Trennen

Trennen von Kupfer und Kupferlegierungen

Kupfer ist bereits mit geringem Aufwand hinsichtlich der Schmierung und der Werkzeugoberfläche zu verarbeiten. Die geringen Umformkräfte, die einfache Ausbildung eines tragfähigen Schmierfilms und die Duktilität von stets vorhandenen Oxidschichten auf der Oberfläche wirken hier vorteilhaft zusammen.

In unserem Info-Druck:

i.016 Trennen und Verbinden von Kupfer und Kupferlegierungen

finden Sie Informationen über Trennen, Scheren, Stanzen, Nibbeln, LASER - Bearbeitung und Wasserstrahlschneiden sowie einige Informationen über mechanischen und thermisches Fügen, Kleben und Oberflächenbehandlung

Zerspanung

Im Vergleich zu anderen metallischen Werkstoffen sind die meisten Werkstoffe auf Kupferbasis leicht zerspanbar. Für die Fertigung von Formdrehteilen aller Art hat sich CuZn39Pb3, das Automatenmessing, bestens bewährt. Die guten Zerspanungseigenschaften dieser Kupfer-Zink-Legierung sind so allgemein bekannt, dass sie oft als Vergleichsmaßstab für die Beschreibung der Zerspanungseigenschaften von Kupfer und Kupferlegierungen herangezogen werden.


Verglichen mit Stählen und Aluminiumlegierungen gleicher Festigkeit ist die Zerspanbarkeit der Kupferlegierungen um ein Vielfaches günstiger. Dies spiegelt sich auch in den deutlich niedrigeren Zerspankräften wider, sofern nicht spezifische technische Anforderungen den Einsatz von CuZn39Pb3 ausschließen, setzen Lohndrehereien, Fasson- und Automatendrehereien diesen Werkstoff bevorzugt ein. Kupferwerkstoffe werden in der Regel für in Serie gefertigte Bauteile verwendet. Um die verschiedensten technischen Anforderungen erfüllen zu können, wurden im Laufe der Zeit eine Vielzahl von Kupferwerkstoffen entwickelt, beispielsweise niedriglegierte Kupferlegierungen, Kupfer-Nickel-Legierungen und neue siliciumhaltige Kupferlegierungen. Dabei reicht die Palette der Werkstoffe von den hochfesten Kupfer-Aluminium-Legierungen bis zu den sehr weichen, reinen Kupfersorten mit hoher Bruchdehnung.


Aufgrund der unterschiedlichen mechanischen und physikalischen Eigenschaften ist die Zerspanbarkeit von Werkstoff zu Werkstoff verschieden. Über das Zerspanungsverhalten der seltener verwendeten Kupferwerkstoffe liegen bei vielen Verarbeitern nur lückenhafte Kenntnisse vor. Deshalb unterscheiden sich die für ein und denselben Werkstoff angewendeten Zerspanungsdaten oft von einem Fertigungsbetrieb zum anderen erheblich. Die Nachfrage nach Richtwerten und Bearbeitungsvorschlägen für die spanende Fertigung ist – nicht zuletzt auch wegen der Fortschritte auf dem Schneidsektor – nach wie vor groß. Darüber hinaus hat die Optimierung der Zerspanungsaufgaben durch die richtige Wahl und Abstimmung der Zerspanungsdaten in der Serienfertigung, das heißt bei hohen Stückzahlen, große wirtschaftliche Bedeutung.
Werkstoffentwicklungen sind darauf gerichtet, die Werkstoffeigenschaften ständig zu verbessern. Um die Kosten einer erforderlichen spanenden Bearbeitung zu senken, werden häufig Werkstoffe mit verbesserten Zerspanungseigenschaften verlangt, ohne dabei die mechanischen oder physikalischen Eigenschaften wesentlich zu beeinflussen. Als Beispiel sei hier die Entwicklung von CuTeP und CuSP genannt. Da reines Kupfer zwar sehr hohe Leitfähigkeitswerte aufweist, aber andererseits wegen langer Wendel- bzw. Wirrspäne schwierig spanend zu bearbeiten ist, wurden dem reinen Kupfer Tellur, Schwefel oder Blei als spanbrechende Legierungselemente zugesetzt. So wird die spanende Bearbeitung auch auf Automaten möglich, wobei nur geringfügig abfallende Leitfähigkeiten akzeptiert werden müssen.
Die laufend erzielten Verbesserungen auf dem Werkstoff- und Werkzeug-(Schneidstoff-) Sektor machen es heute den Herstellern schwer, Schnittwertempfehlungen oder Richtwerte über einen längern Zeitraum vorzugeben. Die in dieser Arbeit vorgelegten Richtwerte sollen es ermöglichen, unterstützt bzw. überprüft durch einige spezifische Zerspanversuche, sich an optimale Spanungsbedingungen heranzutasten. Bei kleineren Produktionsmengen sollten die Richtwerte bereits genügen, um die Zerspanungsaufgaben zufriedenstellend zu lösen.

Unterschiedliche Legierungen

Aufgrund der unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften ist die Spanungseignung von Werkstoff zu Werkstoff verschieden. Über das Spanungsverhalten der seltener verwendeten Kupferwerkstoffe liegen bei vielen Verarbeitern nur lückenhafte Kenntnisse vor. Deshalb unterscheiden sich die für ein und denselben Werkstoff angewendeten Spanungsdaten oft von einem Fertigungsbetrieb zum anderen erheblich. Die Nachfrage nach Richtwerten und Bearbeitungsvorschlägen für die spanende Fertigung ist – nicht zuletzt auch wegen der Fortschritte auf dem Schneidsektor – groß. Darüber hinaus hat die Optimierung der Spanungsaufgaben durch die richtige Wahl und Abstimmung der Spanungsdaten in der Serienfertigung, das heißt bei hohen Stückzahlen, große wirtschaftliche Bedeutung

Richtwerte für die spanende Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen

Richtwerte für die spanende Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen
Richtwerte für die spanende Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen

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Richtwerte für die spanende Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen
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Inhaltsverzeichnis i.18

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  • i018.pdfRichtwerte für die spanende Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen
  • i018e.pdfRecommended machining parameters for copper and copper alloys
  • i016.pdfTrennen und Verbinden von Kupfer und Kupferlegierungen