Estampado de bronce fosforoso para resortes y contactos de conectores
El bronce fosforoso, una aleación de cobre con estaño y una pequeña cantidad de fósforo, es un material de trabajo habitual para contactos eléctricos estampados, resortes de conectores y contactos de interruptores, elegido porque mantiene bien el temple de resorte y conserva una conductividad eléctrica útil, una combinación que el cobre puro por sí solo no ofrece.
La designación de temple es la verdadera variable de diseño, no solo el nombre de la aleación
El bronce fosforoso se suministra en una gama de temples (desde recocido hasta varios temples de resorte, de semiduro a extraduro), y el temple elegido controla tanto la conformabilidad durante el estampado como la fuerza de retorno elástico que ofrece el contacto terminado en servicio. Especificar «bronce fosforoso» sin indicar el temple deja sin definir una variable importante: la misma aleación en distintos temples se comporta como materiales distintos en la prensa.
La dirección del grano afecta a la fiabilidad del doblado más que en materiales más blandos
Como los temples de resorte del bronce fosforoso ya están endurecidos por deformación antes del estampado, doblar transversalmente o a lo largo de la dirección del grano de laminación tiene un mayor efecto sobre el riesgo de agrietamiento que en un material más blando y dúctil. Los diseños de contactos y resortes suelen orientar las líneas de doblado respecto a la dirección del grano precisamente para evitar este modo de fallo; consulte nuestra guía de dirección del grano y doblado para ver el principio subyacente.
La adherencia del recubrimiento requiere atención en material de temple más alto
Las mismas propiedades que hacen que el bronce fosforoso de temple más alto sea bueno para resortes (dureza, superficie endurecida por deformación) pueden hacer que la adherencia del recubrimiento sea algo más sensible a la preparación superficial que en aleaciones de cobre más blandas, un detalle de proceso que conviene confirmar con el paso de acabado en lugar de suponer que es idéntico al recubrimiento de cobre totalmente blando.
Preguntas frecuentes
¿Qué temple de bronce fosforoso se usa normalmente para resortes de conectores?
Depende del compromiso requerido entre fuerza de resorte y conformabilidad, pero los temples de semiduro a duro de resorte son comunes en resortes de contacto, ya que necesitan suficiente dureza para mantener la fuerza de resorte tras el conformado sin ser tan duros como para que el doblado agriete la pieza.
¿Es el bronce fosforoso un buen sustituto del cobre berilio en contactos de resorte?
Es un sustituto común cuando no se requieren una fuerza de resorte extremadamente alta ni un rendimiento a temperatura elevada, pero el cobre berilio ofrece en general mayor fuerza de resorte y vida a fatiga, a un costo sensiblemente mayor y con precauciones de manipulación que el bronce fosforoso no requiere.