Disco de erosão de cobre e tungstênio com ferramentas PCD

Visão geral

O disco de erosão de cobre e tungstênio da PCD Tools é um eletrodo rotativo feito de umliga de cobre e tungstênio, usado principalmente em usinagem por descarga elétrica (EDM) para gravar e reafiar ferramentas de diamante policristalino (PCD) para usinagem precisa e maior vida útil da ferramenta. Essa roda de eletrodo normalmente é predominantemente à base de-tungstênio, disponível em ligas de 70%, 75% ou 80% de tungstênio-cobre. A roda de eletrodo entra em contato com a peça de PCD de maneira rotativa, gerando uma descarga de faísca por meio de pulsos elétricos de alta-frequência para derreter e remover o excesso de material. Sua alta condutividade térmica evita que as ferramentas de PCD se deformem devido a danos causados ​​pelo calor. A FANMETAL tem muitos anos de experiência profissional em pesquisa, produção e exportação de produtos de{{10}cobre e tungstênio; você pode nos escolher com confiança.

Composição e propriedades das rodas de eletrodo de cobre e tungstênio

Os principais componentesrodas de eletrodo de cobre de tungstêniosão tungstênio (W) e cobre (Cu), que são formados em compósito usando metalurgia do pó. Em vez de ligação metalúrgica, o esqueleto de tungstênio é disperso por toda a matriz de cobre em uma microestrutura.

Tungstênio: Como a fase dura, normalmente é responsável por 70% a 95% e é o componente principal que determina a resistência a altas-temperaturas, resistência ao desgaste e resistência à erosão por arco da roda de eletrodos.

Cobre: Como fase aglutinante, representa 5% a 30%, proporcionando principalmente excelente condutividade elétrica e térmica, ao mesmo tempo que melhora a plasticidade do material e o desempenho de processamento.

• Excelentes propriedades elétricas e térmicas

Condutividade Elétrica: O substrato de cobre possui alta condutividade elétrica e baixa resistividade (normalmente<5.0×10⁻⁸ Ω・m), enabling efficient current conduction and reducing heat loss during energisation.

Condutividade Térmica: Com uma condutividade térmica de 180-220 W/(m・K), dissipa rapidamente o calor gerado durante a soldagem ou descarga, evitando o superaquecimento localizado que pode levar à deformação ou falha da roda do eletrodo.

• Forte resistência à erosão por arco e resistência à soldagem

O alto ponto de fusão do tungstênio (3.410 graus) e a alta dureza (HV maior ou igual a 300) tornam a roda de eletrodo resistente à ablação e ao derretimento sob impacto de arco de alta{2}}frequência.

A rápida dissipação de calor e a baixa adesão do cobre evitam efetivamente a adesão da soldagem entre o eletrodo e a peça de trabalho, garantindo-o uso estável da roda de eletrodos a longo prazo.

• Excelentes propriedades mecânicas e estabilidade térmica

À temperatura ambiente, a resistência à tração pode atingir 500-700 MPa. Possui alta dureza e excelente resistência ao desgaste, capaz de suportar a extrusão mecânica e o atrito durante a operação da roda de eletrodos.

Possui baixo coeficiente de expansão térmica (4-8 × 10⁻⁶ / grau), forte resistência ao choque térmico e não é propenso a rachaduras ou deformações sob repetidas condições de aquecimento e resfriamento.

• Usinabilidade e Adaptabilidade

Em comparação com o tungstênio puro, a presença de uma matriz de cobre aumenta a plasticidade do material, permitindo que ele seja usinado em formatos de alta{0}}precisão por meio de corte, retificação e outros processos, tornando-o compatível com diversos equipamentos de soldagem e corte.

Parâmetros técnicos do disco de erosão de cobre e tungstênio das ferramentas PCD

Aplicações de núcleo de roda de erosão de cobre e tungstênio

Ferramentas EDM PCD

Eletrodos de cobre e tungstênio para erosão são usados ​​para realizar gravação por descarga elétrica em peças de PCD estacionárias ou de rotação lenta. Como a roda do eletrodo gira, o ponto de descarga muda constantemente, evitando superaquecimento localizado. Isso permite um desbaste eficiente e de alta{2}}precisão da aresta de corte e minimiza o acúmulo de carbono. Além disso, é utilizado na usinagem de moldes de injeção e matrizes de trefilação, utilizando a alta dureza e resistência ao desgaste do cobre de tungstênio para garantir a suavidade da cavidade do molde.

Indústria Automotiva

Nos processos de soldagem por costura por resistência e soldagem por pontos para carrocerias, chassis e componentes de portas automotivas, o eletrodo serve como um componente central para conduzir eletricidade e aplicar pressão. Ele pode suportar a grande corrente e a alta temperatura instantânea gerada durante a soldagem, ao mesmo tempo que dissipa rapidamente o calor para evitar que o eletrodo grude na peça de trabalho, garantindo assim a consistência e estabilidade da solda. Exemplos incluem soldagem de juntas de vedação de tanques de combustível automotivo e soldagem contínua por pontos do piso do veículo.

Indústria de Soldagem

Na produção de soldagem por indução de alta-frequência de tubos de aço, perfis de alumínio, perfis de aço inoxidável, etc., as rodas de eletrodo de cobre de tungstênio não servem apenas para conduzir eletricidade e transmitir força, mas também suportam a alta temperatura local e o impacto do arco gerado pela indução de alta-frequência, evitando a oxidação e ablação da superfície do eletrodo, garantindo a precisão de formação e vedação de soldas de tubos/perfis, e são amplamente utilizados na produção em massa de tubos soldados para construção, perfis para móveis, etc.

Campo Aeroespacial

Para soldagem por micro-arco e soldagem por rolo de precisão de componentes de alta-precisão, como pás de-motores aeronáuticos e peças estruturais-de paredes finas de espaçonaves, a alta-estabilidade dimensional e a resistência a condições extremas de trabalho das rodas de eletrodos de cobre de tungstênio- podem atender aos rigorosos requisitos de processamento, garantindo a precisão da soldagem e mantendo o desempenho estável em ambientes especiais, como alta temperatura e alto vácuo.

Fabricação de Componentes Eletrônicos

Nos processos de soldagem por micro-resistência e eletroformação de componentes eletrônicos de precisão, como estruturas de circuitos integrados e pinos de conectores, as rodas de soldagem miniaturizadas podem alcançar condutividade precisa e controle de pressão, ao mesmo tempo em que dissipam rapidamente o calor para evitar que os componentes eletrônicos falhem devido ao superaquecimento, garantindo assim o rendimento e a confiabilidade do produto.

Por que o cobre e o tungstênio são ideais para EDM em PCD

 

O material PCD é um isolante e não pode ser formado por processos de corte tradicionais. Requer o uso de descarga de arco elétrico na usinagem por descarga elétrica para remover o material.

① Ele conduz a corrente de descarga de forma estável, garantindo uma saída uniforme da energia do arco e alcançando uma formação de alta-precisão da aresta de corte da ferramenta PCD.

② Comparado aos eletrodos de cobre puro, sua resistência ao desgaste é melhorada em 3-5 vezes; comparado aos eletrodos de tungstênio puro, sua resistência ao choque térmico é superior, prolongando significativamente a vida útil da roda do eletrodo e reduzindo os custos de processamento.

③ Sob descargas repetidas e condições alternadas de aquecimento e resfriamento, as dimensões externas quase não apresentam deformação, mantendo a estabilidade da folga de descarga por um longo período, garantindo a nitidez e a precisão geométrica da aresta de corte.

④ Pode ser adaptado ao processamento de conformação de ferramentas PCD de diferentes especificações, equilibrando a eficiência do processamento e a qualidade do produto acabado.

Como as rodas de eletrodo de cobre e tungstênio são usadas em peças de PCD

Princípio de funcionamento: Com base no efeito térmico da faísca gerado pela descarga pulsada, o plasma de{0}}alta temperatura é gerado por meio de pulsos elétricos de-alta frequência entre a roda do eletrodo e a peça de PCD, derretendo e vaporizando o material de PCD para obter uma remoção precisa sem{2}}contato.

Processo específico: primeiro, uma roda de eletrodo de cobre e tungstênio é preparada, garantindo alta densidade e uniformidade por meio de processos de metalurgia do pó (como prensagem estática e sinterização em alta-temperatura). Em seguida, ele é instalado em equipamentos EDM (como uma máquina de gravação de disco), ajustando parâmetros incluindo tensão, corrente, largura de pulso, intervalo e velocidade de rotação. Em seguida, a roda do eletrodo gira perto da peça de PCD e a fonte de alimentação pulsada decompõe o fluido de trabalho para gerar uma descarga de faísca, atacando o material e enxaguando os resíduos com líquido refrigerante. Por fim, vários ciclos de usinagem e acabamento são executados para atingir precisão de nível de mícron e suavidade de superfície.

• Usinagem de desbaste: usando uma grande corrente de descarga e uma tensão de{0}circuito aberto, a maior parte do excesso de material na peça bruta de PCD é rapidamente removida, formando inicialmente o formato da ferramenta.
• Semi-acabamento: os parâmetros de descarga são reduzidos e o contorno é refinado para preparar o acabamento, ao mesmo tempo que reduz defeitos superficiais subsequentes.
• Acabamento: Usando uma pequena energia de descarga em conjunto com a rotação de alta-velocidade da roda do eletrodo, a aresta de corte do PCD é finamente retificada e, finalmente, os resíduos da superfície são removidos por limpeza.

Controle de qualidade emEletrodo de cobre e tungstênioFabricação

1. A pureza, o tamanho das partículas e a morfologia do pó de tungstênio, do pó de cobre e dos aditivos auxiliares são cuidadosamente controlados para evitar a introdução de impurezas ou defeitos do pó.
2. Um processo de moagem de bolas é empregado para garantir a dispersão uniforme dos dois pós e a formação de corpos verdes de alta{0}densidade, evitando a segregação de composição ou defeitos estruturais durante a sinterização subsequente.
3. Durante o estágio de sinterização-de alta temperatura, parâmetros como temperatura (1.100-1.300 graus), atmosfera e taxa de aquecimento são rigorosamente controlados para evitar defeitos como porosidade, perda de cobre e microestrutura irregular.
4. Ferramentas de metal duro turquesa são usadas para torneamento e fresamento para remover a maior parte do excesso de material, evitando tensões excessivas de usinagem que podem causar rachaduras no material. É necessário resfriamento suficiente com líquido refrigerante durante a usinagem para evitar deformação térmica.
5. Testes abrangentes de desempenho (densidade, dureza, resistência à tração, condutividade), testes não{0}}destrutivos (testes ultrassônicos) e uma inspeção visual final são realizados.

Imagens de disco de erosão de cobre e tungstênio com ferramentas PCD

Vídeo

Cobre Tungstênio VS Outros Materiais de Eletrodo

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Recentemente, um lote de rodas de eletrodos de cobre{0}}tungstênio produzidas pela FANMETAL foi enviado para Bangkok, na Tailândia, e entregue com sucesso a uma empresa local de processamento de metal. Este cliente atua na soldagem de componentes automotivos e eletrônicos. Anteriormente, suas rodas de eletrodos sofriam desgaste rápido e baixa estabilidade, impactando a eficiência e os custos da produção. Nossa equipe técnica utilizou materiais compostos de cobre de-tungstênio{5}}de alta qualidade e empregou processos como fundição a vácuo para melhorar a durabilidade e a condutividade do produto. Isto resultou num aumento da vida útil de mais de 60% e numa melhoria de 30% na estabilidade atual, reduzindo o tempo de inatividade. O cliente expressou satisfação com o desempenho do produto e o atendimento personalizado e planeja ampliar a cooperação. Continuaremos a otimizar nossos produtos e serviços para atender às necessidades personalizadas de diferentes clientes estrangeiros.

Qualificação do produto

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