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Cobre C120 (Cobre electrolítico tough pitch)

El cobre C120 (cobre electrolítico tough pitch) es una aleación de cobre de alta conductividad, ideal para aplicaciones de mecanizado CNC de precisión que requieren elevada conductividad eléctrica y buena resistencia mecánica.

Introducción al Cobre C120 (Cobre Electrolítico Tough Pitch)

El Cobre C120, también conocido como Cobre Electrolítico Tough Pitch (Cobre ETP), es una de las aleaciones de cobre más utilizadas en aplicaciones industriales. Es reconocido por su excelente conductividad eléctrica y 100% IACS, lo que lo hace ideal para componentes eléctricos y electrónicos. Este cobre se produce mediante un proceso electrolítico que mejora su pureza, logrando una conductividad superior y una resistencia mecánica relativamente alta. El Cobre C120 se utiliza con frecuencia en servicios de mecanizado CNC para fabricar componentes de alto rendimiento en las industrias eléctrica, de telecomunicaciones y de distribución de energía.

La conductividad superior del Cobre C120 y su facilidad de fabricación lo convierten en una opción perfecta para aplicaciones que requieren precisión y fiabilidad. Las piezas de Cobre C120 mecanizadas por CNC se emplean en cables, barras colectoras (busbars), conectores y otros componentes donde la eficiencia eléctrica y la durabilidad son críticas.

Propiedades Químicas, Físicas y Mecánicas del Cobre C120 (Cobre Electrolítico Tough Pitch)

Composición Química (Típica)

Elemento	Rango de Composición (peso %)	Función Clave
Cobre (Cu)	≥99,90%	Aporta alta conductividad eléctrica
Oxígeno (O)	≤0,02%	Elemento traza, favorece la conductividad
Otros Elementos	≤0,10%	Elementos residuales con impacto mínimo en las propiedades

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor (Típico)	Norma/Condición de Ensayo
Densidad	8,92 g/cm³	ASTM B311
Punto de Fusión	1.083°C	ASTM E29
Conductividad Térmica	398 W/m·K a 20°C	ASTM E1952
Conductividad Eléctrica	100% IACS a 20°C	ASTM B193
Coeficiente de Expansión	16,8 µm/m·°C	ASTM E228
Capacidad Calorífica Específica	380 J/kg·K	ASTM E1269
Módulo Elástico	120 GPa	ASTM E111

Propiedades Mecánicas (Estado Recocido)

Propiedad	Valor (Típico)	Norma de Ensayo
Resistencia a la Tracción	210–290 MPa	ASTM E8/E8M
Límite Elástico (0,2%)	150–250 MPa	ASTM E8/E8M
Alargamiento	25–40%	ASTM E8/E8M
Dureza	40–60 HB	ASTM E10
Resistencia a la Fatiga	~150 MPa	ASTM E466
Resistencia al Impacto	Buena	ASTM E23

Nota: Estos valores son típicos para el Cobre C120 recocido y pueden variar según condiciones específicas de procesamiento.

Características Clave del Cobre C120 (Cobre Electrolítico Tough Pitch)

Excelente Conductividad Eléctrica

El Cobre C120 proporciona 100% IACS de conductividad eléctrica, superior a otras aleaciones de cobre como C101, lo que lo hace ideal para componentes eléctricos.

Alta Ductilidad y Formabilidad

En comparación con aleaciones como C110, el Cobre C120 ofrece mayor ductilidad y puede conformarse fácilmente en geometrías complejas sin comprometer la resistencia.

Alta Pureza para un Rendimiento Confiable

El proceso electrolítico asegura una pureza muy elevada, mejorando el desempeño frente a materiales con menor pureza, como C102.

Resistencia Moderada con Alta Tenacidad

El Cobre C120 ofrece una resistencia a la tracción moderada, siendo más adecuado para aplicaciones que requieren flexibilidad y tenacidad que aleaciones más duras y menos dúctiles.

Rentable para Aplicaciones Eléctricas

El Cobre C120 es más rentable que aleaciones de cobre de mayor resistencia, por lo que suele ser una opción preferida para la producción masiva de piezas eléctricas.

Desafíos y Soluciones en el Mecanizado CNC del Cobre C120 (Cobre Electrolítico Tough Pitch)

Desafíos de Mecanizado

Material Blando

La baja dureza del Cobre C120 puede provocar deformación del material, especialmente en procesos de mecanizado a alta velocidad.

Solución: Utilice herramientas afiladas y velocidades de corte moderadas para reducir la deformación y asegurar una calidad de mecanizado consistente.

Endurecimiento por Trabajo

El Cobre C120 puede endurecerse por deformación durante el corte prolongado, dificultando operaciones posteriores.

Solución: Use velocidades de corte moderadas, aplique suficiente refrigerante y mantenga filos de corte afilados para prevenir el endurecimiento por trabajo.

Desgaste de Herramienta

Aunque es blando, la alta conductividad térmica del Cobre C120 puede causar un desgaste significativo de la herramienta en operaciones de corte a alta velocidad.

Solución: Utilice herramientas de carburo y aplique un flujo suficiente de refrigerante para evitar acumulación de calor y prolongar la vida útil de la herramienta.

Formación de Viruta

Durante el mecanizado pueden generarse virutas largas y fibrosas, interfiriendo con el proceso y provocando acumulación de material.

Solución: Emplee rompevirutas y optimice el flujo de refrigerante para facilitar la evacuación de viruta.

Estrategias de Mecanizado Optimizadas

Selección de Herramienta

Parámetro	Recomendación	Justificación
Material de la Herramienta	Herramientas de carburo	Las herramientas de carburo resisten el desgaste y prolongan la vida útil
Geometría	Ángulo de desprendimiento positivo, filos afilados	Mejora el flujo de viruta y reduce la acumulación de material
Velocidad de Corte	150–250 m/min	Evita calentamiento excesivo y prolonga la vida útil de la herramienta
Avance	0,15–0,25 mm/rev	Asegura un corte suave y evita la deformación del material
Refrigerante	Refrigerante abundante o soplado de aire	Reduce la acumulación de calor y ayuda a evacuar la viruta

Parámetros de Corte del Cobre C120 (Cumplimiento ISO 513)

Operación	Velocidad (m/min)	Avance (mm/rev)	Profundidad de Corte (mm)	Presión de Refrigerante (bar)
Desbaste	150–200	0,15–0,20	2,0–3,5	30–40
Acabado	200–250	0,05–0,10	0,5–1,0	35–50

Métodos Típicos de Mecanizado para el Cobre C120 (Cobre Electrolítico Tough Pitch)

Proceso de Mecanizado	Función y Beneficio para el Cobre C120 (Cobre Electrolítico Tough Pitch)
Mecanizado CNC	Logra tolerancias ajustadas para conectores eléctricos y piezas que requieren alta conductividad.
Fresado CNC	Ideal para producir ranuras y canales para componentes eléctricos y barras colectoras.
Torneado CNC	Adecuado para el torneado de piezas cilíndricas, como conectores y terminales.
Taladrado CNC	Procesa orificios con alta precisión para piezas eléctricas y conectores de alta corriente.
Mandrinado CNC	Ideal para alesados internos con tolerancias estrechas y acabados suaves.
Rectificado CNC	Proporciona acabados superficiales finos para componentes mecánicos y eléctricos.
Mecanizado Multieje	Ideal para producir componentes eléctricos complejos con múltiples características y tolerancias estrechas.
Mecanizado de Precisión	Ofrece tolerancias ultraestrechas para aplicaciones exigentes en componentes eléctricos.
Mecanizado EDM	Se utiliza para crear características intrincadas en componentes eléctricos de pequeño tamaño.

Tratamiento Superficial para Piezas CNC de Cobre C120

Galvanoplastia: Añade un recubrimiento de níquel u oro para mejorar la resistencia a la corrosión y la durabilidad en componentes eléctricos.
Pulido: Logra acabados lisos y brillantes con Ra 0,2–0,4 µm para mejorar la conductividad eléctrica y el atractivo estético.
Cepillado: Proporciona un acabado satinado uniforme para piezas eléctricas decorativas y funcionales.
Recubrimiento PVD: Añade un recubrimiento duradero de 2–5 µm para mejorar la resistencia al desgaste y proteger piezas en entornos exigentes.
Pasivación: Mejora la resistencia a la corrosión, haciendo que el Cobre C120 sea adecuado para aplicaciones exteriores y marinas.
Recubrimiento en Polvo: Proporciona un recubrimiento protector de 50–100 µm para durabilidad y mayor resistencia UV.
Recubrimiento de Teflón: Añade una capa de baja fricción y resistente a químicos para piezas expuestas a movimiento o deslizamiento.
Cromado: Añade un acabado brillante y duradero (espesor de 10–20 µm) para aplicaciones de alta carga que requieren protección contra la corrosión.

Aplicaciones Industriales del Cobre C120 (Cobre Electrolítico Tough Pitch)

Industria Aeroespacial: Se utiliza en conectores y componentes de alto rendimiento para aviónica y sistemas aeroespaciales que requieren excelente conductividad eléctrica.
Eléctrica y Energía: Ideal para sistemas de generación y distribución de energía, incluyendo busbars, cables eléctricos y conectores.
Industria de Telecomunicaciones: Adecuado para producir conectores eléctricos y aparamenta (switchgear) utilizada en equipos de telecomunicaciones.