Disco per erosione al tungsteno in rame PCD Tools

Panoramica

Il disco di erosione al tungsteno in rame PCD Tools è un elettrodo rotante costituito da alega di rame e tungsteno, utilizzato principalmente nella lavorazione con elettroerosione (EDM) per incidere e riaffilare utensili in diamante policristallino (PCD) per una lavorazione precisa e una maggiore durata dell'utensile. Questa ruota di elettrodi è generalmente prevalentemente a base di tungsteno-, disponibile in gradi di lega di rame di tungsteno- al 70%, 75% o 80%. La ruota di elettrodi entra in contatto con il pezzo in PCD in modo rotatorio, generando una scarica di scintilla attraverso impulsi elettrici ad alta-frequenza per sciogliere e rimuovere il materiale in eccesso. La sua elevata conduttività termica impedisce agli utensili PCD di deformarsi a causa dei danni causati dal calore. FANMETAL vanta molti anni di esperienza professionale nella ricerca, produzione ed esportazione di prodotti in tungsteno-rame; puoi sceglierci con fiducia.

Composizione e proprietà delle ruote degli elettrodi di tungsteno in rame

I componenti principali diruote di elettrodi in rame-tungstenosono tungsteno (W) e rame (Cu), che sono formati in modo composito utilizzando la metallurgia delle polveri. Invece del legame metallurgico, lo scheletro di tungsteno è disperso nella matrice di rame in una microstruttura.

Tungsteno: Essendo la fase dura, rappresenta tipicamente il 70%–95% ed è il componente principale che determina la resistenza alle alte-temperature, la resistenza all'usura e la resistenza all'erosione dell'arco della ruota di elettrodi.

Rame: Come fase legante, rappresenta il 5%–30%, fornendo principalmente un'eccellente conduttività elettrica e termica, migliorando al tempo stesso la plasticità del materiale e le prestazioni di lavorazione.

• Eccellenti proprietà elettriche e termiche

Conduttività elettrica: il substrato di rame possiede un'elevata conduttività elettrica e una bassa resistività (tipicamente<5.0×10⁻⁸ Ω・m), enabling efficient current conduction and reducing heat loss during energisation.

Conduttività termica: con una conduttività termica di 180-220 W/(m・K), dissipa rapidamente il calore generato durante la saldatura o la scarica, prevenendo il surriscaldamento localizzato che potrebbe portare alla deformazione o al guasto della ruota degli elettrodi.

• Forte resistenza all'erosione dell'arco e alla resistenza alla saldatura

L'elevato punto di fusione del tungsteno (3410 gradi) e l'elevata durezza (HV maggiore o uguale a 300) rendono la ruota di elettrodi resistente all'ablazione e alla fusione sotto l'impatto dell'arco ad alta-frequenza.

La rapida dissipazione del calore e la bassa adesione del rame prevengono efficacemente l'adesione della saldatura tra l'elettrodo e il pezzo in lavorazione, garantendo un utilizzo stabile a lungo-termine della ruota di elettrodi.

• Eccellenti proprietà meccaniche e stabilità termica

A temperatura ambiente la resistenza alla trazione può raggiungere 500-700 MPa. Possiede elevata durezza ed eccellente resistenza all'usura, in grado di sopportare l'estrusione meccanica e l'attrito durante il funzionamento della ruota di elettrodi.

Ha un basso coefficiente di espansione termica (4-8×10⁻⁶ / grado), forte resistenza agli shock termici e non è soggetto a fessurazioni o deformazioni in condizioni ripetute di riscaldamento e raffreddamento.

• Lavorabilità e adattabilità

Rispetto al tungsteno puro, la presenza di una matrice di rame migliora la plasticità del materiale, consentendone la lavorazione in forme di alta-precisione tramite taglio, molatura e altri processi, rendendolo compatibile con varie apparecchiature di saldatura e taglio.

Parametri tecnici del disco di erosione del tungsteno del rame degli strumenti PCD

Applicazioni del nucleo della ruota per l'erosione del tungsteno in rame

Strumenti EDM PCD

Gli elettrodi di tungsteno in rame per l'erosione vengono utilizzati per eseguire l'incisione con scarica elettrica su pezzi PCD fissi o a rotazione lenta. Poiché la ruota degli elettrodi ruota, il punto di scarica cambia costantemente, evitando surriscaldamenti localizzati. Ciò consente un'affilatura efficiente e ad alta-precisione del tagliente e riduce al minimo l'accumulo di carbonio. Inoltre, viene utilizzato nella lavorazione di stampi a iniezione e matrici per trafilatura, sfruttando l'elevata durezza e resistenza all'usura del rame tungsteno per garantire la levigatezza della cavità dello stampo.

Industria automobilistica

Nei processi di saldatura continua a resistenza e di saldatura a punti per componenti di carrozzeria, telaio e portiere di automobili, l'elettrodo funge da componente principale per condurre elettricità e applicare pressione. Può resistere alla grande corrente e all'elevata temperatura istantanea generata durante la saldatura, dissipando rapidamente il calore per evitare che l'elettrodo si attacchi al pezzo, garantendo così la consistenza e la stabilità della saldatura. Gli esempi includono la sigillatura continua di serbatoi di carburante per automobili e la saldatura a punti continua del pavimento del veicolo.

Industria della saldatura

Nella produzione di saldatura a induzione ad alta-frequenza di tubi di acciaio, profili di alluminio, profili di acciaio inossidabile, ecc., le ruote di elettrodi di rame al tungsteno non servono solo a condurre elettricità e trasmettere forza, ma resistono anche all'alta temperatura locale e all'impatto dell'arco generato dall'induzione ad alta-frequenza, prevenendo l'ossidazione e l'ablazione della superficie dell'elettrodo, garantendo la precisione della formatura e la tenuta delle saldature di tubi/profili e sono ampiamente utilizzati nella produzione di massa di tubi saldati per l'edilizia, profili per mobili, ecc.

Campo aerospaziale

Per la saldatura a micro-arco e la saldatura a rullo di precisione di componenti di alta-precisione come pale di motori aeronautici-e parti strutturali a pareti sottili-di veicoli spaziali, l'elevata-stabilità dimensionale e la resistenza a condizioni di lavoro estreme delle ruote di elettrodi in tungsteno-rame possono soddisfare i rigorosi requisiti di lavorazione, garantendo la precisione della saldatura e mantenendo prestazioni stabili in ambienti speciali come alte temperature e alto vuoto.

Produzione di componenti elettronici

Nei processi di micro-saldatura a resistenza ed elettroformatura di componenti elettronici di precisione come telai conduttori di circuiti integrati e pin di connettori, le ruote di saldatura miniaturizzate possono ottenere conduttività e controllo della pressione precisi, dissipando rapidamente il calore per evitare guasti dovuti al surriscaldamento dei componenti elettronici, garantendo così la resa e l'affidabilità del prodotto.

Perché il rame-tungsteno è ideale per l'elettroerosione su PCD

 

Il materiale PCD è un isolante e non può essere formato mediante processi di taglio tradizionali. Richiede l'uso della scarica ad arco elettrico nella lavorazione con elettroerosione per rimuovere il materiale.

① Conduce stabilmente la corrente di scarica, garantendo un'emissione uniforme dell'energia dell'arco e ottenendo una formatura ad alta-precisione del tagliente dell'utensile PCD.

② Rispetto agli elettrodi di rame puro, la sua resistenza all'usura è migliorata di 3-5 volte; rispetto agli elettrodi di tungsteno puro, la sua resistenza allo shock termico è superiore, prolungando significativamente la durata della ruota di elettrodi e riducendo i costi di lavorazione.

③ In condizioni di scarico ripetuto e condizioni alternate di riscaldamento e raffreddamento, le dimensioni esterne non mostrano quasi alcuna deformazione, mantenendo la stabilità dello spazio di scarico per un lungo periodo, garantendo la nitidezza e la precisione geometrica del tagliente.

④ Può essere adattato alla lavorazione di formatura di utensili PCD con specifiche diverse, bilanciando l'efficienza di lavorazione e la qualità del prodotto finito.

Come vengono utilizzate le ruote degli elettrodi di tungsteno in rame nelle parti PCD

Principio di funzionamento: in base all'effetto termico della scintilla generato dalla scarica pulsata, il plasma ad alta-temperatura viene generato attraverso impulsi elettrici ad alta-frequenza tra la ruota di elettrodi e il pezzo in PCD, sciogliendo e vaporizzando il materiale PCD per ottenere una rimozione di precisione senza-contatto.

Processo specifico: in primo luogo, viene preparata una ruota di elettrodi in tungsteno-rame, che garantisce elevata densità e uniformità attraverso processi di metallurgia delle polveri (come pressatura statica e sinterizzazione ad alta-temperatura). Quindi, viene installato nell'apparecchiatura EDM (come una macchina per l'incisione a disco), regolando parametri tra cui tensione, corrente, larghezza dell'impulso, spazio e velocità di rotazione. Successivamente, la ruota di elettrodi ruota vicino al pezzo in PCD e l'alimentazione a impulsi scompone il fluido di lavoro per generare una scarica di scintilla, incidendo il materiale e risciacquando via i residui con refrigerante. Infine, vengono eseguiti più cicli di lavorazione e finitura per ottenere precisione a livello di micron-e levigatezza della superficie.

• Lavorazione grossolana: utilizzando una grande corrente di scarica e una tensione a circuito aperto-, la maggior parte del materiale in eccesso sul grezzo PCD viene rapidamente rimosso, formando inizialmente la forma dell'utensile.
• Semi-Finitura: i parametri di scarico vengono ridotti e il contorno viene rifinito per prepararlo alla finitura, riducendo al tempo stesso i successivi difetti superficiali.
• Finitura: utilizzando una piccola energia di scarica insieme alla rotazione ad alta- velocità del disco di elettrodi, il tagliente del PCD viene macinato finemente e, infine, i residui superficiali vengono rimossi mediante pulizia.

Controllo qualità dentroElettrodo di tungsteno in rameProduzione

1. La purezza, la dimensione delle particelle e la morfologia della polvere di tungsteno, della polvere di rame e degli additivi ausiliari sono attentamente controllati per prevenire l'introduzione di impurità o difetti della polvere.
2. Viene utilizzato un processo di macinazione a sfere per garantire una dispersione uniforme delle due polveri e la formazione di un corpo verde ad alta- densità, prevenendo la segregazione compositiva o difetti strutturali durante la successiva sinterizzazione.
3. Durante la fase di sinterizzazione ad alta-temperatura, parametri quali temperatura (1100-1300 gradi), atmosfera e velocità di riscaldamento vengono rigorosamente controllati per prevenire difetti quali porosità, perdita di rame e microstruttura irregolare.
4. Gli utensili in metallo duro turchese vengono utilizzati per la tornitura e la fresatura per rimuovere la maggior parte del materiale in eccesso, prevenendo un eccessivo stress di lavorazione che potrebbe portare alla rottura del materiale. Durante la lavorazione è necessario un raffreddamento sufficiente con refrigerante per evitare la deformazione termica.
5. Vengono eseguiti test prestazionali completi (densità, durezza, resistenza alla trazione, conduttività), test non-distruttivi (test a ultrasuoni) e un'ispezione visiva finale.

Immagini del disco di erosione del tungsteno del rame degli strumenti PCD

Video

Tungsteno di rame VS altri materiali per elettrodi

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Ruota di elettrodi di tungsteno in rame, ruota di erosione in rame di tungsteno in Thailandia

Di recente, un lotto di ruote di elettrodi di rame-tungsteno prodotte da FANMETAL è stato spedito a Bangkok, Tailandia, e consegnato con successo a un'azienda locale di lavorazione dei metalli. Questo cliente è impegnato nella saldatura di componenti automobilistici ed elettronici. In precedenza, le ruote degli elettrodi subivano una rapida usura e una scarsa stabilità, con un impatto sull’efficienza e sui costi di produzione. Il nostro team tecnico ha utilizzato materiali compositi di tungsteno-rame di alta qualità e ha utilizzato processi come la fusione sotto vuoto per migliorare la durata e la conduttività del prodotto. Ciò ha comportato un aumento della durata di oltre il 60% e un miglioramento del 30% nella stabilità attuale, riducendo i tempi di inattività. Il cliente ha espresso soddisfazione per le prestazioni del prodotto e il servizio personalizzato e prevede di espandere la collaborazione. Continueremo a ottimizzare i nostri prodotti e servizi per soddisfare le esigenze personalizzate dei diversi clienti esteri.

Qualificazione del prodotto

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