretende uma condutividade razo\u00e1vel, mas tamb\u00e9m se tem em conta o custo de maquinagem. O lat\u00e3o \u00e9 maquinado cerca de tr\u00eas vezes mais depressa do que o cobre puro e custa menos por quilograma. Se a sua pe\u00e7a n\u00e3o necessitar estritamente da m\u00e1xima condutividade, o lat\u00e3o permite poupar dinheiro e produz uma superf\u00edcie de melhor qualidade sem esfor\u00e7o adicional. O nosso Guia de usinagem CNC de lat\u00e3o<\/strong><\/a> aborda em pormenor os graus e as aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\nPor que raz\u00e3o o cobre \u00e9, na verdade, dif\u00edcil de usinar<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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Tipos de cobre importantes para o trabalho com CNC<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Classe (UNS)<\/strong><\/td> Nome comum<\/strong><\/td> Condutividade (%IACS)<\/strong><\/td> Melhor aplica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/td><\/tr> C101<\/td> Sem oxig\u00e9nio (OFHC)<\/td> 101%<\/td> El\u00e9tricos, de v\u00e1cuo e de RF de alta pureza<\/td><\/tr> C110<\/td> ETP (resina de piche resistente eletrol\u00edtica)<\/td> 100%<\/td> Barras condutoras, cablagem, instala\u00e7\u00e3o el\u00e9trica geral<\/td><\/tr> C145<\/td> Cobre-tel\u00fario<\/td> 90-95%<\/td> Elevada condutividade e uma usinabilidade muito superior<\/td><\/tr> C172<\/td> Cobre-ber\u00edlio<\/td> 22%<\/td> Molas, ferramentas, pe\u00e7as de desgaste de alta resist\u00eancia<\/td><\/tr> C182<\/td> Cobre-cr\u00f3mio<\/td> ~80%<\/td> Eletrodos de soldadura por resist\u00eancia<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Para onde v\u00e3o, na verdade, as pe\u00e7as de cobre fabricadas por CNC<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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Toler\u00e2ncias e acabamento superficial do cobre<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Carater\u00edstica<\/strong><\/td> Toler\u00e2ncia alcan\u00e7\u00e1vel<\/strong><\/td> Notas<\/strong><\/td><\/tr> OD torneado<\/td> \u00b10,02mm<\/td> Est\u00e1vel com ferramentas afiadas<\/td><\/tr> Elementos fresados<\/td> \u00b10,03 mm<\/td> O afiamento da ferramenta \u00e9 fundamental para obter arestas bem definidas<\/td><\/tr> Furos perfurados<\/td> \u00b10,02mm<\/td> Bons resultados com barras de mandrilamento de grande \u00e2ngulo de inclina\u00e7\u00e3o<\/td><\/tr> Acabamento da superf\u00edcie (tal como saiu da m\u00e1quina)<\/td> Ra 0,8-1,6 \u00b5m<\/td> Requer ferramentas novas<\/td><\/tr> Rebarbas<\/td> Estejam \u00e0 espera deles<\/td> Preveja uma etapa de rebarba\u00e7\u00e3o em todos os trabalhos com cobre<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Dicas de conce\u00e7\u00e3o para manter os custos do cobre sob controlo<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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Cobre vs. Lat\u00e3o vs. Alum\u00ednio<\/strong><\/h2>\n\n\n\n