النحاس الأصفر (CuZn37)
قص ليزر وخراطة وفرايز CNC لصاج وألواح وقضبان النحاس الأصفر للوصلات والقطع الديكورية والكهربائية
النحاس الأصفر سبيكة من النحاس والزنك تُشغَّل أسرع من أي معدن هندسي شائع، وتوصل الكهرباء والحرارة جيداً، وتقاوم التآكل في المياه العذبة والهواء الداخلي، ولها لون يطلبه المعماريون ومصممو الديكور لذاته. عبر CutLinq يمكنك طلب قطع النحاس الأصفر بقص ليزر فايبر من صاج حتى 6 مم، وخراطة وفرايز CNC من القضبان والألواح، والتشطيب بالفرشاة أو التلميع أو اللاكيه الشفاف.
درجتان تغطيان أغلب الأعمال: CuZn37 (CW508L، قريب من C27200) للصاج والتشكيل، وCuZn39Pb3 (CW614N، C38500) للقطع المخروطة والمفريزة. ارفع ملف DXF أو STEP واستلم عرض سعر ملزماً خلال 12 ساعة.
درجات النحاس الأصفر ومواضع استخدامها
CuZn37 نحاس ألفا أحادي الطور بنسبة زنك 37%. يُثنى ويُسحب ويُقص بالليزر جيداً، فهو درجة قطع الصاج: اللوحات وحروف اللافتات والإطارات والأغلفة. أما CuZn39Pb3 فيحتوي 3% رصاص يكسّر الرايش إلى قطع قصيرة ويعطي دليل قابلية تشغيل 100، وهو المرجع لكل المعادن الأخرى. وهو القياسي للوصلات المخروطة لكنه يُثنى بصعوبة ويتشقق عند أنصاف الأقطار الضيقة.
الدرجة الخالية من الرصاص CuZn21Si3P (EcoBrass) مطلوبة لوصلات مياه الشرب في المشاريع التي تتبع قواعد المياه الأوروبية أو الأمريكية؛ تُشغَّل بنفس السهولة تقريباً وتكلف 20-30% أكثر. أما النحاس البحري CuZn39Sn1 ونحاس الألومنيوم CuZn20Al2 فيُحددان لأنابيب المبادلات الحرارية بمياه البحر على ساحل الخليج.
| الدرجة EN (UNS) | الزنك / الإضافات | قابلية التشغيل | الأنسب لـ | الأشكال المتوفرة |
|---|---|---|---|---|
| CuZn37 (C27200) | 37% Zn | 40 | قطع صاج، ثني، تقطيع ليزر | صاج 0.5-6 مم |
| CuZn39Pb3 (C38500) | 39% Zn، 3% Pb | 100 | خراطة، فرايز، وصلات | قضيب دائري 3-200 مم، سداسي 4-60 مم |
| CuZn40Pb2 (C37700) | 40% Zn، 2% Pb | 90 | مطروقات، أجسام محابس مكبوسة | خامة طرق |
| CuZn21Si3P (C69300) | 21% Zn، 3% Si | 80 | قطع مياه شرب خالية من الرصاص | قضيب 6-80 مم |
| CuZn39Sn1 (C46400) | 39% Zn، 1% Sn | 30 | بحري، وصلات مياه بحر | قضبان وألواح |
قص صاج النحاس الأصفر بالليزر
يعكس النحاس الأصفر ضوء الليزر بطول موجة 1 µm بقوة، وكان ذلك مشكلة لليزر CO2. أما ليزر الفايبر الحديث بقدرة 3 kW فأكثر فيقص النحاس الأصفر بثبات حتى 6 مم بغاز نيتروجين مساعد عند 12-18 بار. الحافة لامعة وأخشن قليلاً من الستانلس ستيل، نحو Ra 6-12 µm، وعرض القطع 0.15-0.25 مم.
ولأن النحاس الأصفر يسحب الحرارة بعيداً عن خط القص، قد تظهر خبث في أسفل الثقوب الصغيرة الأقل من 1.5 ضعف السمك. اجعل أصغر ثقب 1.5 × السمك أو اثقبه بعد ذلك.
| سمك الصاج | قدرة الليزر اللازمة | السماحية | جودة الحافة |
|---|---|---|---|
| 0.5 إلى 2 مم | 2 kW | ±0.1 مم | نظيفة، خبث ضئيل |
| 3 إلى 4 مم | 3 kW | ±0.15 مم | خبث خفيف، يُنصح بإزالة الزوائد |
| 5 إلى 6 مم | 4 إلى 6 kW | ±0.2 مم | خطوط ظاهرة، إزالة الزوائد ضرورية |
| فوق 6 مم | ووتر جيت | ±0.2 مم | حافة مطفية بدون تأثير حراري |
تشغيل النحاس الأصفر CNC
يُشغَّل CuZn39Pb3 بسرعة قطع 150-300 م/دقيقة بكربيد غير مطلي ولا يحتاج سائل تبريد في أغلب العمليات. الأسطح المخروطة تصل إلى Ra 0.8 µm مباشرة من الحد. القلاووظ حتى M2 يُقطع بدون تمزق. والسماحيات ±0.02 مم على الأقطار و±0.05 مم على الأطوال روتينية.
القضبان السداسية من 4 إلى 60 مم بين الأوجه متوفرة في مصر والإمارات والسعودية، وهو ما يجعل الوصلات وأطراف التوصيل السداسية أرخص من فرايز سداسي على قضيب دائري.
- سماحية الخراطة: ±0.02 مم على القطر، ±0.05 مم على الطول
- تشطيب السطح كما شُغّل: Ra 0.8 µm؛ ملمّع: Ra 0.1 µm
- أصغر قلاووظ: M2 خارجي، M1.6 داخلي
- أصغر ثقب: 0.5 مم بعمق حتى 10 × القطر
- الخرزنة: أنماط DIN 82 RAA وRGE بخطوة 0.5 إلى 1.6 مم
التشطيب والتآكل في مناخ المنطقة
النحاس الأصفر غير المطلي يكمد إلى لون بني خلال أسابيع في الرطوبة الساحلية وأسرع في الخليج بسبب الهواء المالح. للقطع الديكورية حدد تشطيباً: فرشاة مع لاكيه شفاف (20-30 µm)، أو تلميع مع لاكيه، أو طلاء PVD ذهبي أو برونزي للافتات الخارجية. الطلاء بالنيكل 5-10 µm ثم كروم 0.3 µm هو القياسي للأدوات الصحية.
يتعرض النحاس الأصفر لنزع الزنك في المياه عند نسبة زنك فوق 40% أو مع الكلوريد العالي؛ استخدم CuZn37 أو درجات DZR للتلامس مع الماء، وتجنب تلامسه مع الألومنيوم المكشوف في التجميعات الخارجية الرطبة بسبب التآكل الجلفاني.
ملاحظات تصميم قطع النحاس الأصفر
كثافة النحاس الأصفر 8.4-8.5 جم/سم3، أي أثقل من الحديد بنحو 8%، وتكلفة الخامة للكيلو أضعاف الحديد الأسود، فالخامة غالباً أكبر عنصر في التكلفة. صمم لتقليل الهالك: رص قطع الصاج بإحكام وحدد قطر قضيب قريباً من المقاس النهائي. اثنِ صاج CuZn37 بنصف قطر داخلي لا يقل عن 1 × السمك في الحالة نصف الصلبة و0.5 × السمك في الحالة اللينة.
إرشادات التصميم
- اختر CuZn39Pb3 لأي قطعة مخروطة أو مفريزة وCuZn37 لأي قطعة مثنية أو مقطوعة بالليزر؛ لا تطلب قطعة مثنية من CuZn39Pb3.
- أصغر ثقب بقص الليزر في صاج النحاس الأصفر: 1.5 × السمك؛ أصغر عرض فتحة 1.5 × السمك.
- نصف قطر الثني الداخلي لـ CuZn37: 1 × السمك (نصف صلب)، والثني عمودياً على اتجاه الدرفلة حيثما أمكن.
- استخدم القضيب السداسي للوصلات السداسية؛ سداسي 17 مم من قضيب سداسي يوفر 30-40% من زمن التشغيل مقارنة بالقضيب الدائري.
- حدد تشطيباً لكل قطعة نحاس أصفر ظاهرة: الفرشاة مع اللاكيه هي الخيار الأمتن والأقل تكلفة في الخارج.
- حافظ على سمك جدار الوصلات المخروطة فوق 1 مم؛ أقل من ذلك تتشوه القطعة في الظرف.
- تجنب التلامس المباشر بين النحاس الأصفر والألومنيوم في التجميعات الخارجية؛ أضف وردة نايلون أو طلاءً.
التطبيقات
| الصناعة | أمثلة القطع | الخامة المعتادة |
|---|---|---|
| السباكة والمياه | أجسام محابس، وصلات ضغط، مجمعات | CuZn39Pb3، CuZn21Si3P (خالٍ من الرصاص) |
| الكهرباء | موصلات بارات، أطراف توصيل، أجسام جلاندات، نقاط تأريض | CuZn39Pb3، CuZn37 |
| العمارة والديكور | حروف لافتات، أغطية درابزين، إطارات أبواب، لوحات مصاعد | صاج CuZn37 بسمك 1-3 مم |
| الفنادق والمطاعم | أرقام طاولات، حوامل قوائم طعام، قطع إضاءة | صاج CuZn37 ملمّع |
| التكييف والتبريد | وصلات فلير، أجسام زجاج رؤية، نوازل | CuZn39Pb3 |
| أجهزة القياس | أجسام عدادات، وصلات ضغط، مهايئات | CuZn39Pb3، CuZn40Pb2 |
| البحري | قطع مصافي مياه بحر، صواميل أعمدة رفاصات | CuZn39Sn1 |
التسعير ومدة التنفيذ
يحدد سعر قطعة النحاس الأصفر في المقام الأول وزن الخامة (النحاس الأصفر يكلف تقريباً 4-6 أضعاف الحديد الأسود و1.5-2 ضعف الستانلس 304 للكيلو)، ثم زمن التشغيل أو التقطيع، ثم الكمية لأن تجهيز الخراطة من 20 إلى 40 دقيقة أو رص الليزر ثابت لكل طلبية. الدرجات الخالية من الرصاص تضيف 20-30% على الخامة. زمن التوريد الواقعي: 3 إلى 5 أيام عمل لقطع الصاج المقطوعة بالليزر، و4 إلى 7 أيام عمل للقطع المخروطة أو المفريزة، و7 إلى 12 يوم عمل مع الطلاء أو اللاكيه.
الأسئلة الشائعة
ليزر الفايبر بقدرة 3 kW فأكثر يقص النحاس الأصفر حتى 6 مم بنظافة. فوق 6 مم أو حيث تُطلب حافة بلا تأثير حراري نستخدم الووتر جيت.
ارفع ملف DXF أو STEP الآن واستلم عرض سعر ملزماً لقطع النحاس الأصفر خلال 12 ساعة.