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कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर)

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) एक उच्च-चालकता वाला तांबा है, जो उन प्रिसिजन CNC मशीनिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ उच्च चालकता और पर्याप्त यांत्रिक मजबूती की आवश्यकता होती है।

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) का परिचय

कॉपर C120, जिसे इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर (ETP Copper) भी कहा जाता है, औद्योगिक अनुप्रयोगों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कॉपर एलॉय में से एक है। यह अपनी उत्कृष्ट विद्युत चालकता और 100% IACS के लिए जाना जाता है, जिससे यह विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए अत्यंत उपयुक्त है। यह कॉपर इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया के माध्यम से निर्मित किया जाता है, जो इसकी शुद्धता बढ़ाकर बेहतर चालकता सुनिश्चित करती है, साथ ही तुलनात्मक रूप से अच्छी यांत्रिक मजबूती भी देती है। कॉपर C120 का उपयोग अक्सर CNC मशीनिंग सेवाओं में किया जाता है ताकि विद्युत, दूरसंचार (टेलीकॉम) और पावर डिस्ट्रीब्यूशन उद्योगों के लिए उच्च-प्रदर्शन घटक तैयार किए जा सकें।

कॉपर C120 की बेहतर चालकता और आसान फैब्रिकेशन क्षमता इसे उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है जहाँ उच्च प्रिसिजन और विश्वसनीयता आवश्यक होती है। CNC मशीन किए गए कॉपर C120 पार्ट्स का उपयोग केबल्स, बसबार्स, कनेक्टर्स और अन्य घटकों में किया जाता है, जहाँ विद्युत दक्षता और टिकाऊपन (durability) महत्वपूर्ण होते हैं।

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) के रासायनिक, भौतिक और यांत्रिक गुण

रासायनिक संरचना (सामान्य)

तत्व

संरचना सीमा (wt.%)

मुख्य भूमिका

तांबा (Cu)

≥99.90%

उच्च विद्युत चालकता प्रदान करता है

ऑक्सीजन (O)

≤0.02%

ट्रेस तत्व; चालकता बनाए रखने/सहायता में योगदान

अन्य तत्व

≤0.10%

गुणों पर न्यूनतम प्रभाव वाले अवशिष्ट तत्व

भौतिक गुण

गुण

मान (सामान्य)

परीक्षण मानक/स्थिति

घनत्व

8.92 g/cm³

ASTM B311

गलनांक

1,083°C

ASTM E29

तापीय चालकता

20°C पर 398 W/m·K

ASTM E1952

विद्युत चालकता

20°C पर 100% IACS

ASTM B193

ऊष्मीय प्रसार गुणांक

16.8 µm/m·°C

ASTM E228

विशिष्ट ऊष्मा क्षमता

380 J/kg·K

ASTM E1269

लोच गुणांक

120 GPa

ASTM E111

यांत्रिक गुण (एनील्ड अवस्था)

गुण

मान (सामान्य)

परीक्षण मानक

तन्य शक्ति

210–290 MPa

ASTM E8/E8M

यील्ड शक्ति (0.2%)

150–250 MPa

ASTM E8/E8M

लंबन

25–40%

ASTM E8/E8M

कठोरता

40–60 HB

ASTM E10

थकान शक्ति

~150 MPa

ASTM E466

आघात प्रतिरोध

अच्छा

ASTM E23

नोट: ये मान एनील्ड कॉपर C120 के लिए सामान्य हैं और विशिष्ट प्रसंस्करण स्थितियों के आधार पर बदल सकते हैं।

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) की प्रमुख विशेषताएँ

उत्कृष्ट विद्युत चालकता

कॉपर C120 100% IACS विद्युत चालकता प्रदान करता है, और यह C101 जैसे अन्य कॉपर एलॉय की तुलना में अधिक उत्कृष्ट चालकता के साथ विद्युत घटकों के लिए आदर्श है।

उच्च नम्यता और फॉर्मेबिलिटी

C110 जैसे एलॉय की तुलना में, कॉपर C120 बेहतर डक्टिलिटी प्रदान करता है और बिना मजबूती पर अधिक प्रभाव डाले जटिल आकारों में आसानी से ढाला जा सकता है।

विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए उच्च शुद्धता

इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया अत्यधिक शुद्धता सुनिश्चित करती है, जिससे C102 जैसे अपेक्षाकृत कम शुद्धता वाले पदार्थों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन मिलता है।

मध्यम मजबूती के साथ उच्च टफनेस

कॉपर C120 मध्यम तन्य शक्ति प्रदान करता है, इसलिए यह उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है जहाँ कठोरता से अधिक लचीलापन और टफनेस चाहिए।

विद्युत अनुप्रयोगों के लिए किफायती विकल्प

कॉपर C120, उच्च-मजबूती वाले कॉपर एलॉय की तुलना में अधिक किफायती है, इसलिए बड़े पैमाने पर विद्युत पार्ट्स के उत्पादन में इसे प्राथमिकता दी जाती है।

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) के लिए CNC मशीनिंग चुनौतियाँ और समाधान

मशीनिंग चुनौतियाँ

नरम सामग्री

कॉपर C120 की नरमी के कारण, हाई-स्पीड मशीनिंग में सामग्री का विकृति (deformation) होना संभव है।

  • समाधान: तेज (sharp) टूल का उपयोग करें और मध्यम कटिंग स्पीड रखें ताकि विकृति कम हो और मशीनिंग क्वालिटी स्थिर रहे।

वर्क हार्डनिंग

लंबे समय तक कटिंग के दौरान कॉपर C120 में वर्क हार्डनिंग हो सकती है, जिससे आगे की मशीनिंग कठिन हो जाती है।

  • समाधान: मध्यम कटिंग स्पीड अपनाएँ, पर्याप्त कूलेंट लगाएँ और कटिंग एजेस को तेज रखें ताकि वर्क हार्डनिंग से बचा जा सके।

टूल घिसाव

हालाँकि यह नरम है, लेकिन कॉपर C120 की उच्च तापीय चालकता हाई-स्पीड कटिंग में टूल वियर बढ़ा सकती है।

  • समाधान: कार्बाइड टूल्स का उपयोग करें और पर्याप्त कूलेंट फ्लो रखें ताकि गर्मी का जमाव न हो और टूल लाइफ बढ़े।

चिप निर्माण

मशीनिंग के दौरान लंबी, धागे जैसी चिप्स बन सकती हैं, जो प्रक्रिया में बाधा डालकर सामग्री जमाव (buildup) बढ़ा सकती हैं।

  • समाधान: चिप ब्रेकर का उपयोग करें और कूलेंट फ्लो को अनुकूलित करें ताकि चिप्स आसानी से निकल सकें।

अनुकूलित मशीनिंग रणनीतियाँ

टूल चयन

पैरामीटर

अनुशंसा

तर्क

टूल सामग्री

कार्बाइड टूल्स

कार्बाइड टूल्स घिसाव का प्रतिरोध करते हैं और टूल लाइफ बढ़ाते हैं

ज्योमेट्री

पॉजिटिव रेक, तेज किनारे

चिप फ्लो बेहतर करता है और सामग्री जमाव कम करता है

कटिंग स्पीड

150–250 m/min

अत्यधिक गर्मी से बचाता है और टूल लाइफ बढ़ाता है

फीड रेट

0.15–0.25 mm/rev

स्मूद कटिंग सुनिश्चित करता है और विकृति की संभावना कम करता है

कूलेंट

फ्लड कूलेंट या एयर ब्लास्ट

गर्मी कम करता है और चिप हटाने में मदद करता है

कॉपर C120 कटिंग पैरामीटर (ISO 513 अनुरूपता)

ऑपरेशन

गति (m/min)

फीड (mm/rev)

कट की गहराई (mm)

कूलेंट प्रेशर (bar)

रफिंग

150–200

0.15–0.20

2.0–3.5

30–40

फिनिशिंग

200–250

0.05–0.10

0.5–1.0

35–50

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) के लिए सामान्य मशीनिंग विधियाँ

मशीनिंग प्रक्रिया

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) के लिए कार्य और लाभ

CNC मशीनिंग

उच्च चालकता वाले विद्युत कनेक्टर्स और भागों के लिए टाइट टॉलरेंस प्राप्त करता है।

CNC मिलिंग

विद्युत घटकों और बसबार्स के लिए स्लॉट्स और ग्रूव्स बनाने के लिए आदर्श।

CNC टर्निंग

कनेक्टर्स और टर्मिनल्स जैसे बेलनाकार भागों को टर्न करने के लिए उपयुक्त।

CNC ड्रिलिंग

विद्युत भागों और हाई-करंट कनेक्टर्स के लिए उच्च-प्रिसिजन होल प्रोसेसिंग।

CNC बोरिंग

टाइट टॉलरेंस और स्मूद फिनिश के साथ आंतरिक बोर मशीनिंग के लिए आदर्श।

CNC ग्राइंडिंग

यांत्रिक और विद्युत घटकों के लिए फाइन सतह फिनिश प्रदान करता है।

मल्टी-एक्सिस मशीनिंग

कई फीचर्स और टाइट टॉलरेंस वाले जटिल विद्युत घटकों के लिए आदर्श।

प्रिसिजन मशीनिंग

विद्युत घटकों के मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए अल्ट्रा-टाइट टॉलरेंस प्रदान करता है।

EDM मशीनिंग

छोटे पैमाने के विद्युत घटकों में जटिल फीचर्स बनाने के लिए उपयोग।

कॉपर C120 CNC भागों के लिए सतह उपचार

  • इलेक्ट्रोप्लेटिंग: विद्युत घटकों में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध और टिकाऊपन के लिए निकेल या गोल्ड कोटिंग जोड़ता है।

  • पॉलिशिंग: बेहतर विद्युत चालकता और सौंदर्य अपील के लिए Ra 0.2–0.4 µm के साथ स्मूद, ग्लॉसी फिनिश प्राप्त करता है।

  • ब्रशिंग: सजावटी और कार्यात्मक विद्युत भागों के लिए एक समान साटन फिनिश प्रदान करता है।

  • PVD कोटिंग: 2–5 µm टिकाऊ कोटिंग जोड़कर wear resistance बढ़ाता है और कठोर वातावरण में सुरक्षा देता है।

  • पैसिवेशन: संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है, जिससे कॉपर C120 आउटडोर और समुद्री अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनता है।

  • पाउडर कोटिंग: टिकाऊपन और UV प्रतिरोध बढ़ाने हेतु 50–100 µm सुरक्षात्मक कोटिंग प्रदान करता है।

  • टेफ्लॉन कोटिंग: चलने/स्लाइडिंग परिस्थितियों में उपयोग होने वाले भागों के लिए कम घर्षण, रसायन-प्रतिरोधी लेयर जोड़ता है।

  • क्रोम प्लेटिंग: उच्च-लोड अनुप्रयोगों में संक्षारण सुरक्षा के लिए 10–20 µm चमकदार, टिकाऊ फिनिश जोड़ता है।

कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) के औद्योगिक अनुप्रयोग

  • एयरोस्पेस उद्योग: एवियोनिक्स और एयरोस्पेस सिस्टम में उच्च-प्रदर्शन कनेक्टर्स और घटकों के लिए उपयोग, जहाँ उत्कृष्ट विद्युत चालकता आवश्यक हो।

  • विद्युत और ऊर्जा: पावर जनरेशन और डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम में बसबार्स, विद्युत केबल्स और कनेक्टर्स के लिए आदर्श।

  • दूरसंचार उद्योग: टेलीकॉम उपकरणों में उपयोग होने वाले विद्युत कनेक्टर्स और स्विचगियर के निर्माण के लिए उपयुक्त।

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