En el campo del procesamiento de conectores y terminales conductores, el contacto de resorte de cobre y berilio de piezas de chapa metálica es un componente conductor elástico ampliamente utilizado. Sus procesos de doblado y estampado son propensos a defectos de agrietamiento, lo que reduce directamente la conductividad y la vida útil de la fatiga del producto. La condición inherente del material es la causa principal del agrietamiento. Si las propiedades mecánicas del cobre berilio no se comprenden completamente antes del procesamiento y las diferencias en la suavidad y dureza de la materia prima se ignoran antes del estampado directo, la distribución de tensión interna de la lámina se desequilibrará, lo que resultará en micro-fisuras en el momento de la formación. Este problema es aún más pronunciado en los productos terminales de película-delgada.
El control inadecuado del proceso de tratamiento térmico también aumentará significativamente la probabilidad de deformación y agrietamiento en el estampado de cobre y berilio para conectores eléctricos. El cobre berilio se basa en un tratamiento térmico para lograr un fortalecimiento elástico. Durante la etapa de tratamiento de envejecimiento a alta temperatura-, si la pieza de trabajo no se fija y sujeta con un dispositivo dedicado, la lámina se deformará y deformará libremente a altas temperaturas. La tensión interna residual se genera dentro de la chapa después de la deformación. Durante los procesos posteriores de flexión y conformación, los puntos de concentración de tensiones se extienden rápidamente y se forman grietas a través de-. En la producción en masa, los procesos de tratamiento térmico sin posicionamiento de herramientas aumentan significativamente la tasa de defectos.
La superposición del grano laminado y las líneas de doblado es un problema de proceso típico en las piezas terminales de estampado de cobre y berilio, que provoca estrechamientos y microfisuras durante el estampado. Después del laminado, las fibras metálicas internas de la chapa se orientan, con mejor ductilidad del material en la dirección de extensión de la fibra y menor resistencia a la tracción perpendicular a la dirección de la fibra. Cuando la línea de doblado sigue el grano rodante, la deformación por tracción en el área de doblado excede el límite de tolerancia del material, lo que resulta en un estrechamiento en la superficie primero. Con una tensión continua, esto se convierte directamente en grietas visibles, un defecto de proceso común en el procesamiento de piezas finales en bruto.
Los parámetros de diseño estructural del producto inadecuados pueden causar grietas por flexión en la pieza estampada de cobre BeCu para accesorios de enchufe desde la fuente. El radio de curvatura es un parámetro de diseño central. Cuando el radio de curvatura interior es menor que el espesor de la lámina, la tensión de compresión en el lado interior y la tensión de tracción en el lado exterior se amplifican dramáticamente, lo que lleva a una deformación excesiva por tracción de la superficie de la lámina y a que aparecen grietas preferentemente en la esquina exterior de la curvatura. Para láminas de cobre berilio de diferentes espesores, se debe igualar un estándar de radio de curvatura mínimo correspondiente para evitar problemas de agrietamiento por lotes causados por diseños estructurales de radio pequeño-.
Un diseño de ángulo de flexión irrazonable exacerbará aún más el riesgo de agrietamiento en las piezas estampadas de chapa de cobre y berilio. Cuanto mayor es el ángulo de flexión, mayor es la deformación por tracción en el lado exterior de la lámina y, en consecuencia, aumenta la carga de tracción sobre el material. Si el ángulo de doblado requerido del producto está cerca del ángulo de formación límite, sin procesos de doblado previo-o por etapas para amortiguar la tensión, un solo ángulo de doblado- grande agrietará instantáneamente la superficie de la hoja. En el diseño de resortes de cobre-berilio ultrafinos-de precisión, es necesario controlar el ángulo de formación de una sola curvatura y utilizar curvatura por etapas para liberar tensión y reducir la generación de grietas.
En resumen, el agrietamiento de las piezas estampadas elásticas de cobre-berilio es causado por múltiples factores, incluidos los materiales, el tratamiento térmico, el diseño del proceso y el diseño estructural. Al fabricar piezas estampadas de cobre y berilio, es fundamental controlar simultáneamente cinco aspectos clave: selección de materia prima, tratamiento térmico, herramientas, diseño del patrón de curvatura y radio y ángulo de curvatura. Gestionar la tensión interna durante todo el proceso-desde el diseño y la fabricación-es esencial para prevenir eficazmente el agrietamiento y garantizar la estabilidad de la elasticidad, conductividad y durabilidad del resorte.
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