Disque d'érosion en cuivre et tungstène d'outils PCD

Aperçu

Le disque d'érosion en cuivre et tungstène PCD Tools est une électrode rotative constituée d'unalliage de cuivre et de tungstène, principalement utilisé dans l'usinage par électroérosion (EDM) pour graver et réaffûter les outils en diamant polycristallin (PCD) pour un usinage précis et une durée de vie prolongée des outils. Cette roue d'électrodes est généralement principalement à base de tungstène-, disponible dans des qualités d'alliage de cuivre à 70 %, 75 % ou 80 % de tungstène-. La roue d'électrode entre en contact avec la pièce PCD de manière rotative, générant une décharge d'étincelle via des impulsions électriques à haute fréquence - pour faire fondre et éliminer l'excès de matériau. Sa conductivité thermique élevée empêche les outils PCD de se déformer en raison des dommages causés par la chaleur. FANMETAL possède de nombreuses années d'expérience professionnelle dans la recherche, la production et l'exportation de produits en cuivre et tungstène ; vous pouvez nous choisir en toute confiance.

Composition et propriétés des roues d'électrodes en cuivre et tungstène

Les principaux composants deroues d'électrodes en cuivre tungstènesont le tungstène (W) et le cuivre (Cu), qui sont formés de manière composite par métallurgie des poudres. Au lieu d’une liaison métallurgique, le squelette de tungstène est dispersé dans la matrice de cuivre dans une microstructure.

Tungstène: En tant que phase dure, elle représente généralement 70 % à 95 % et constitue le composant principal déterminant la résistance à haute température, la résistance à l'usure et la résistance à l'érosion par arc de la roue à électrodes.

Cuivre: En tant que phase liante, elle représente 5 à 30 %, offrant principalement une excellente conductivité électrique et thermique, tout en améliorant également la plasticité et les performances de traitement du matériau.

• Excellentes propriétés électriques et thermiques

Conductivité électrique : Le substrat en cuivre possède une conductivité électrique élevée et une faible résistivité (généralement<5.0×10⁻⁸ Ω・m), enabling efficient current conduction and reducing heat loss during energisation.

Conductivité thermique : avec une conductivité thermique de 180 à 220 W/(m・K), il dissipe rapidement la chaleur générée pendant le soudage ou la décharge, empêchant ainsi une surchauffe localisée qui pourrait entraîner une déformation ou une défaillance de la roue d'électrodes.

• Forte résistance à l’érosion de l’arc et à la résistance au soudage

Le point de fusion élevé du tungstène (3 410 degrés) et sa dureté élevée (HV supérieure ou égale à 300) rendent la roue d'électrodes résistante à l'ablation et à la fusion sous un impact d'arc à haute fréquence -.

La dissipation rapide de la chaleur et la faible adhérence du cuivre empêchent efficacement l'adhérence du soudage entre l'électrode et la pièce, garantissant ainsi une utilisation stable à long terme de la roue à électrodes.

• Excellentes propriétés mécaniques et stabilité thermique

À température ambiante, la résistance à la traction peut atteindre 500 à 700 MPa. Il possède une dureté élevée et une excellente résistance à l'usure, capable de résister à l'extrusion mécanique et au frottement pendant le fonctionnement de la roue d'électrodes.

Il a un faible coefficient de dilatation thermique (4-8 × 10⁻⁶ / degré), une forte résistance aux chocs thermiques et n'est pas sujet à la fissuration ou à la déformation dans des conditions de chauffage et de refroidissement répétées.

• Usinabilité et adaptabilité

Par rapport au tungstène pur, la présence d'une matrice de cuivre améliore la plasticité du matériau, lui permettant d'être usiné dans des formes de haute -précision par découpe, meulage et autres processus, le rendant compatible avec divers équipements de soudage et de découpe.

Paramètres techniques du disque d'érosion en cuivre et tungstène d'outils PCD

Applications de noyau de roue d'érosion de cuivre de tungstène

Outils de GED PCD

Les électrodes de cuivre et de tungstène pour l'érosion sont utilisées pour effectuer une gravure par décharge électrique sur des pièces PCD stationnaires ou à rotation lente. Étant donné que la roue d'électrodes tourne, le point de décharge change constamment, évitant ainsi une surchauffe localisée. Cela permet un meulage efficace et de haute-précision du tranchant et minimise l'accumulation de carbone. En outre, il est utilisé dans l'usinage de moules à injection et de matrices de tréfilage, utilisant la dureté élevée et la résistance à l'usure du cuivre tungstène pour garantir la douceur de la cavité du moule.

Industrie automobile

Dans les procédés de soudage par résistance et de soudage par points pour les composants de carrosserie, de châssis et de porte d'automobile, l'électrode sert de composant central pour conduire l'électricité et appliquer une pression. Il peut résister au courant important et à la température élevée instantanée générés pendant le soudage, tout en dissipant rapidement la chaleur pour empêcher l'électrode de coller à la pièce, assurant ainsi la cohérence et la stabilité de la soudure. Les exemples incluent le soudage des joints d'étanchéité des réservoirs de carburant automobiles et le soudage par points continu du plancher du véhicule.

Industrie du soudage

Dans la production de soudage par induction à haute fréquence de tuyaux en acier, de profilés en aluminium, de profilés en acier inoxydable, etc., les roues à électrodes en cuivre tungstène servent non seulement à conduire l'électricité et à transmettre la force, mais également à résister aux températures élevées locales et à l'impact de l'arc généré par l'induction à haute fréquence, empêchant l'oxydation et l'ablation de la surface de l'électrode, assurant la précision de formation et l'étanchéité des soudures de tuyaux/profilés, et sont largement utilisées dans la production en série de tuyaux soudés pour la construction, de profilés pour meubles, etc.

Domaine aérospatial

Pour le soudage à micro-arc et le soudage au rouleau de précision de composants de haute-précision tels que les-aubes de moteurs d'avion et-pièces structurelles à parois minces d'engins spatiaux, la haute-stabilité dimensionnelle et la résistance aux conditions de travail extrêmes des roues à électrodes en cuivre de tungstène-peut répondre aux exigences de traitement strictes, garantissant la précision du soudage et le maintien de performances stables dans des environnements spéciaux tels que les températures élevées et le vide poussé.

Fabrication de composants électroniques

Dans les processus de micro-soudage par résistance et d'électroformage de composants électroniques de précision tels que les grilles de connexion de circuits intégrés et les broches de connecteur, les roues de soudage miniaturisées peuvent obtenir un contrôle précis de la conductivité et de la pression, tout en dissipant rapidement la chaleur pour empêcher les composants électroniques de tomber en panne en raison d'une surchauffe, garantissant ainsi le rendement et la fiabilité du produit.

Pourquoi le cuivre tungstène est idéal pour l'EDM sur PCD

 

Le matériau PCD est un isolant et ne peut pas être formé par les processus de découpe traditionnels. Cela nécessite l’utilisation d’une décharge à arc électrique dans l’usinage par électroérosion pour éliminer la matière.

① Il conduit le courant de décharge de manière stable, garantissant une production uniforme d'énergie d'arc et permettant une formation de haute -précision du tranchant de l'outil PCD.

② Par rapport aux électrodes en cuivre pur, sa résistance à l'usure est améliorée de 3 à 5 fois ; par rapport aux électrodes en tungstène pur, sa résistance aux chocs thermiques est supérieure, prolongeant considérablement la durée de vie de la roue d'électrodes et réduisant les coûts de traitement.

③ Dans des conditions de décharge répétées et de chauffage et de refroidissement alternés, les dimensions extérieures ne présentent presque aucune déformation, maintenant la stabilité de l'espace de décharge sur une longue période, garantissant la netteté et la précision géométrique du tranchant.

④ Il peut être adapté au traitement de formage d'outils PCD de différentes spécifications, équilibrant l'efficacité du traitement et la qualité du produit fini.

Comment les roues d'électrodes en cuivre et tungstène sont utilisées dans les pièces PCD

Principe de fonctionnement : basé sur l'effet thermique d'étincelle généré par une décharge pulsée, un plasma à haute -température est généré par des impulsions électriques à haute -fréquence entre la roue d'électrodes et la pièce PCD, fondant et vaporisant le matériau PCD pour obtenir un retrait précis sans-contact.

Processus spécifique : Tout d'abord, une roue d'électrodes en tungstène-cuivre est préparée, garantissant une densité et une uniformité élevées grâce aux processus de métallurgie des poudres (tels que le pressage statique et le frittage à haute-température). Ensuite, il est installé dans un équipement EDM (tel qu'une machine de gravure de disque), ajustant les paramètres tels que la tension, le courant, la largeur d'impulsion, l'écart et la vitesse de rotation. Ensuite, la roue à électrodes tourne à proximité de la pièce PCD et l'alimentation pulsée décompose le fluide de travail pour générer une décharge d'étincelle, attaquant le matériau et rinçant les résidus avec du liquide de refroidissement. Enfin, plusieurs cycles d'usinage et de finition sont effectués pour obtenir une précision et une douceur de surface au niveau du micron-.

• Usinage grossier : à l'aide d'un courant de décharge important et d'une tension en circuit ouvert-, la majeure partie de l'excès de matériau sur l'ébauche du PCD est rapidement éliminée, formant initialement la forme de l'outil.
• Semi-finition : les paramètres de décharge sont réduits et le contour est affiné pour préparer la finition, tout en réduisant également les défauts de surface ultérieurs.
• Finition : en utilisant une petite énergie de décharge en conjonction avec la rotation à grande vitesse de la roue d'électrodes, le tranchant du PCD est finement meulé et enfin, les résidus de surface sont éliminés par nettoyage.

Contrôle qualité dansÉlectrode de cuivre et de tungstèneFabrication

1. La pureté, la taille des particules et la morphologie de la poudre de tungstène, de la poudre de cuivre et des additifs auxiliaires sont soigneusement contrôlées pour éviter l'introduction d'impuretés ou de défauts de poudre.
2. Un processus de broyage à boulets est utilisé pour garantir une dispersion uniforme des deux poudres et la formation d'un corps vert à haute densité-, empêchant ainsi la ségrégation de composition ou les défauts structurels lors du frittage ultérieur.
3. Pendant l'étape de frittage à haute température-, des paramètres tels que la température (1 100 à 1 300 degrés), l'atmosphère et la vitesse de chauffage sont strictement contrôlés pour éviter les défauts tels que la porosité, la perte de cuivre et la microstructure inégale.
4. Les outils en carbure turquoise sont utilisés pour le tournage et le fraisage afin d'éliminer la majeure partie de l'excès de matériau, évitant ainsi une contrainte d'usinage excessive qui pourrait entraîner une fissuration du matériau. Un refroidissement suffisant avec du liquide de refroidissement est nécessaire pendant l'usinage pour éviter la déformation thermique.
5. Des tests de performances complets (densité, dureté, résistance à la traction, conductivité), des tests non-non destructifs (tests par ultrasons) et une inspection visuelle finale sont effectués.

Images de disque d'érosion en cuivre et tungstène d'outils PCD

Vidéo

Cuivre tungstène VS autres matériaux d'électrode

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Roue d'électrode de cuivre de tungstène, roue d'érosion de cuivre de tungstène vers la Thaïlande

Récemment, un lot de meules d'électrodes en cuivre-tungstène produites par FANMETAL a été expédié à Bangkok, en Thaïlande, et livré avec succès à une entreprise locale de transformation des métaux. Ce client est engagé dans le soudage de composants automobiles et électroniques. Auparavant, leurs roues d'électrodes connaissaient une usure rapide et une mauvaise stabilité, ce qui avait un impact sur l'efficacité et les coûts de production. Notre équipe technique a utilisé des matériaux composites en cuivre-tungstène-de haute qualité et a utilisé des processus tels que le moulage sous vide pour améliorer la durabilité et la conductivité du produit. Cela a entraîné une augmentation de la durée de vie de plus de 60 % et une amélioration de 30 % de la stabilité actuelle, réduisant ainsi les temps d'arrêt. Le client a exprimé sa satisfaction quant aux performances du produit et au service personnalisé, et envisage d'élargir la coopération. Nous continuerons à optimiser nos produits et services pour répondre aux besoins personnalisés des différents clients étrangers.

Qualification du produit

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