1. Preparación de materia prima y pre-tratamiento
Antes de procesar tubos de cobre, se debe seleccionar el material de cobre adecuado según la aplicación.
Los materiales de cobre comunes incluyen:
Cobre Rojo: Como el T2 y el TP2, de excelente conductividad térmica, comúnmente utilizados en tuberías de aire acondicionado y refrigeración.
Latón: Como H62 y H65, de mayor resistencia, apto para algunos conectores y piezas estructurales.
Aleaciones de cobre: como cuproníquel B10 y aleación de cobre-níquel-silicio, adecuadas para aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión o mayor resistencia.
Los tochos de tubos de cobre generalmente se preparan mediante colada y laminación continua o laminación en caliente de lingotes. La fundición y laminación continuas ofrecen alta eficiencia y son adecuadas para la producción continua, mientras que la laminación en caliente con lingotes es adecuada para algunos-tubos o productos de gran tamaño con requisitos de rendimiento especiales.
2. Procesos comunes de formación de tubos de cobre
1. Dibujo
El trefilado es un proceso común en la fabricación de tubos de cobre de precisión. Después del decapado y la lubricación, el tocho del tubo se pasa a través de una matriz para reducir el diámetro, ajustar el espesor de la pared y mejorar la precisión dimensional.
El trefilado es adecuado para producir tubos de cobre de alta-precisión, pequeño-diámetro y paredes delgadas-. Durante el estirado de múltiples pasadas, generalmente se requiere un recocido intermedio para eliminar el endurecimiento por trabajo y mejorar la ductilidad del material.
2. rodando
El laminado utiliza rodillos para deformar plásticamente el tubo de cobre para lograr el diámetro y el espesor de pared requeridos.
Los métodos de laminado comunes incluyen:
Laminación en frío: adecuado para tubos de cobre de pared fina- de alta-precisión.
Laminación planetaria: Adecuado para tubos de cobre-de gran diámetro con alta precisión en el espesor de pared.
El laminado se usa comúnmente en la producción de tubos intercambiadores de calor, tubos de cobre para refrigeración y otros tubos de precisión.
3. Extrusión
La extrusión se utiliza principalmente para producir tubos de cobre de gran-diámetro y-pared gruesa. El tocho de cobre se calienta y se hace pasar a través de una matriz para formar el tubo.
Este proceso requiere un control estricto de la relación de extrusión, la temperatura de calentamiento, la temperatura del troquel y la velocidad de extrusión. Es adecuado para productos de tubos de cobre que requieren mayor resistencia.
4. Doblado de tubos
El doblado de tubos es uno de los procesos de conformado más comunes en tuberías de aire acondicionado y refrigeración. Se utiliza principalmente para cambiar la dirección de los tubos de cobre y reducir el número de uniones.
La producción moderna generalmente utiliza máquinas dobladoras de tubos CNC para controlar con precisión el ángulo de curvatura, el radio de curvatura y la longitud de alimentación. Durante el doblado, se deben controlar cuidadosamente factores clave como el adelgazamiento de la pared, la ovalidad, las arrugas y las grietas.
5. Expansión del tubo
La expansión de tubos es el proceso de ampliar el diámetro del extremo de un tubo de cobre, permitiéndole conectarse con otro tubo o accesorio.
Se utiliza ampliamente en tuberías de aire acondicionado, sistemas de refrigeración y conjuntos de intercambiadores de calor. La expansión del tubo mejora la estabilidad de la conexión y proporciona una estructura de superposición adecuada para la soldadura posterior.
6. Reducción de tubos
La reducción de tubos es el proceso de reducir el diámetro del extremo del tubo o de una sección específica, generalmente para conectar tubos con diferentes diámetros.
Este proceso puede reducir el uso de accesorios adicionales, mejorar la compacidad estructural y reducir los costos de ensamblaje. Durante el procesamiento, se deben evitar defectos como arrugas, excentricidades y rayones en la superficie.
7. Bridas y abocardados
El bridado y el abocardado se utilizan principalmente para conexiones de extremos de tubos de cobre. Estos procesos mejoran el rendimiento del sellado y la resistencia de la conexión.
Se utilizan comúnmente en tubos de conexión de aire acondicionado, interfaces de tuberías de refrigeración y estructuras de sellado mecánico. El extremo del tubo debe ser plano, el ángulo debe ser constante y no deben aparecer grietas.
8. Procesamiento de tubos ranurados internos-
Los tubos de cobre con ranuras internas-se utilizan comúnmente en intercambiadores de calor de alta-eficiencia. Al formar ranuras en la pared interior del tubo de cobre, se aumenta el área de intercambio de calor y se mejora la eficiencia de la transferencia de calor.
Los métodos de procesamiento comunes incluyen trefilado y soldadura. Los métodos de dibujo se pueden dividir a su vez en dibujo por extrusión y dibujo por rotación.
3. Procesos de acabado
1. Cortar
Antes del procesamiento posterior, los tubos de cobre generalmente se cortan a la longitud requerida. Los métodos de corte comunes incluyen el corte con cortador de tubos, el aserrado, el corte rotativo y el corte por láser. Después del corte, el extremo del tubo debe quedar plano y la longitud debe ser constante.
2. Desbarbado y limpieza
Después del corte, pueden aparecer rebabas en el extremo del tubo. Estos deben eliminarse utilizando un equipo de desbarbado o una muela abrasiva. Se puede utilizar aire comprimido para limpiar el interior y el exterior del tubo y evitar que las virutas de cobre, las manchas de aceite y las impurezas afecten la soldadura posterior o el funcionamiento del sistema de refrigeración.
3. recocido
Después de estirar, doblar, expandir y otros procesos de formación, los tubos de cobre pueden experimentar endurecimiento por trabajo. El recocido mejora la ductilidad del material y la calidad de la superficie, lo que hace que el tubo sea más adecuado para su posterior conformado y soldadura.
4. Tendencias en el procesamiento automatizado de tubos de cobre
A medida que las industrias de aire acondicionado, refrigeración y HVAC exigen una mayor eficiencia y una calidad más constante, el procesamiento de tubos de cobre avanza hacia la automatización, la precisión y la inteligencia.
Los equipos modernos de procesamiento de tubos de cobre pueden integrar:
- Alimentación automática
- Corte automático
- Doblado automático
- Expansión automática
- Reducción automática
- Desbarbado automático
- Inspección automática
- Soldadura automática
El procesamiento automatizado mejora la eficiencia de la producción, reduce los costos laborales, minimiza el error humano y garantiza una calidad constante en la producción en masa.
5. Conclusión
La formación de tubos de cobre es un proceso clave en la fabricación de aire acondicionado, refrigeración y HVAC. Los procesos comunes incluyen estirado, laminado, extrusión, doblado, expansión, reducción, bridado, procesamiento de tubos ranurados internos-, corte, desbarbado y recocido.
Elegir la tecnología de procesamiento de tubos de cobre y el equipo automatizado adecuados puede mejorar eficazmente la eficiencia de la producción, la precisión del procesamiento y la calidad del producto. A medida que la fabricación continúa mejorando, los equipos de procesamiento de tubos de cobre seguirán desarrollándose hacia una mayor eficiencia, mayor precisión y una automatización más inteligente.
