Con CuZn36Rb3 si intende comunemente CuZn36Pb3, una lega di ottone a lavorazione libera denominata anche CW603N secondo gli standard europei. La combinazione di lettere “Pb” rappresenta il piombo, mentre “Rb” non è normalmente utilizzata nella designazione standardizzata di questo grado di ottone. CuZn36Pb3 contiene circa il 60-62% di rame, il 2,5-3,5% di piombo e la parte rimanente di zinco. La sua eccellente lavorabilità, buona stabilità dimensionale, aspetto attraente e compatibilità con numerosi trattamenti superficiali lo rendono adatto per componenti di precisione realizzati in volumi di produzione medi e alti.

Il piombo è distribuito sotto forma di piccole particelle in tutta la microstruttura rame-zinco anziché essere completamente disciolto nella lega. Queste particelle aiutano a ridurre la resistenza al taglio e consentono ai trucioli di rompersi in segmenti corti e maneggevoli durante la lavorazione. Per questo motivo, CuZn36Pb3 è ampiamente noto come ottone automatico ed è spesso utilizzato come materiale di riferimento per confrontare la lavorabilità di altre leghe di rame. Può supportare velocità di taglio elevate, cicli di produzione brevi, buona durata dell'utensile e superfici lavorate lisce quando vengono applicati parametri CNC appropriati.

Le applicazioni comuni includono raccordi, valvole, connettori, elementi di fissaggio, viti, dadi, boccole, ingranaggi, componenti di strumenti, terminali elettrici, parti idrauliche, componenti automobilistici e hardware di precisione. La lega è particolarmente preziosa quando un componente contiene numerosi fori, filettature, scanalature o diametri torniti. Tuttavia, la presenza di piombo può limitarne l’uso nei sistemi di acqua potabile, nei prodotti a contatto con gli alimenti, nelle apparecchiature mediche e nei mercati regolati da specifiche normative ambientali. I produttori dovrebbero verificare i requisiti applicabili del materiale e del prodotto prima di selezionare questo grado.

La tornitura CNC è uno dei metodi più efficienti per produrre parti CuZn36Pb3. I torni automatici e i centri di tornitura CNC possono creare diametri esterni, fori interni, scanalature, conicità, filettature, spallamenti e superfici di tenuta in un'unica configurazione. Il favorevole comportamento di rottura del truciolo della lega la rende adatta alla produzione non presidiata e alla lavorazione di tipo svizzero. Piccoli perni, inserti filettati, ugelli, connettori e raccordi complessi possono essere prodotti in modo efficiente mantenendo dimensioni ripetibili.

La fresatura CNC viene utilizzata quando i componenti CuZn36Pb3 richiedono tasche, asole, parti piatte, superfici di montaggio, fori trasversali o profili complessi. Le macchine tornio-fresa sono particolarmente utili per i pezzi che combinano geometria rotazionale con caratteristiche fuori centro perché riducono il numero di configurazioni. Un minor numero di configurazioni può migliorare la precisione del posizionamento e ridurre i tempi di produzione. Un fissaggio stabile del pezzo rimane importante, in particolare per le parti a pareti sottili che potrebbero deformarsi sotto una pressione di serraggio eccessiva. Pinze, ganasce morbide e dispositivi personalizzati possono trattenere i componenti in modo sicuro senza danneggiare le superfici visibili.

Gli utensili affilati in metallo duro con geometria di taglio positiva generalmente producono risultati affidabili. I taglienti lucidati possono ridurre l'attrito e limitare l'adesione del materiale, mentre idonei rompitrucioli mantengono una formazione controllata del truciolo. Gli utensili in acciaio rapido possono essere utilizzati anche per determinate operazioni di foratura, alesatura o maschiatura, ma il metallo duro è comunemente preferito per una produzione più rapida. Sebbene CuZn36Pb3 causi un'usura dell'utensile relativamente bassa, i taglienti usurati possono comunque produrre bave, variazioni dimensionali e scarsa qualità della superficie.

Le velocità di taglio possono normalmente essere superiori a quelle utilizzate per molti acciai, acciai inossidabili e leghe di rame meno lavorabili. La velocità e l'avanzamento precisi devono essere selezionati in base al materiale dell'utensile, alla rigidità della macchina, alla geometria della parte, alle condizioni del grezzo e ai requisiti di finitura superficiale. Avanzamenti estremamente leggeri possono causare sfregamenti anziché tagli efficaci, mentre velocità inadeguate possono generare calore inutile. La sgrossatura dovrebbe rimuovere il materiale in modo efficiente e lasciare un margine costante per una passata di finitura separata.

CuZn36Pb3 può spesso essere lavorato a secco, soprattutto durante semplici operazioni di tornitura, perché produce una resistenza al taglio relativamente bassa. Tuttavia, il refrigerante può migliorare il controllo della temperatura, l'evacuazione dei trucioli, la durata dell'utensile e la consistenza della superficie durante le operazioni di foratura, maschiatura, barenatura profonda o produzione continua. Il refrigerante selezionato deve essere compatibile con le leghe di rame e non deve macchiare la superficie finita. Le parti devono essere pulite accuratamente dopo la lavorazione, soprattutto prima della placcatura, laccatura, incollaggio o assemblaggio.

Le prestazioni di foratura sono generalmente eccellenti, ma i fori profondi richiedono comunque un'efficace rimozione dei trucioli. La foratura a punta e il refrigerante diretto possono impedire l'accumulo di trucioli all'interno del foro. L'alesatura può essere utilizzata per migliorare il diametro del foro e la finitura superficiale, mentre la barenatura di precisione fornisce un maggiore controllo per le sedi dei cuscinetti e le caratteristiche interne allineate. Le filettature interne possono essere create mediante maschi a taglio, maschi a formatura o frese a filettare. La fresatura di filetti è particolarmente utile per filettature di grandi dimensioni o parti di valore perché fornisce dimensioni di filettatura regolabili e riduce le conseguenze della rottura dell'utensile.

La rimozione delle bave è necessaria attorno ai fori trasversali, alle filettature, alle scanalature e ai bordi fresati. I processi di sbavatura manuale, spazzolatura, burattatura, vibrofinitura o abrasività controllata possono essere selezionati in base alle dimensioni e alla geometria del componente. Una sbavatura eccessiva può arrotondare gli spigoli vivi, allargare i fori o alterare le superfici di tenuta. I disegni dovrebbero quindi distinguere i bordi funzionali dalle superfici che potrebbero subire una rottura generale del bordo.

I requisiti di ispezione dipendono dalla funzione del componente. Calibri e micrometri possono verificare dimensioni generali, mentre alesametri, calibri per filettature, sistemi di misurazione ottica e macchine di misura a coordinate possono ispezionare caratteristiche più impegnative. Potrebbe essere necessario misurare la rugosità superficiale sulle superfici di tenuta, sulle superfici dei cuscinetti o sulle aree di contatto elettrico. Se viene specificata la placcatura, il suo spessore deve essere incluso nel piano dimensionale perché può ridurre le dimensioni dei fori e aumentare i diametri esterni.

CuZn36Pb3 ha un aspetto dorato naturalmente attraente e può essere utilizzato con una finitura lavorata. La lucidatura meccanica crea una superficie liscia e riflettente per hardware decorativo, strumenti, raccordi e prodotti di consumo visibili. La spazzolatura produce una texture direzionale uniforme, mentre la sabbiatura crea una finitura opaca uniforme. Filettature, fori di precisione, superfici di tenuta e segni di identificazione possono richiedere la mascheratura durante il trattamento abrasivo.

L'ottone sviluppa naturalmente ossidazione se esposto all'aria, all'umidità, alle impronte digitali, ai composti dello zolfo e ad alcuni prodotti chimici. La pulizia chimica può rimuovere residui di lavorazione e leggere ossidazioni, ma soluzioni aggressive possono causare scolorimento o attacco selettivo. Una lacca trasparente o un rivestimento protettivo trasparente possono preservare l'aspetto lucido nelle applicazioni decorative per interni. La cera o l'olio protettivo possono fornire una protezione temporanea durante il trasporto e lo stoccaggio.

La nichelatura conferisce ai componenti CuZn36Pb3 una superficie color argento con una migliore resistenza all'usura e alla corrosione. La cromatura può essere applicata sopra un opportuno strato intermedio quando è richiesto un aspetto brillante e una maggiore durabilità della superficie. La stagnatura è comunemente considerata per le parti elettriche perché può migliorare la saldabilità e fornire una superficie di contatto funzionale. La placcatura in argento e oro può essere selezionata per applicazioni elettriche o decorative specializzate. Una galvanica di successo richiede uno sgrassaggio accurato, l'attivazione della superficie, uno spessore del rivestimento controllato e un risciacquo adeguato.

CuZn36Pb3 combina eccezionale lavorabilità con buona resistenza, ripetibilità dimensionale e ampia flessibilità di finitura. Una produzione efficace richiede utensili affilati, parametri di taglio adeguati, bloccaggio stabile del pezzo, sbavatura attenta e ispezione basata sui requisiti funzionali. Lucidatura, spazzolatura, laccatura, nichelatura, cromatura e stagnatura possono quindi fornire l'aspetto e le prestazioni superficiali richiesti. Quando le restrizioni normative e le tolleranze di rivestimento vengono prese in considerazione in anticipo, il CuZn36Pb3 lavorato a CNC rappresenta una scelta efficiente per componenti complessi in ottone di precisione. Le informazioni sulla qualità standardizzata e le caratteristiche di lavorazione sono supportate dalla scheda tecnica del materiale CW603N