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कॉपर C103 (TU2)

कॉपर C103 (TU2) एक उच्च-चालकता वाला, ऑक्सीजन-फ्री तांबा मिश्रधातु है, जो इलेक्ट्रिकल-ग्रेड घटकों की CNC मशीनिंग के लिए उपयुक्त है जहाँ उच्च चालकता, जंग-प्रतिरोध और डक्टिलिटी आवश्यक होती है।

कॉपर C103 (TU2) का परिचय

कॉपर C103 (TU2) ऑक्सीजन-फ्री कॉपर का एक विशिष्ट ग्रेड है, जो अपनी असाधारण रूप से उच्च विद्युत चालकता और उत्कृष्ट जंग-प्रतिरोध के लिए जाना जाता है। इस ग्रेड में ऑक्सीजन की मात्रा अत्यंत कम (0.001% से कम) होती है और इसे अक्सर ऑक्सीजन-फ्री हाई कंडक्टिविटी (OFHC) कॉपर कहा जाता है। TU2 पदनाम ताँबे की विशिष्ट शुद्धता और ऑक्सीजन-फ्री गुणवत्ता को दर्शाता है, जो उन विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ उच्च प्रदर्शन और न्यूनतम अशुद्धियाँ अत्यंत महत्वपूर्ण होती हैं।

कॉपर C103 (TU2) का उपयोग आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ उच्च विद्युत चालकता और जंग-प्रतिरोध सर्वोपरि हों। यह विद्युत शक्ति प्रणालियों, दूरसंचार, और प्रिसीजन इलेक्ट्रॉनिक घटकों में व्यापक रूप से उपयोग होता है, जहाँ प्रदर्शन की विश्वसनीयता एक प्रमुख कारक है। कठोर वातावरण में भी समय के साथ अपनी चालकता बनाए रखने की कॉपर C103 (TU2) की क्षमता इसे कनेक्टर्स, टर्मिनल्स, और विशेष उद्योगों में विद्युत वायरिंग जैसे घटकों के लिए एक आदर्श सामग्री बनाती है।

अपनी उच्च शुद्धता के कारण, कॉपर C103 (TU2) CNC मशीनिंग सेवा प्रोजेक्ट्स के लिए बहुत उपयुक्त है, विशेष रूप से विद्युत प्रणालियों, दूरसंचार, और प्रिसीजन इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए CNC-निर्मित कॉपर पार्ट्स बनाने में।

कॉपर C103 (TU2) के रासायनिक, भौतिक और यांत्रिक गुण

रासायनिक संघटन (सामान्य)

तत्व	संघटन सीमा (wt.%)	मुख्य भूमिका
ताँबा (Cu)	≥99.99	उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता सुनिश्चित करता है
ऑक्सीजन (O)	≤0.001	कम ऑक्सीजन सामग्री ऑक्सीकरण रोकती है और चालकता बनाए रखती है
अन्य	≤0.01 (कुल)	अवशेष तत्व जिनका सामग्री गुणों पर नगण्य प्रभाव होता है

भौतिक गुण

गुण	मान (सामान्य)	परीक्षण मानक/स्थिति
घनत्व	8.92 g/cm³	ASTM B311
गलनांक	1083°C	ASTM E29
तापीय चालकता	398 W/m·K at 20°C	ASTM E1952
विद्युत चालकता	≥101% IACS at 20°C	ASTM B193
विस्तार गुणांक	16.5 µm/m·°C	ASTM E228
विशिष्ट ऊष्मा क्षमता	380 J/kg·K	ASTM E1269
लोच मापांक	110 GPa	ASTM E111

यांत्रिक गुण (एनील्ड टेम्पर)

गुण	मान (सामान्य)	परीक्षण मानक
तन्य शक्ति	240 MPa	ASTM E8/E8M – पूर्ण-सेक्शन परीक्षण नमूने
उपज शक्ति (0.2%)	70 MPa	ASTM E8/E8M – ऑफसेट विधि
लम्बन	38%	ASTM E8/E8M – गेज लंबाई = 50 mm
कठोरता	45 HB	ASTM E10 – ब्रिनेल कठोरता, 10 mm बॉल/500 kg लोड
थकान शक्ति	~95 MPa	ASTM E466 – 10⁷ चक्रों पर घूर्णन बेंडिंग थकान
आघात प्रतिरोध	135–160 J (चार्पी)	ASTM E23 – नॉच्ड, कक्ष तापमान

नोट: ये मान कक्ष तापमान पर एनील्ड (सॉफ्ट) कॉपर C103 (TU2) के प्रतिनिधि मान हैं। कोल्ड वर्किंग से यांत्रिक शक्ति बढ़ती है, लेकिन लम्बन कम हो सकता है।

कॉपर C103 (TU2) की प्रमुख विशेषताएँ

उत्कृष्ट विद्युत चालकता (≥101% IACS)

ASTM B193 के अनुसार, कॉपर C103 (TU2) अपनी बेहतरीन विद्युत चालकता के लिए जाना जाता है, जो ≥101% इंटरनेशनल एनील्ड कॉपर स्टैंडर्ड (IACS) तक पहुँचती है। चालकता का यह उच्च स्तर सुनिश्चित करता है कि कॉपर C103 (TU2) उन उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प है जहाँ कम प्रतिरोधजन्य हानियाँ और कुशल धारा प्रवाह अत्यंत महत्वपूर्ण हैं—जैसे पावर सिस्टम, कनेक्टर्स, और विद्युत घटक।

उत्कृष्ट तापीय चालकता (398 W/m·K)

20°C पर 398 W/m·K की तापीय चालकता के साथ, कॉपर C103 (TU2) ऊष्मा स्थानांतरण अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है। यह इसे हीट एक्सचेंजर्स, उन विद्युत प्रणालियों में जहाँ तेजी से ऊष्मा अपसारण की आवश्यकता होती है, और उन घटकों में जहाँ तापमान प्रबंधन महत्वपूर्ण है—के लिए उपयुक्त बनाता है। उच्च तापीय चालकता सुनिश्चित करती है कि कॉपर C103 (TU2) विद्युत सर्किट्स या घटकों में उत्पन्न ऊष्मा को कुशलतापूर्वक प्रबंधित कर सके।

उच्च नमनीयता और फॉर्मेबिलिटी

कॉपर C103 (TU2) उत्कृष्ट नमनीयता प्रदर्शित करता है, और लम्बन मान सामान्यतः 35% से अधिक (ASTM E8/E8M) होते हैं, जिससे यह अत्यधिक फॉर्मेबल बन जाता है। यह गुण CNC मशीनिंग में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह कॉपर C103 (TU2) को उसकी संरचनात्मक अखंडता से समझौता किए बिना जटिल घटकों में आसानी से आकार देने की अनुमति देता है। इस सामग्री को वायर, पतली शीट्स, और बसबार सहित विभिन्न रूपों में कोल्ड-वर्क किया जा सकता है, जिससे यह अनेक अनुप्रयोगों के लिए एक बहुउपयोगी सामग्री बनती है।

जंग प्रतिरोध और दीर्घायु

कॉपर C103 (TU2) में कम ऑक्सीजन सामग्री इसके जंग-प्रतिरोध को बढ़ाती है, विशेष रूप से नम या लवणीय (सलाइन) वातावरण में। अन्य कॉपर मिश्रधातुओं के विपरीत जो समय के साथ हरी ऑक्साइड परत बना सकती हैं, कॉपर C103 (TU2) बिना क्षरण के अपनी चमकीली, धात्विक सतह बनाए रखता है, जिससे उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों में दीर्घायु और टिकाऊपन सुनिश्चित होता है। इसका जंग-प्रतिरोध इसे आउटडोर अनुप्रयोगों, समुद्री (मरीन) वातावरण, और पावर डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम के लिए आदर्श बनाता है।

अचुंबकीय और स्थिर एनील्ड अवस्था

कॉपर C103 (TU2) अचुंबकीय है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ चुंबकीय क्षेत्रों से न्यूनतम हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है—जैसे दूरसंचार और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटक। इसके अलावा, एक एनील्ड कॉपर मिश्रधातु होने के कारण, कॉपर C103 (TU2) व्यापक फॉर्मिंग प्रक्रियाओं के बाद भी अपनी उत्कृष्ट चालकता और आयामी स्थिरता बनाए रखता है, जिससे सामग्री समय के साथ अपने यांत्रिक और विद्युत गुणों को सुरक्षित रखती है।

कॉपर C103 (TU2) के लिए CNC मशीनिंग की चुनौतियाँ और समाधान

मशीनिंग चुनौतियाँ

वर्क हार्डनिंग

कॉपर C103 (TU2) वर्क हार्डनिंग के प्रति प्रवण होता है, विशेष रूप से जब इसे उच्च कटिंग स्पीड पर मशीन किया जाता है। जैसे-जैसे सामग्री विकृत होती है, इसकी कठोरता बढ़ती जाती है, जिससे मशीनिंग अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाती है, टूल वियर बढ़ता है, और पार्ट डिस्टॉर्शन की संभावना हो सकती है।

समाधान: CNC मशीनिस्ट्स को वर्क हार्डनिंग कम करने के लिए कम कटिंग स्पीड और अनुकूलित फीड रेट का उपयोग करना चाहिए। TiAlN जैसी टूल कोटिंग्स घर्षण कम कर सकती हैं और कटिंग एज पर सामग्री के हार्डन होने से बचा सकती हैं।

चिप गठन

अपनी उच्च नमनीयता के कारण, कॉपर C103 (TU2) लंबे, धागेनुमा चिप्स बनाता है जो मशीन में उलझ सकते हैं, जिससे व्यवधान पैदा होते हैं और वर्कपीस को नुकसान पहुँच सकता है।

समाधान: चिप ब्रेकर या पॉज़िटिव रेक एंगल वाले टूल्स का उपयोग करने से चिप फ्लो बेहतर होता है और चिप बिल्डअप कम होता है। साथ ही, स्थिर कूलेंट फ्लो लागू करने से चिप रिमूवल बेहतर होता है और जाम होने से बचाव होता है।

उच्च तापीय चालकता

कॉपर C103 (TU2) की तापीय चालकता उच्च होती है, जिससे कटिंग इंटरफेस पर अत्यधिक ऊष्मा जमा हो सकती है। इससे टूल वियर तेज हो सकता है और सतह फिनिश की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है।

समाधान: ऊष्मा जमा होने को नियंत्रित करने के लिए उच्च-प्रदर्शन कूलेंट सिस्टम आवश्यक है। अधिक तापीय प्रतिरोध वाले कार्बाइड टूल्स की भी अनुशंसा की जाती है, ताकि मशीनिंग प्रक्रिया पर ऊष्मा के प्रभाव कम हों।

अनुकूलित मशीनिंग रणनीतियाँ

टूल चयन

पैरामीटर	अनुशंसा	तर्क
टूल सामग्री	अनकोटेड या PVD-कोटेड कार्बाइड	चिपकाव का प्रतिरोध करता है और लंबे मशीनिंग चक्रों में तेज धार बनाए रखता है
ज्यामिति	तेज धार, उच्च रेक एंगल	चिप फ्लो सुधारता है और टूल वियर कम करता है
कटिंग स्पीड	200–350 m/min	अत्यधिक टूल हीट बिल्डअप के बिना उच्च मटेरियल रिमूवल रेट सुनिश्चित करता है
फीड रेट	0.12–0.35 mm/rev	बर्र निर्माण से बचते हुए चिप रिमूवल बढ़ाता है
कूलेंट	वॉटर-बेस्ड कटिंग फ्लूइड	घर्षण और ऊष्मा उत्पन्न होने को कम करने हेतु कूलिंग और लुब्रिकेशन प्रदान करता है

कॉपर C103 कटिंग पैरामीटर (ISO 513 अनुपालन)

ऑपरेशन	स्पीड (m/min)	फीड (mm/rev)	कट की गहराई (mm)	कूलेंट प्रेशर (bar)
रफिंग	200–280	0.25–0.30	1.5–3.5	25–40 (फ्लड कूलेंट)
फिनिशिंग	280–350	0.10–0.20	0.5–1.0	30–50 (फ्लड कूलेंट)

कॉपर C103 (TU2) के लिए सामान्य मशीनिंग सेवाएँ

कॉपर C103 (TU2) विभिन्न मशीनिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है, लेकिन उच्च-गुणवत्ता फिनिश और कुशल उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए पैरामीटर्स का सावधानीपूर्वक प्रबंधन आवश्यक है। नीचे सामान्य मशीनिंग सेवाएँ दी गई हैं:

मशीनिंग प्रक्रिया	कॉपर C103 (TU2) के लिए उपयुक्तता
CNC मशीनिंग	उच्च सटीकता के साथ कॉपर पार्ट्स को सामान्य-उद्देश्य आकार देने और परिष्कृत करने के लिए आदर्श
CNC मिलिंग	समतल सतहों, पॉकेट्स, और जटिल ज्यामितियों के लिए उपयुक्त, उच्च आयामी सटीकता के साथ
CNC टर्निंग	रॉड्स, ट्यूब्स, और कनेक्टर्स जैसे सिलिंड्रिकल पार्ट्स के लिए कुशल
CNC ड्रिलिंग	न्यूनतम बर्र निर्माण के साथ सटीक छेद बनाने के लिए परफेक्ट
CNC बोरिंग	छेदों को सटीक व्यास तक बढ़ाने और स्मूद फिनिश बनाए रखने के लिए आदर्श
CNC ग्राइंडिंग	जटिल फीचर्स के लिए उच्च आयामी नियंत्रण के साथ स्मूद सतह फिनिश प्राप्त करता है
मल्टी-एक्सिस मशीनिंग	एक ही सेटअप में बहु-फेस्ड फीचर्स वाले जटिल पार्ट्स की मशीनिंग सक्षम बनाता है
प्रिसीजन मशीनिंग	क्रिटिकल अनुप्रयोगों के लिए कड़े टॉलरेंस और उच्च दोहराव (रिपीटेबिलिटी) सुनिश्चित करता है
EDM मशीनिंग	कठिन-से-मशीन कॉपर ज्यामितियों में जटिल कट्स और सूक्ष्म विवरणों के लिए उपयुक्त

कॉपर C103 CNC पार्ट्स के लिए सतह उपचार

इलेक्ट्रोप्लेटिंग: टिन, निकेल, या सिल्वर की परत से कॉपर को कोट करके जंग प्रतिरोध बढ़ाया जाता है और विद्युत संपर्कों/कनेक्टर्स के लिए सोल्डरयोग्यता में सुधार किया जाता है।
पॉलिशिंग: चमकदार, स्मूद फिनिश (Ra 0.1–0.6 µm) प्राप्त करता है, जिससे इलेक्ट्रॉनिक घटकों में सौंदर्य और संपर्क गुणवत्ता दोनों में सुधार होता है।
ब्रशिंग: सैटिन या मैट सतह बनाता है, चमक (ग्लेयर) कम करता है और उपभोक्ता उत्पादों/विद्युत उपकरणों में दिखाई देने वाले पार्ट्स की उपस्थिति बेहतर करता है।
PVD कोटिंग: पतली कोटिंग्स (2–3 µm) जो घिसाव प्रतिरोध, रंग स्थिरता, और उच्च-प्रदर्शन विद्युत घटकों के लिए टिकाऊपन बढ़ाती हैं।
पैसिवेशन: कॉपर सतह से अवशिष्ट तेल और ऑक्साइड हटाकर जंग प्रतिरोध बढ़ाने वाला रासायनिक उपचार।
पाउडर कोटिंग: कठोर वातावरण के संपर्क में आने वाले घटकों के लिए एक टिकाऊ पॉलिमर कोटिंग, जो नमी, UV किरणों, और घर्षण के खिलाफ उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदान करती है।
टेफ्लॉन कोटिंग: उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध और नॉन-स्टिक गुण प्रदान करती है, जिससे यह आक्रामक पदार्थों के संपर्क में आने वाले घटकों के लिए आदर्श है।
क्रोम प्लेटिंग: बेहतर घिसाव प्रतिरोध, सतह कठोरता, और उच्च-स्तरीय विद्युत पार्ट्स के लिए चमकदार फिनिश हेतु क्रोमियम की पतली परत जोड़ता है।

कॉपर C103 (TU2) के औद्योगिक अनुप्रयोग

इलेक्ट्रिकल & पावर डिस्ट्रीब्यूशन: कॉपर C103 (TU2) का उपयोग बसबार, पावर कनेक्टर्स, और केबल्स के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, क्योंकि इसकी विद्युत चालकता और जंग प्रतिरोध उच्च होते हैं।
एयरोस्पेस & डिफेंस: कम चुंबकीय पारगम्यता की आवश्यकता वाले घटकों के लिए आदर्श—जैसे विमान विद्युत प्रणालियाँ और उच्च-सटीकता कनेक्टर्स।
मेडिकल डिवाइसेज़: MRI मशीनों और अन्य उपकरणों में उपयोग, जहाँ अचुंबकीय, चालक घटकों की आवश्यकता होती है।
ऑटोमोटिव: उच्च-धारा कनेक्टर्स, विद्युत टर्मिनल, और फ्यूज़ बॉक्स।
कंज़्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स: स्पीकर टर्मिनल, उच्च-प्रदर्शन कनेक्टर्स, और अन्य विद्युत पार्ट्स जहाँ चालकता मुख्य है।