Cobre C101 (T2)

Introdução ao Cobre C101 (T2)

O Cobre C101, também conhecido como cobre T2 ou cobre Electrolytic Tough Pitch (ETP), é uma das formas mais puras de cobre disponíveis comercialmente, com um teor mínimo de cobre de 99,9%. Ele oferece excelente condutividade elétrica e térmica, boa ductilidade e ótima conformabilidade, tornando-se o grau de cobre mais amplamente utilizado em aplicações elétricas e eletrônicas.

Devido à sua excelente condutividade e facilidade de fabricação, o Cobre C101 é frequentemente selecionado para aplicações de Serviço de Usinagem CNC, especialmente para Peças de Cobre Usinadas em CNC, como conectores elétricos, barramentos, blocos de terminais e componentes de transformadores nos setores de geração de energia, eletrônica e aeroespacial.

Propriedades Químicas, Físicas e Mecânicas do Cobre C101 (T2)

Composição Química (Típica)

Propriedades Físicas

Propriedades Mecânicas (Estado Recozido)

Nota: Esses valores são representativos do cobre C101 recozido (macio) à temperatura ambiente. A resistência mecânica aumenta com o encruamento a frio, mas o alongamento pode ser reduzido.

Principais Características do Cobre C101 (T2)

Condutividade Elétrica Excepcional (≥101% IACS)

De acordo com a ASTM B193, o Cobre C101 apresenta condutividade elétrica de pelo menos 101% do International Annealed Copper Standard (IACS), tornando-o um dos materiais de engenharia mais condutivos. Isso permite a transmissão eficiente de corrente em sistemas elétricos de alta frequência e alta carga.

Condutividade Térmica Superior (391 W/m·K)

Conforme a ASTM E1952, a liga possui condutividade térmica de aproximadamente 391 W/m·K à temperatura ambiente, permitindo dissipação eficiente de calor em eletrônica de potência, transformadores e conjuntos de trocadores de calor.

Excelente Ductilidade (≥35% de Alongamento)

Com valores de alongamento normalmente superiores a 35% (ASTM E8/E8M), o Cobre C101 demonstra excelente ductilidade, permitindo conformação a frio, dobra ou estampagem profunda em geometrias complexas sem trincas.

Alta Usinabilidade e Conformabilidade a Frio

O C101 apresenta índice de trabalhabilidade a frio de 90–95% em comparação ao cobre puro, sendo adequado para operações de usinagem, estampagem e conformação em estados macio ou meio-duro. Mantém estabilidade dimensional mesmo em configurações de paredes finas.

Não Magnético e Antifaísca

Como material totalmente não ferroso, não magnético e antifaísca, o Cobre C101 é ideal para aplicações em equipamentos de ressonância magnética, componentes à prova de explosão e ambientes onde a interferência magnética deve ser minimizada.

Estado Recozido Estável (Não Tratável Termicamente)

Essa liga não é tratável termicamente e geralmente é fornecida em condição recozida ou encruada a frio. Sua resistência (200–250 MPa à tração) é obtida por deformação mecânica, garantindo estabilidade térmica e facilidade em processos pós-usinagem.

Desafios e Soluções na Usinagem CNC do Cobre C101 (T2)

Desafios de Usinagem

• Aderência do Material: A alta ductilidade causa aderência de cavacos e empastamento da ferramenta.

• Desgaste da Ferramenta: A elevada condutividade térmica aumenta a transferência de calor para a ferramenta, acelerando o desgaste.

• Controle Deficiente de Cavacos: Produz cavacos longos e contínuos que se enroscam em ferramentas e dispositivos.

• Marcação Superficial: Propenso a riscos durante e após a usinagem.

Estratégias Otimizadas de Usinagem

Seleção de Ferramentas

Parâmetros de Corte do Cobre C101 (Conformidade ISO 513)

Serviços Típicos de Usinagem para Cobre C101 (T2)

Tratamentos de Superfície para Peças CNC em Cobre C101

• Galvanoplastia: Normalmente envolve estanho (3–5 µm), prata (2–10 µm) ou níquel (5–25 µm). Melhora a resistência à corrosão, proporciona soldabilidade e mantém o desempenho elétrico para conectores e terminais.

• Polimento: Utiliza polimento mecânico ou eletrolítico para atingir rugosidade superficial de Ra 0,2–0,8 µm. Melhora a estética, a qualidade do contato elétrico e o desempenho higiênico em ambientes médicos ou alimentícios.

• Escovamento: Produz texturas acetinadas ou foscas com direção de grão controlada. Usado para reduzir reflexividade e melhorar a aparência estética de produtos arquitetônicos ou de consumo.

• Revestimento PVD: Deposita revestimentos duros (2–5 µm), como TiN ou CrN, aumentando a dureza superficial (até 2000 HV) e a resistência ao desgaste sem comprometer tolerâncias finas.

• Passivação: Remove óxidos e contaminantes da superfície para preparar as peças para tratamentos posteriores. Melhora a aderência de revestimentos e a estabilidade superficial a longo prazo.

• Pintura a Pó: Fornece uma camada polimérica espessa (60–100 µm), aumentando a resistência à umidade, abrasão e degradação por UV. Ideal para carcaças, caixas de controle e componentes externos.

• Revestimento de Teflon: Adiciona propriedades antiaderentes e resistência química com filmes de PTFE entre 10–50 µm. Comum em sistemas de fluxo e equipamentos de processamento químico.

• Cromagem: O cromo funcional (10–100 µm) aumenta a dureza superficial (700–1000 HV), a resistência ao desgaste e adiciona acabamento espelhado. Utilizado em contatos elétricos e conjuntos deslizantes.

Aplicações Industriais do Cobre C101 (T2)

• Elétrica e Distribuição de Energia: Barramentos, terminais, contatos elétricos, componentes de transformadores.

• Aeroespacial e Defesa: Blindagem EMI, caminhos de sinal de alta frequência, placas de gerenciamento térmico.

• Dispositivos Médicos: Equipamentos de imagem, sistemas de aterramento, instrumentos não magnéticos.

• Automotivo: Terminais de bateria, caixas de fusíveis, sistemas de fiação de alta corrente.

• Eletrônicos de Consumo: Terminais de alto-falantes, componentes de antena, placas de aterramento de PCB.