Explicação detalhada da tecnologia de peças estampadas em cobre

As peças de estampagem de cobre são peças estruturais de metal de precisão obtidas pela formação plástica de placas de cobre puro ou liga de cobre em uma prensa por meio de uma matriz de estampagem. Como um método de conformação de metal eficiente e-de baixo custo, o processo de estampagem tem adaptabilidade técnica única na área de processamento de cobre - a boa ductilidade do cobre permite que ele flua com precisão na cavidade do molde e preencha características geométricas complexas, enquanto a resistência moderada do cobre garante a controlabilidade da qualidade da seção de moldagem. Ao contrário do ferro fundido, aço e outros materiais estruturais, o valor das peças estampadas em cobre não se reflete apenas em sua precisão geométrica, mas também está enraizado nas propriedades físicas inerentes do próprio cobre: ​​excelente condutividade elétrica, condutividade térmica, resistência à corrosão e características não{4}}magnéticas.

 

Isso torna as estampagens de cobre insubstituíveis em áreas como conexões elétricas, gerenciamento térmico, transmissão de sinais, etc., que requerem a participação funcional de materiais. Na indústria de fabricação de precisão, as peças de estampagem de cobre de precisão representam uma capacidade técnica que combina ciência de materiais, engenharia de moldes e eficiência de produção em massa. É amplamente utilizado em-campos de fabricação de ponta, como eletrônicos automotivos, novos equipamentos de energia, estações base de comunicação e equipamentos médicos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O desempenho das peças estampadas de cobre depende primeiro da escolha do material de base. Dependendo do cenário de aplicação, as peças estampadas de cobre podem ser feitas de dois tipos principais de materiais: séries de cobre puro ou séries de liga de cobre. Série de cobre puro: representada por cobre eletrolítico de alta-pureza, como T1, T2 e TU1, o teor de cobre pode atingir mais de 99,9%. O cobre puro tem a mais alta condutividade elétrica e térmica - a condutividade elétrica do cobre puro recozido é próxima de 100% IACS (Padrão Internacional de Cobre Recozido) e a condutividade térmica é de cerca de 400 watts por metro Kelvin, perdendo apenas para a prata entre todos os materiais metálicos de engenharia. A temperatura de amolecimento do cobre puro é de cerca de 1.083 graus Celsius, mas o crescimento do grão e a diminuição da resistência ocorrerão sob exposição térmica-de longo prazo de cerca de 200 a 300 graus Celsius, por isso é adequado para cenários com baixas temperaturas operacionais ou requisitos extremos de condutividade. A dureza do cobre puro é de cerca de 86 a 120HBS no estado recozido. Possui boa conformabilidade de estampagem e é adequado para a produção de peças de precisão com formatos complexos e grandes taxas de estampagem profunda.

 

Série de ligas de cobre: ​​incluindo latão (liga de cobre-zinco), bronze fosforoso (liga de cobre-estanho-fósforo), bronze de berílio (liga de cobre-berílio), etc. O latão tem boa resistência e resistência à corrosão, e seu custo é inferior ao do cobre puro. É adequado para peças estruturais e decorativas. O bronze fosforoso possui excelente elasticidade e resistência à fadiga e é um material ideal para a fabricação de componentes elásticos, como lâminas de mola e lâminas de contato. O bronze de berílio pode atingir maior dureza e resistência após o tratamento de envelhecimento, mantendo uma boa condutividade elétrica. É amplamente utilizado nos principais componentes elásticos em instrumentos aeroespaciais e de precisão. Para aplicações que exigem um equilíbrio entre condutividade elétrica e resistência mecânica, as peças de estampagem de cobre vermelho usam cobre puro como material de base e ajustam as propriedades mecânicas por meio de endurecimento ou tratamento térmico subsequente, mantendo alta condutividade elétrica.

 

Ao selecionar materiais, as cinco dimensões de condutividade, resistência, conformabilidade, resistência à corrosão e custo precisam ser consideradas de forma abrangente. Por exemplo, os terminais de energia requerem alta condutividade e o cobre puro é o preferido; as peças de contato elásticas nos soquetes dos interruptores exigem resistência à fadiga e deve ser usado bronze fosforoso; as peças estruturais em ambientes marinhos precisam ser resistentes à corrosão por névoa salina e devem ser usados ​​graus específicos de latão.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O processo de produção de peças estampadas de cobre pode ser dividido em vários tipos de acordo com o mecanismo de deformação e as características da peça. Processo de corte de precisão: usado para processar peças de cobre de precisão com seções transversais-planas e sem faixas de ruptura. Diferente do blanking tradicional, o processo de blanking fino usa uma borda de coroa em formato de V-, uma folga mínima de blanking e uma estrutura de placa anti{4}}superior para fazer com que o material se separe sob um estado de tensão de compressão tri-dimensional. A suavidade da seção de blanking obtida pode atingir Ra 1,6 mícron ou menos, e a verticalidade da seção é melhor do que a do blanking comum. Esse processo é adequado para peças como juntas de cobre em caixas de câmbio de automóveis e juntas de placas de válvulas em sistemas hidráulicos que exigem alta-qualidade da seção transversal. As matrizes de corte fino geralmente são feitas de metal duro ou aço rápido-em pó para garantir estabilidade dimensional na produção em massa.

 

Processo de formação de dobra: dobre a placa de cobre em formato de V-, formato de U-ou formato complexo de múltiplas-dobras em um ângulo específico através de um molde. O cobre tem um alto alongamento e não é propenso a rachar durante a flexão, mas o controle de retorno elástico é uma dificuldade técnica no processo de flexão - o módulo de elasticidade das ligas de cobre é de cerca de 110 a 130 GPa, que é inferior ao do aço. Portanto, a quantidade de rebote das peças de cobre é geralmente maior do que a das peças de aço no mesmo raio de curvatura. Na engenharia, o ângulo final é controlado por meio de compensação de flexão, impressão inferior ou uso de um molde composto para modelagem.

 

Processo de estiramento: utilizado para fabricar peças estampadas de cobre com copos, caixas ou formas curvas complexas. Durante o processo de estiramento, a placa de cobre flui para a cavidade côncava do molde sob a ação do punção, e o material é transformado de uma superfície plana em uma forma tri-dimensional. O cobre tem melhores propriedades de tração do que a maioria dos aços, permitindo taxas de estiramento maiores e raios de filete menores, mas também é mais propenso a enrugar nas paredes laterais da peça trefilada ou a adelgaçar e rachar nos filetes inferiores. Para peças de cobre-estampadas profundas, processos de trefilação-multipassadas e recozimento intermediário são frequentemente usados ​​para eliminar o endurecimento por trabalho e restaurar a plasticidade do material.

 

Processo de estampagem composta: Integre vários processos, como puncionamento, dobra, estiramento e estampagem em um conjunto de matrizes progressivas para obter produção automatizada contínua de tiras de cobre, desde a entrada da bobina até a saída do produto acabado. Este processo é adequado para a fabricação de peças de estampagem de cobre miniaturizadas de grande-volume, como terminais de conectores eletrônicos, suportes de contato de relé, etc. Componentes prensados ​​de cobre podem ser produzidos em moldes compostos em centenas de golpes por minuto com alta utilização de material e mínima intervenção humana.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A aplicação de peças estampadas de cobre percorre muitas áreas centrais da indústria moderna. Eletrônica automotiva e novas energias: os veículos de novas energias usam um grande número de peças estampadas de cobre para terminais de conectores de alta-tensão, peças de conexão flexíveis entre módulos de bateria e terminais de sinal em interfaces de carregamento. Essas peças precisam atender aos requisitos de alta corrente, resistência à vibração e confiabilidade de longo-prazo ao mesmo tempo. Os materiais são feitos principalmente de cobre puro altamente condutor ou liga de cobre, e a superfície é revestida com prata para reduzir a resistência de contato. Nos veículos a combustível tradicionais, o dissipador de calor da ponte retificadora do gerador, o suporte de contato da chave eletromagnética do motor de partida e os terminais de conexão da placa de circuito na unidade de controle ABS também são inseparáveis ​​do processo de estampagem de cobre.

 

Equipamento de energia e distribuição: O suporte de contato móvel e a sede de contato estático no disjuntor, as peças do sistema eletromagnético do contator e o dedo de contato da faca da chave de isolamento são todas peças de cobre formadas pelo processo de estampagem. A corrente operacional dessas peças varia de dezenas de amperes a milhares de amperes. O projeto de sua área de seção transversal-condutiva e a otimização da estrutura de dissipação de calor apresentam requisitos de engenharia que são combinados com o processo de estampagem. Carimbar peças elétricas rebitadoras de prensa de cobre para soquete de interruptor é uma configuração padrão na indústria de soquetes de interruptor. Combina componentes de cobre estampados com processos de rebitagem para obter uma montagem eficiente de circuitos condutores.

 

Comunicações e eletrônicos de consumo: A coluna ressonante no filtro da estação base 5G, a palheta de contato no conector, a tampa de blindagem e o dissipador de calor dentro do telefone celular e a mola de aterramento do notebook são todas peças de precisão estampadas em cobre. Este campo tem requisitos rígidos quanto à miniaturização, leveza e desempenho de alta-frequência das peças. Desvios dimensionais de nível-mícron podem causar problemas de integridade do sinal. A aplicação de peças estampadas de cobre em produtos eletrônicos de consumo costuma ser acompanhada pela demanda por linhas de montagem-de alta densidade e automatizadas, que possuem requisitos especiais para métodos de planicidade, coplanaridade e conexão de fita das peças.

 

Controle industrial e equipamentos médicos: blocos terminais em módulos de controle PLC, conectores de alimentação de servo-drives, componentes do sistema de aterramento de equipamentos de imagens médicas e peças estruturais de precisão de instrumentos cirúrgicos, todos se beneficiam da personalização e consistência de desempenho das peças estampadas em cobre. Na área médica, as propriedades não magnéticas do cobre tornam-no seguro para uso em ambientes de RMN, enquanto suas propriedades bacteriostáticas o tornam adequado para uso em determinados componentes de dispositivos médicos que entram em contato com o corpo humano. As peças de estampagem de placa de prata sobre cobre têm valor exclusivo no campo de radiofrequência e transmissão de sinal de alta{2}}frequência - a camada de prata fornece a menor perda de transmissão de sinal, enquanto o material de base de cobre garante resistência estrutural e processabilidade.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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