Piezas de titanio de mecanizado CNC

12,497 Vistas 2024-10-23 17:09:37

El titanio es un metal de transición de uso frecuente en el sector aeroespacial., médico, e industrias militares. Es tan fuerte como el acero., pero 40% encendedor.

Titanium is ductile and has a high melting point, haciéndolo ideal para aplicaciones de calor extremo.

Ventajas del mecanizado CNC de titanio

El mecanizado CNC de piezas de titanio es más preciso que otros métodos.

En mecanizado CNC, Las piezas de titanio se crean eliminando material de un bloque de titanio utilizando herramientas de corte de alta velocidad..

Esto significa que las piezas se pueden fabricar con tolerancias muy estrictas., lo cual es importante para muchas aplicaciones.

Formas complejas

El mecanizado CNC se puede utilizar para crear formas complejas. En mecanizado CNC, Las piezas de titanio se pueden crear en una variedad de formas y tamaños para satisfacer las necesidades específicas de cada aplicación..

Rápido

El mecanizado CNC de piezas de titanio es más rápido que otros métodos. En mecanizado CNC, Las piezas se pueden crear muy rápidamente..

Versátil

El mecanizado CNC de piezas de titanio es más versátil que otros métodos. En mecanizado CNC, Se pueden crear piezas para satisfacer las necesidades específicas de cada aplicación..

Rentable

El mecanizado CNC de piezas de titanio es más rentable que otros métodos. En mecanizado CNC, Las piezas se pueden crear de forma muy rápida y económica..

Mejor acabado superficial

Las piezas mecanizadas por CNC tienen un mejor acabado superficial. En mecanizado CNC, Las piezas tienen un acabado superficial muy suave..

Piezas de titanio de mecanizado CNC

Conceptos básicos del mecanizado CNC

Componentes y función

• 1. Máquinas herramienta CNC: Estos incluyen fresadoras., tornos, y otras máquinas herramienta que están equipadas con controladores CNC. Las propias máquinas herramienta se componen de varios componentes, como el dispositivo de transmisión del husillo., dispositivo de transmisión de alimento, cama, banco de trabajo, y dispositivos de movimiento auxiliares.
• 2. Controlador CNC: El núcleo de la máquina CNC., responsable de recibir, tratamiento, y ejecutando instrucciones. Consta de una unidad de entrada., una unidad de procesamiento, y una unidad de salida.
• 3. Dispositivos de entrada: Estos dispositivos se utilizan para ingresar las instrucciones de mecanizado en el controlador CNC.. Tradicionalmente, Los dispositivos de entrada eran tarjetas perforadas o cintas de papel., pero ahora han evolucionado para incluir teclados, discos, y comunicaciones de red.
• 4. Dispositivos de salida: Estos dispositivos se utilizan para generar los parámetros de trabajo internos de la máquina., Como los parámetros originales y los parámetros de diagnóstico de fallas., para mantener registros y solucionar problemas.
• 5. Dispositivos de accionamiento: Estos convierten las señales de instrucción amplificadas en movimiento mecánico., Conducir las máquinas herramienta para posicionar el banco de trabajo con precisión o moverse en una trayectoria prescrita..
• 6. Dispositivos de medición: También conocidos como elementos de retroalimentación., Estos dispositivos se instalan en el banco de trabajo o en el husillo de la máquina herramienta., convertir el desplazamiento real del banco de trabajo en una señal eléctrica que se devuelve al controlador CNC para compararla con el valor de la instrucción.

Programación y Operación

1. Programación: El mecanizado CNC requiere programación, que consiste en convertir la información geométrica y tecnológica de la pieza en un programa de mecanizado utilizando un código y formato específico. Este programa luego se ingresa en el controlador CNC..

2. Sistemas CAD/CAM: Muchos talleres utilizan sistemas CAD/CAM para la programación automática de máquinas CNC.. La forma geométrica de la pieza se transfiere automáticamente del sistema CAD al sistema CAM., donde los maquinistas pueden seleccionar varios métodos de mecanizado en una pantalla virtual.

3. Ejecución: Una vez cargado el programa, El controlador CNC interpreta y ejecuta las instrucciones., controlar el movimiento de las máquinas herramienta para eliminar material de la pieza de trabajo.

Los siguientes son componentes clave de un programa CNC.:

• Coordenadas: Definir la posición de la herramienta de corte en relación con la pieza de trabajo..
• Tasa de alimentación: Determina la velocidad a la que la herramienta de corte se mueve a través del material..
• Velocidad del husillo: Especifica la velocidad de rotación de la herramienta de corte..
• Cambio de herramienta: Indica cuándo se debe utilizar una nueva herramienta de corte..
• refrigerante: Controla la aplicación de refrigerante durante el proceso de mecanizado..

Consideraciones clave

• 1. Precisión y exactitud: El mecanizado CNC es conocido por su alta precisión y exactitud., haciéndolo adecuado para aplicaciones donde se requieren tolerancias estrictas.
• 2. Eficiencia: Con procesos automatizados y la capacidad de ejecutar múltiples programas simultáneamente, El mecanizado CNC puede aumentar significativamente la eficiencia de la producción.
• 3. Versatilidad: Las máquinas CNC pueden equiparse con una variedad de herramientas y accesorios., permitiéndoles realizar una amplia gama de operaciones de mecanizado en diferentes materiales.

Tipos de proceso de fabricación

1. Fresadoras CNC

Función: Utilizado principalmente para operaciones de fresado., como aviones de procesamiento, superficies curvas, y ranuras.

Subtipos:

• ○ Fresadoras verticales CNC: El husillo está orientado verticalmente..
• ○ Fresadoras horizontales CNC: El husillo está orientado horizontalmente..
• ○ Fresadoras de pórtico CNC: Tener un mayor rango de procesamiento y altura., adecuado para piezas grandes y complejas.

2. Tornos CNC

Función: Utilizado principalmente para operaciones de torneado., como procesamiento de piezas de eje y disco.

Subtipos:

• ○ Tornos de torneado CNC: Con alta precisión, eficiencia, y automatización, adecuado para la producción en masa.
• ○ Tornos verticales CNC: El banco de trabajo está orientado verticalmente..
• ○ Tornos horizontales CNC: El banco de trabajo está orientado horizontalmente..

3. Taladradora CNC

Función: Utilizado principalmente para operaciones de perforación., como producir agujeros pasantes, agujeros ciegos, y agujeros roscados.

Subtipos:

• ○ Taladradora vertical CNC: La perforación se realiza verticalmente..
• ○ Taladradora Horizontal CNC: La perforación se realiza horizontalmente..

4. Rectificadoras CNC

Función: Utilizado principalmente para operaciones de molienda., como aviones de procesamiento, superficies curvas, e hilos.

Subtipos:

• ○ Rectificadoras de superficies CNC: Utilizado para pulir superficies planas..
• ○ Rectificadoras cilíndricas internas y externas CNC: Utilizado para rectificar superficies cilíndricas..
• ○ Rectificadoras de herramientas CNC: Utilizado para herramientas de molienda..

5. Mandrinadoras CNC

Función: Utilizado principalmente para operaciones de perforación., como agujeros de procesamiento, tragamonedas, y superficies curvas.

Subtipos:

• ○ Mandrinadoras verticales CNC: El husillo está orientado verticalmente..
• ○ Mandrinadoras horizontales CNC: El husillo está orientado horizontalmente..

6. Cepilladoras CNC

Función: Utilizado principalmente para operaciones de cepillado., como el procesamiento de superficies planas, superficies inclinadas, y ranuras.

Subtipos:

• ○ Cepilladoras verticales CNC: El cepillado se realiza verticalmente..
• ○ Cepilladoras horizontales CNC: El cepillado se realiza horizontalmente..

7. Brochadoras CNC

Función: Utilizado principalmente para operaciones de brochado., como el procesamiento de diámetros internos y externos de piezas largas.

Subtipos:

• ○ Brochadoras verticales CNC: El brochado se realiza verticalmente..
• ○ Brochadoras Horizontales CNC: El brochado se realiza horizontalmente..

8. Máquinas CNC especiales

Máquinas de corte por láser CNC: Utilice un rayo láser de alta intensidad para derretir y cortar materiales. Adecuado para cortar diversos materiales., incluyendo metales, plástica, y madera dura.

Máquinas de corte por plasma CNC: Utilice una antorcha de plasma de alta potencia para cortar materiales conductores..

Mecanizado por descarga eléctrica CNC (electroerosión): Utiliza descargas eléctricas para cortar materiales., Adecuado para metales difíciles de mecanizar, como acero con alto contenido de carbono y acero endurecido..

Máquinas de corte por chorro de agua CNC: Utilice chorros de agua de alta presión (o una mezcla de agua y abrasivos) para cortar materiales, Especialmente adecuado para materiales de baja resistencia térmica como aluminio y plástico..

9. Clasificación basada en ejes

2-Máquinas CNC de eje: Se utiliza principalmente para tareas de corte sencillas..

3-Máquinas CNC de eje: Pueden realizar tareas de corte más complejas y se utilizan ampliamente en mecanizado y fabricación de moldes..

4-Eje y 5-Máquinas CNC de eje: Estas máquinas añaden ejes rotacionales a los tres ejes lineales., permitiendo tareas de procesamiento aún más complejas, como el procesamiento de superficies curvas complejas y poliedros.

10. Clasificación basada en la estructura de la máquina

Máquinas CNC verticales: Tener una columna vertical, proporcionando buena rigidez y estabilidad. Adecuado para procesar piezas grandes y complejas.

Máquinas CNC horizontales: Tener un banco de trabajo orientado horizontalmente., ofreciendo una mejor operatividad y rango de procesamiento. Ampliamente utilizado en mecanizado y fabricación de moldes..

Máquinas CNC tipo pórtico: Tener un mayor rango de procesamiento y altura., adecuado para piezas grandes y complejas.

Conclusión

Los logros de la nueva tecnología de procesamiento de titanio no solo mejoran la calidad y el rendimiento de los productos de titanio., sino que también traerá nuevas oportunidades para el desarrollo de industrias relacionadas.

En el campo aeroespacial, Las piezas de titanio más ligeras y de mayor precisión ayudan a mejorar el rendimiento y la eficiencia del combustible de los aviones.;

En el campo médico, Los dispositivos médicos de titanio de mejor calidad pueden proporcionar mejores resultados de tratamiento y comodidad para los pacientes..

Sin embargo, Todavía existen algunos desafíos en el desarrollo de la tecnología de procesamiento de titanio..

Por ejemplo, El coste de las nuevas tecnologías es alto., y es necesario reducir aún más los costos en términos de aplicaciones a gran escala;

Al mismo tiempo, También se necesita una investigación más profunda para la optimización de los parámetros del proceso y el control de calidad en el proceso de procesamiento..

Sin embargo, con el continuo esfuerzo e innovación de los investigadores científicos, Se cree que la tecnología de procesamiento de metales de titanio seguirá logrando nuevos resultados y desempeñará un papel más importante en la promoción del desarrollo de diversos campos..