En la fabricació moderna, CNC (Control Numèric Informàtic) La tecnologia de mecanitzat té un paper vital en el mecanitzat d'aliatges de titani.
Els aliatges de titani tenen una resistència extremadament alta i una densitat relativament baixa, el que significa que les peces fetes d'aliatges de titani poden mantenir excel·lents propietats mecàniques fins i tot sota el requisit d'un disseny lleuger.
Els aliatges de titani són molt resistents a la majoria dels àcids i àlcalis, fent-los aptes per a entorns durs com l'oceà i les instal·lacions de processament químic.
Mecanitzat CNC d'aliatges de titani
Els aliatges de titani són molt adequats per al seu ús en implants humans perquè no causen rebuig immunitari i són altament compatibles amb els teixits humans..
Els aliatges de titani poden obtenir una superfície molt llisa després del mecanitzat, i aquesta superfície té una resistència al desgast molt alta, que és adequat per a peces per a ús a llarg termini.
Tot i que els aliatges de titani són difícils de mecanitzar, Les formes complexes es poden mecanitzar amb precisió mitjançant la tecnologia CNC, complint els estrictes requisits de precisió geomètrica de les peces en indústries com l'aeroespacial.
Els aliatges de titani són no magnètics, que és un avantatge important per a alguns dispositius electrònics i aplicacions mèdiques.
Els aliatges de titani poden mantenir les seves propietats mecàniques a altes temperatures, que és crucial per a aplicacions d'alta temperatura com ara motors aerodinàmics.
Els aliatges de titani tenen una bona ductilitat i es poden formar i processar sense danyar la integritat del material.
La microestructura dels aliatges de titani ajuda a resistir la propagació de les esquerdes de fatiga, millorant la fiabilitat i la vida útil de les peces.
El mecanitzat CNC d'aliatges de titani pot reduir els residus de material, i les tècniques de mecanitzat modernes solen utilitzar refrigerants i lubricants més respectuosos amb el medi ambient.
Amb el continu progrés de la tecnologia de mecanitzat, el cost de mecanitzat i l'eficiència dels aliatges de titani també estan millorant gradualment, ampliant encara més els seus camps d'aplicació.
En el context del mecanitzat CNC, diferents graus de titani ofereixen combinacions úniques de propietats que els fan adequats per a diverses aplicacions.
Aquí teniu una visió general dels graus de titani habituals utilitzats en el mecanitzat CNC i les seves característiques:
Grau 1 és un dels comercialment purs (CP) Qualitats de titani amb una excel·lent tolerància a l'impacte i a la corrosió, així com una bona soldabilitat.
Té el nivell més alt de ductilitat i conformabilitat entre els graus CP, fent-lo ideal per a aplicacions on aquestes qualitats són essencials.
Similar a Grau 1, Grau 2 és un altre grau CP amb una ductilitat lleugerament inferior, però encara ofereix una bona resistència a la corrosió i soldabilitat. Sovint s'utilitza en aplicacions industrials generals on es requereixen nivells moderats de resistència i resistència a la corrosió.
Grau 5, també conegut com a Ti-6Al-4V, és l'aliatge de titani alfa-beta més utilitzat per la seva combinació d'alta resistència, bona resistència a la corrosió, i excel·lent biocompatibilitat.
S'utilitza habitualment en aeroespacial, militar, i aplicacions mèdiques on aquestes propietats són crítiques.
Grau 7 és un aliatge de titani alfa-beta similar al Grade 5 però amb un contingut d'alumini més elevat, que proporciona una millor resistència a la fluència a temperatures elevades.
Això fa que sigui adequat per a aplicacions que requereixen estabilitat estructural a altes temperatures.
Grau 12 és un aliatge de titani alfa-beta amb una resistència i duresa millorades en comparació amb els graus CP.
S'utilitza en aplicacions on es necessita un equilibri entre resistència i conformabilitat, com en la indústria de l'automòbil.
Causes i solucions per a la vibració del mecanitzat CNC
En seleccionar un grau de titani per a mecanitzat CNC, és important tenir en compte els requisits específics de l'aplicació, inclosa la força desitjada, resistència a la corrosió, temperatura de treball, i biocompatibilitat.
Cada grau ofereix un conjunt únic de propietats que s'han d'adaptar a les necessitats de l'aplicació per garantir un rendiment i una longevitat òptims de la peça acabada..
Les dificultats en el mecanitzat d'aliatge de titani inclouen principalment:
La conductivitat tèrmica de l'aliatge de titani és molt baixa, cosa que dificulta que la calor generada durant el procés de tall es dissipi ràpidament.
Com a resultat, La calor s'acumula fàcilment a la zona de contacte entre l'eina i la peça de treball, fent que la temperatura de l'eina sigui massa alta i accelerant el desgast de l'eina .
A altes temperatures, L'aliatge de titani és propens a reaccions químiques amb oxigen i nitrogen a l'aire, formant una capa endurida, que augmenta la dificultat de mecanitzat .
És probable que l'aliatge de titani experimenti un enduriment durant el procés de tall, és a dir, la duresa del material augmenta amb la deformació durant el procés de mecanitzat.
Això requereix l'ús d'eines de major rendiment i paràmetres de tall més estrictes .
A causa de les característiques esmentades anteriorment, l'eina es desgasta molt ràpidament en el mecanitzat d'aliatges de titani, especialment a prop del tall i de la punta de l'eina .
Dificultats habituals en el mecanitzat d'aliatges de titani
El xip d'aliatge de titani té una gran àrea de contacte amb la cara de rasclet de l'eina i és fàcil d'enrotllar al voltant de l'eina, que dificulta el tall normal.
A més, s'ha de prestar especial atenció a l'evacuació de l'encenall per no afectar la qualitat del mecanitzat .
El mòdul elàstic de l'aliatge de titani és relativament baix, i és fàcil produir deformació elàstica durant el mecanitzat.
Sobretot en mecanitzar peces primes, amb paret o en forma d'anell, es pot produir una deformació de la peça .
La vibració generada durant el mecanitzat d'aliatge de titani és deu vegades superior a l'acer normal, que no només augmenta el desgast de l'eina, sinó que també pot provocar una disminució de la qualitat de la superfície de la peça .
La selecció de materials d'eines i tecnologies de recobriment adequades és crucial per millorar l'eficiència del mecanitzat d'aliatges de titani i la vida útil de les eines. .
Recobriment al buit
La deformació de subjecció i la deformació induïda per l'estrès de l'aliatge de titani durant el mecanitzat són grans, per tant, s'ha de prestar especial atenció al mètode de fixació de la peça per evitar la deformació durant el procés de mecanitzat .
L'ús d'un fluid de tall inadequat pot provocar reaccions químiques o afectar l'evacuació d'encenalls.
Per tant, seleccionar un fluid de tall adequat també és un repte en el mecanitzat d'aliatges de titani .
En resposta a aquestes dificultats, s'han de prendre una sèrie de mesures en el mecanitzat d'aliatge de titani, com utilitzar eines de tall d'alt rendiment, optimització dels paràmetres de tall, adoptant estratègies de refrigeració i lubricació adequades, i assegurant la fixació correcta de la peça, per tal de millorar l'eficiència i la qualitat del mecanitzat.
Aeroespacial:
A causa de les seves propietats resistents a la corrosió i alta resistència, L'aliatge de titani és adequat per a aplicacions aeroespacials, com les fulles del motor, trens d'aterratge, eixos, i estructures internes.
Aplicació i reptes per al mecanitzat CNC de titani
Indústria mèdica:
L'aliatge de titani té inercia química i biocompatibilitat i es pot utilitzar per fabricar implants mèdics i equips quirúrgics, com els estimuladors del creixement ossi, dispositius de fusió espinal, i plaques òssies.
Construcció naval:
El mecanitzat CNC d'aliatge de titani també té usos importants a la indústria marina, com les cobertes, manilles, ganxos de molla, recipients a pressió, i detectors submarins.
Metall de titani, per la seva resistència a l'impacte i durabilitat, s'utilitza àmpliament en cotxes esportius i cotxes de luxe, com ara marcs de vehicles, fixadors, silenciadors, tubs d'escapament, vàlvules del motor, i molles de càrrega.
Aplicació de materials d'aliatge de titani en automòbils
Altres indústries:
El mecanitzat CNC de titani també és aplicable al petroli i al gas, construcció, joieria, esports, i indústries de vehicles elèctrics.
Tot i que el mecanitzat CNC d'aliatge de titani té molts avantatges, també s'enfronta a alguns reptes durant el procés de mecanitzat:
En mecanitzar aliatge de titani, alguns gasos poden reaccionar amb ell, donant lloc a problemes com l'oxidació superficial i la fragilitat.
L'aliatge de titani té una conductivitat tèrmica baixa, fent que la peça de treball s'escalfi ràpidament a prop de la zona de tall. Això comportarà un desgast de l'eina més ràpid i pot tenir un impacte negatiu en la qualitat de la superfície de tall.
Per la seva estructura cristal·lina, L'aliatge de titani pot causar problemes durant el mecanitzat, augmentant la força de tall, reduint la facilitat de mecanitzat, i augmentant la possibilitat d'estrès residual.
Determineu el material de la peça, mida, forma, i requisits de precisió, etc.
Seleccioneu el tipus d'eina, diàmetre, longitud, etc. segons el material de la peça i els requisits de mecanitzat.
Determineu el sistema de coordenades de mecanitzat al sistema de control CNC.
Establiu paràmetres com ara la velocitat de tall, velocitat d'alimentació, i la profunditat de tall segons la peça de treball, eines, i requisits.
Comproveu acuradament els paràmetres abans de mecanitzar. Es pot utilitzar el mecanitzat de simulació o el tall de prova per verificar.
Controlar el desgast de l'eina, força de tall, temperatura de tall, etc. en temps real i ajustar els paràmetres quan sigui necessari.
Mantenir regularment la màquina-eina CNC per garantir la seva precisió i rendiment.
Seguiu els procediments operatius de seguretat.
Diagrama esquemàtic de l'estructura de la màquina-eina CNC
La capacitat de CNC - mecanitzar aliatges de titani s'ha millorat contínuament, gràcies al progrés de la ciència dels materials, enginyeria mecànica i tecnologia informàtica.
Mitjançant l'adopció de les últimes tècniques de mecanitzat i estratègies d'optimització, els fabricants són capaços de produir peces d'aliatge de titani amb més eficiència i millor qualitat.
Amb el desenvolupament de la tecnologia, S'espera que el cost-eficàcia i l'impacte ambiental dels aliatges de titani de mecanitzat CNC es millorin encara més en el futur.
Copyright © 2024 AQUESTA Technology Co., Ltd Tots els drets reservats.
Deixa una resposta