Cupru CNC
Prelucrare

C110 (cunoscut și sub denumirea de cupru dur electrolitic sau cupru ETP) este cea mai utilizată calitate comercială de cupru, cu o puritate minimă de 99,901% cupru. În prelucrarea CNC, C110 este utilizat oriunde sunt necesare conductivitate electrică ridicată, conductivitate termică ridicată și rezistență la coroziune în același timp. Aplicațiile tipice includ bare de alimentare electrice, componente de împământare, radiatoare de căldură, disipatoare termice, componente de contact electric, corpuri de bobine de inducție, carcase de ecranare RF și fitinguri pentru instalații sanitare. C110 este cuprul standard pentru cele mai multe aplicații industriale și electrice care nu necesită sudură sau sudare în atmosferă de hidrogen.

C101 (Cupru fără oxigen cu conductivitate înaltă, OFHC) este o calitate premium de cupru cu puritate de 99.99% sau mai mare și conținut de oxigen sub 0.001%. Diferența principală față de C110 este conținutul aproape zero de oxigen. C110 conține 0.02–0.04% oxigen sub formă de incluziuni de oxid cupru — acestea cauzează fragilitatea hidrogenului atunci când C110 este încălzit în atmosfere cu conținut de hidrogen. C101 elimină complet această problemă. În plus, puritatea mai mare a C101 îi conferă o conductivitate electrică ușor mai bună (101% IACS față de 100% IACS) și este preferat pentru aplicații de vid înalt, semiconductori, științifice și criogenice, unde contaminarea sau degazarea trebuie minimizate.

T2 este denumirea standard chineză GB/T pentru cuprul dur electrolitic echivalent cu ASTM C110. T2 are un conținut minim de cupru de 99.90% — echivalent funcțional cu C110 pentru toate aplicațiile de prelucrare CNC. Când se achiziționează de la producători chinezi sau se furnizează clienților chinezi, T2 este specificația standard; ASTM C110 este echivalentul internațional. Stocăm și prelucrăm ambele denumiri și putem furniza certificate de fabrică conform oricărui standard.

Cuprul pur (C110, C101, T2) este mai dificil de prelucrat decât alamă datorită ductilității sale ridicate și tendinței de a produce așchii lungi, filamentare, lipicioase, care se agață de uneltele de tăiere. Spre deosebire de alamă, care are plumb ca întrerupător de așchii încorporat, cuprul pur necesită o selecție atentă a uneltelor (geometrie ascuțită, cu rake pozitiv), parametri de tăiere controlați, un lichid de răcire adecvat și gestionarea așchiilor. Cu toate acestea, cuprul se prelucrează semnificativ mai rapid și mai ușor decât oțelul inoxidabil. Cu unelte și parametri corespunzători, toleranțe stricte (±0,01 mm standard, ±0,005 mm realizabile) și finisaj excelent al suprafeței sunt realizabile în mod obișnuit pe C110 și C101.

C110 (Cupru ETP) are o conductivitate electrică de 100% IACS — este materialul de referință față de care se măsoară toate celelalte metale pentru conductivitate. C101 (cupru fără oxigen) atinge 101% IACS datorită purității sale mai mari. Pentru comparație: alamă C360 are aproximativ 26% IACS, aluminiu 6061 are aproximativ 43% IACS, iar oțel inoxidabil 304 are aproximativ 2% IACS. Conductivitatea inegalabilă a cuprului îl face prima alegere pentru orice aplicație în care conductivitatea electrică sau termică este cerința principală de inginerie.

Toleranța standard pentru prelucrare CNC pentru cuprul C110 și C101 este de ±0,01 mm. Toleranțe mai stricte de ±0,005 mm sunt realizabile pe caracteristici de precizie. Ductilitatea ridicată a cuprului înseamnă că acesta se poate deforma sub presiunea de fixare dacă nu este susținut corespunzător — proiectarea dispozitivelor de fixare este importantă pentru părțile din cupru cu pereți subțiri sau delicate. Pentru componentele de vid C101 și părțile semiconductoare, curățenia suprafeței și controlul contaminării în timpul prelucrării sunt la fel de importante ca toleranța dimensională.

Specificați C101 în loc de C110 atunci când: (1) piesa va fi sudată sau annealată într-o atmosferă cu conținut de hidrogen — C110 este susceptibil la fragilitatea hidrogenului, C101 nu; (2) aplicația se află în medii de vid unde este necesară o degazare redusă, cum ar fi echipamente semiconductoare sau componente pentru cuptoare de vid; (3) se cere cea mai mare conductivitate electrică (101% IACS față de 100%); (4) aplicația este criogenică; (5) piesa va fi utilizată în medii de înaltă puritate unde trebuie minimizat oxigenul rezidual. Pentru toate celelalte aplicații, C110/T2 este adecvat și mai ieftin.

Tratament de suprafață comun pentru piesele prelucrate din cupru include: placare cu argint (cea mai înaltă conductivitate electrică la suprafețele de contact, standard pentru bare de distribuție și conectori), nichel electroless (protecție împotriva coroziunii, rezistență la uzură, acoperire uniformă pe geometria internă), placare cu tin (solderabil, alternativ sigur pentru RoHS față de argint pentru piese electrice), și curățare chimică cu passivare BTA pentru piese din cupru în vid. Cuprul nu poate fi anodizat — anodizarea este specifică aliajelor de aluminiu.