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Titanio con lavorazione CNC
Oltre 15 anni di esperienza nella lavorazione del titanio e nella prototipazione CNC, alta precisione, potente sistema di ispezione della qualità, feedback del progetto più rapido e consegna a voi. Il titanio è stato a lungo trascurato a causa delle sue proprietà. Ma nel 20° secolo, con lo sviluppo della metallurgia e della tecnologia di produzione CNC, le persone hanno una nuova visione di questo materiale. Attualmente il titanio è preferito dalle apparecchiature mediche per il suo eccellente rapporto peso/resistenza (3 volte superiore all'acciaio), la resistenza alla corrosione, la compatibilità con i tessuti umani e le eccellenti prestazioni alle alte temperature. Nel campo dell'aerospaziale, le parti in titanio sono particolarmente apprezzate per la loro leggerezza e forte resistenza. Tuttavia, ci sono molte difficoltà nella lavorazione CNC del titanio.
Lega di titanio
Per migliorare le sue proprietà, il titanio spesso aggiunge molti altri elementi metallici per comporre la lega. La trasformazione allotropo del titanio avviene a temperature superiori a 800 ℃. Gli elementi che riducono la temperatura di utilizzo del titanio sono detti stabilizzatori β, mentre gli elementi che migliorano la disponibilità del titanio sono detti stabilizzatori α. In base al contenuto di stabilizzante, la lega di titanio è divisa in 4 gruppi.
1. Titanio non legato. Fondamentalmente è puro titanio. Il titanio non legato ha la migliore resistenza alla corrosione, ma la sua forza è bassa.
2. Lega di titanio alfa. La lega alfa ha una migliore resistenza allo scorrimento, quindi può essere utilizzata nelle prestazioni ad alta temperatura.
3. Lega di titanio α – β. Per le sue eccellenti proprietà, la lega di titanio è la più utilizzata. Gli stabilizzatori α aumentano la resistenza al calore del materiale e gli stabilizzatori β aumentano la resistenza della lega. La più comune lega α – β Ti-6Al-4V rappresenta quasi il 50% del mercato totale delle leghe di titanio.
4. Lega di beta titanio. Questa lega di titanio è più dura della sua, ma sono anche più dense.
Sette ragioni per cui il titanio è difficile da lavorare
Il titanio può mantenere un'elevata resistenza anche a temperature elevate. Anche con il taglio ad alta velocità, la sua resistenza alla deformazione plastica rimane invariata. Ciò richiede una forza di taglio molto maggiore rispetto a qualsiasi acciaio.
Quando i trucioli sono finalmente formati, sono molto sottili e l'area di contatto tra trucioli e utensili è tre volte più piccola di quella dell'acciaio. Pertanto, la punta dell'utensile deve sopportare una forza di taglio maggiore.
La lega di titanio ha un elevato coefficiente di attrito per il materiale degli utensili da taglio. Ciò aumenta la temperatura e la forza di taglio e richiede utensili da taglio più elevati.
A una temperatura superiore a 500 ℃, il titanio reagisce con la maggior parte dei materiali per utensili. Se il calore si accumula troppo, il titanio si accende automaticamente durante il taglio, quindi il refrigerante deve essere utilizzato durante il taglio della lega di titanio.
A causa della piccola area di contatto e dei trucioli sottili, tutto il calore nel processo di taglio fluisce all'utensile, riducendo notevolmente la durata dell'utensile. Solo il liquido di raffreddamento ad alta pressione può tenere il passo con il calore e neutralizzarsi a vicenda.
L'elasticità della lega di titanio è molto bassa. Ciò provoca ulteriori vibrazioni, vibrazioni dell'utensile e flessioni.
A bassa velocità di taglio, il materiale si attaccherà al tagliente, il che è molto sfavorevole alla finitura superficiale.
Scegli lo strumento di taglio giusto
Gli ingegneri di produzione di tutto il mondo hanno proposto molte strategie per migliorare la velocità di lavorazione del titanio. Il primo passo per una lavorazione CNC di successo del titanio è selezionare gli utensili da taglio CNC. Nel corso degli anni, molti metalli duri hanno dimostrato di essere bravi a tagliare il titanio. Per una migliore lavorazione CNC di parti in titanio, gli utensili da taglio devono avere molte proprietà.
Gli strumenti devono essere duri ad alta temperatura.
Gli strumenti devono avere una maggiore resistenza allo scuotimento.
Lo strumento deve avere prestazioni antifatica.
Lo strumento non deve reagire con il titanio ad alta temperatura.
Gli strumenti devono avere un'elevata resistenza.
Lo strumento deve avere una buona conduttività termica.
La gamma più adatta di materiali per utensili con tutte le caratteristiche di cui sopra è la lega WC / Co. Un'altra possibile soluzione è l'acciaio rapido perché è molto resistente alla fessurazione. Gli utensili diamantati mostrano anche una buona resistenza all'usura rispetto al titanio.
Tecnologia del titanio con lavorazione CNC
Strategia di lavorazione del titanio
Un altro modo possibile per migliorare le prestazioni di lavorazione del titanio consiste nell'applicare una strategia di lavorazione speciale del titanio. Il nostro servizio di lavorazione del titanio è stato molto esperto nella selezione dei parametri di taglio giusti per ridurre al minimo i tempi di lavorazione del titanio. Tuttavia, oltre all'ottimizzazione dei parametri, esistono alcune strategie di lavorazione non convenzionali che possono migliorare notevolmente la velocità di taglio del titanio.
Strumento sporgenza
Questi strumenti sono stati sviluppati da General Electric. Le alette sporgenti degli strumenti che utilizzano sono sottili. Invece dell'intero strumento, solo questo telaio dalle pareti sottili può tagliare il titanio. Poiché anche il chip è molto sottile, non c'è differenza, ma l'usura del telaio a parete è più lenta e più facile da affilare. L'usura laterale del telaio a parete è molto rapida, quindi il processo di usura del resto del telaio a parete è costante, mentre l'usura laterale è lenta.
Lama rotante
La lama rotante viene utilizzata per la tornitura della lega di titanio. A causa della mancanza di precisione nella progettazione delle macchine utensili, prima era impossibile raggiungere questo obiettivo. Tuttavia, il livello della tecnologia di produzione ora rende possibile il loro utilizzo. Il principio principale è che la lama della taglierina è rotonda e ruota attorno all'attrezzatura quando la taglierina taglia il grezzo. In questo modo, il trasferimento di calore sarà più rapido e l'utensile non si riscalderà troppo. Pertanto, la velocità di taglio può essere aumentata.
Asportazione metalli assistita ad ultrasuoni
In effetti, aggiungendo ultrasonico le vibrazioni sull'utensile da taglio faciliteranno la formazione dei trucioli. L'elasticità dei trucioli di titanio è molto scarsa. Quando il tagliente inizia a tagliare il materiale, l'indurimento per deformazione lo peggiorerà. Gli ultrasuoni promuovono la frattura del truciolo anziché la deformazione, il che ha un impatto positivo sulla durata dell'utensile, sulla finitura superficiale e sulle caratteristiche dell'utensile. Impedisce l'accumulo di materiale sul tagliente e consente al macchinista di aumentare la velocità di taglio.
Anodizzazione al titanio
L'anodizzazione del titanio è un processo completamente biocompatibile, che viene solitamente utilizzato per impianti ortopedici, impianti dentali, componenti di apparecchiature mediche e prototipi medici. L'anodizzazione del titanio può produrre una varietà di colori senza l'applicazione di coloranti organici o rivestimenti artificiali sulla superficie del metallo.
DDPROTOTYPE migliora il processo di anodizzazione del titanio per produrre colori affidabili, coerenti e riproducibili. Il nostro processo di anodizzazione produce i colori più brillanti. Abbiamo scoperto che molti clienti possono trarre vantaggio da questo processo, che è un modo conveniente per garantire che le loro parti siano completamente libere dalle piccole bave che possono rimanere dopo la lavorazione, pur mantenendo tolleranze critiche. Fornisce inoltre una superficie pulita e luminosa, in modo che le tue parti possano mostrare il trattamento superficiale di anodizzazione più dinamico.
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