Toczenie CNC, czyli obróbka skrawaniem z wykorzystaniem sterowanych numerycznie tokarek i frezarek, to jeden z kluczowych procesów w produkcji precyzyjnych elementów z metali, takich jak mosiądz, miedź czy stal nierdzewna. Każdy z tych materiałów ma swoje unikalne właściwości i zastosowania, co sprawia, że wybór odpowiedniego surowca ma znaczący wpływ na końcowy produkt. W tym wpisie skoncentrujemy się na toczeniu mosiądzu, porównując je do toczenia stali nierdzewnej, omówimy także rodzaje mosiądzu oraz jego zastosowania w przemyśle.
Co to jest mosiądz i jakie ma rodzaje?
Mosiądz to stop metali, którego głównymi składnikami są miedź (Cu) i cynk (Zn). Zawartość cynku w mosiądzu może się wahać, co wpływa na właściwości mechaniczne, obrabialność oraz odporność na korozję tego materiału. Istnieje wiele rodzajów mosiądzu, z których każdy ma nieco inne charakterystyki i zastosowania. Dwa główne typy to:
- Mosiądz alfa - charakteryzuje się wysoką plastycznością i jest stosowany do produkcji elementów formowanych na zimno.
- Mosiądz alfa-beta lub mosiądz dwufazowy - posiada lepszą odporność mechaniczną i jest używany tam, gdzie wymagana jest dodatkowa wytrzymałość.
Najlepsze praktyki w toczeniu mosiądzu
Toczenie mosiądzu wymaga uwzględnienia kilku kluczowych aspektów, aby zapewnić wysoką jakość i dokładność produktów:
- Wybór odpowiedniego narzędzia - mosiądz jest materiałem stosunkowo miękkim, co oznacza, że może być obrabiany przy wykorzystaniu narzędzi ze stali szybkotnącej (HSS) lub węglików spiekanych. Dla uzyskania najlepszych wyników warto stosować narzędzia z węglików spiekanych z powłoką TiCN lub TiN.
- Optymalizacja parametrów skrawania - ze względu na dobrą obrabialność mosiądzu, można stosować wysokie prędkości skrawania, co znacząco skraca czas obróbki. Nie można jednak przesadzić, bo jeżeli części z mosiądzu będzie podlegać dalszej obróbce galwanicznej, cynkowaniu czy srebrzeniu należy wziąć pod uwagę jakość powierzchni.
- Użycie chłodziwa - chociaż mosiądz dobrze znosi obróbkę na sucho, w niektórych przypadkach użycie chłodziwa może poprawić jakość powierzchni i wydłużyć żywotność narzędzi.
Toczenie CNC mosiądzu a toczenie CNC stali nierdzewnej
Porównując toczenie mosiądzu do toczenia stali nierdzewnej, można zauważyć kilka istotnych różnic:
- Obrabialność - mosiądz jest zdecydowanie łatwiejszy do obróbki niż większość gatunków stali nierdzewnej, co oznacza możliwość zastosowania wyższych prędkości skrawania oraz uniknięcia wysokich kosztów narzędzi.
- Wymagania narzędziowe - stal nierdzewna ma skłonność do oblepiania ostrza narzędzi więc wymaga użycia narzędzi z węglików spiekanych z zaawansowanymi powłokami, co nie zawsze jest konieczne przy toczeniu mosiądzu.
- Chłodzenie - podczas gdy przy obróbce mosiądzu użycie chłodziwa nie zawsze jest konieczne, toczenie stali nierdzewnej praktycznie zawsze wymaga intensywnego chłodzenia, by zapobiec przegrzewaniu się materiału i narzędzia.
Zastosowania mosiądzu w przemyśle
Mosiądz ze względu na swoje właściwości, takie jak dobra obrabialność, odporność na korozję i atrakcyjny wygląd, znajduje szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu:
- Elementy armatury i hydrauliki - mosiądz jest często wykorzystywany do produkcji zaworów, złączek i armatury łazienkowej.
- Instrumenty muzyczne - ze względu na dobre właściwości akustyczne, z mosiądzu wykonuje się wiele instrumentów dętych.
- Elementy dekoracyjne i użytkowe - mosiądz stosuje się również w produkcji biżuterii, zegarów, klamek i innych elementów wykończeniowych.
Podsumowując, toczenie mosiądzu oferuje wiele możliwości dzięki jego doskonałej obrabialności i estetycznemu wyglądowi gotowych produktów. Wybór między mosiądzem a stalą nierdzewną zależy od wymagań danego projektu, takich jak wytrzymałość, odporność na korozję czy koszty produkcji. Znajomość charakterystyk materiałów i odpowiednich technik obróbki jest kluczowa dla osiągnięcia optymalnych wyników.
