Чем охлаждать медь при фрезеровке на станке с ЧПУ

Медь режется непросто: она вязкая, налипает на фрезу и очень хорошо проводит тепло. Без правильного охлаждения инструмент быстро покрывается наростом, поверхность получается рваной, а размеры уходят. Рассмотрим, чем охлаждать медь при фрезеровке на станке с ЧПУ, какие жидкости подходят, а какие лучше не использовать.

Содержание

• Почему медь требует особого охлаждения
• Чем охлаждать
  • Эмульсия на водной основе
  • Масляные СОЖ
  • Масляный туман (MQL)
  • Воздух
• Чего следует избегать
• Инструмент и режимы
• Обработка после фрезеровки
• Заключение
• Фрезерование меди в «Arretir»

Почему медь требует особого охлаждения

Теплопроводность меди около 390 Вт/(м·К) — в несколько раз выше, чем у стали и заметно выше, чем у алюминиевых сплавов. Тепло быстро распространяется по детали и вызывает её расширение, а часть уходит в инструмент. Кроме того, чистая медь пластична: стружка тянется, прилипает к режущей кромке и образует нарост. Задача охлаждающей жидкости — отводить тепло, смазывать контакт и удалять стружку.

Чем охлаждать

Эмульсия на водной основе

Самый распространённый вариант — водомасляная эмульсия с концентрацией порядка 5–8 %. Она хорошо отводит тепло, дёшева и подходит для большинства операций. Эмульсию подают обильно, потоком в зону резания, лучше через шпиндель или несколькими соплами.

Масляные СОЖ

Минеральные и синтетические масла лучше смазывают, снижают налипание и дают более чистую поверхность, но хуже охлаждают. Их используют для чистовых проходов и малых скоростей.

Масляный туман (MQL)

Минимальное количество смазки, подаваемое в распылённом виде, снижает налипание и не заливает станок. Метод хорош для чистового фрезерования небольших деталей, но плохо подходит для глубоких карманов, где нужен отвод стружки.

Воздух

Сжатый воздух удаляет стружку, но охлаждает слабо, поэтому для меди его применяют лишь как дополнение или для латуни, которая режется легче.

Чего следует избегать

• СОЖ с активной серой: она вступает в реакцию с медью и оставляет тёмные пятна сульфидов, а затем вызывает коррозию;
• слишком слабых эмульсий: они плохо смазывают, и медь налипает на фрезу;
• загрязнённой или давно не менявшейся жидкости с бактериями и посторонними маслами;
• периодической подачи — резкие перепады температуры вызывают нагрев и расширение детали и искажение размеров.

Инструмент и режимы

Охлаждение работает в паре с правильным инструментом. Для меди применяют острые твердосплавные фрезы с полированными канавками, большим передним углом и двумя–тремя зубьями. Хорошие результаты дают покрытия с низким трением, например алмазоподобное (DLC). Высокая скорость резания и достаточная подача помогают получать стружку, а не размазывать металл по поверхности. Затупившуюся фрезу меняют сразу: на меди износ быстро приводит к браку.

Обработка после фрезеровки

После обработки деталь промывают, удаляют остатки СОЖ и сразу сушат, чтобы медь не потемнела. Для защиты от окисления детали покрывают ингибиторами коррозии, например на основе бензотриазола, или применяют гальванические покрытия — никелирование, серебрение, лужение.

Заключение

Медь при фрезеровке лучше всего охлаждать обильным потоком эмульсии, а для чистовых проходов подходят масляные СОЖ или масляный туман. Нельзя применять жидкости с активной серой и допускать перегрев, а инструмент должен быть острым и подходящей геометрии. Тогда медь режется чисто, без налипания, и сохраняет размеры.

Фрезерование меди в «Arretir»

Компания «Arretir» выполняет фрезерование меди и медных сплавов на станках с ЧПУ: шины, радиаторы, контакты, корпуса. Подберём режимы и СОЖ под вашу деталь — отправьте чертёж для расчёта.