나를에 따라 
CNC 가공 티타늄
15년 이상의 CNC 머시닝 티타늄 및 프로토타이핑 경험, 고정밀, 강력한 품질 검사 시스템, 더 빠른 프로젝트 피드백 및 배송. 티타늄은 그 특성 때문에 오랫동안 무시되어 왔습니다. 그러나 20세기에 야금술과 CNC 제조 기술의 발달로 사람들은 이 재료에 대해 새로운 시각을 갖게 되었습니다. 현재 티타늄은 우수한 중량/강도비(강철보다 3배 높음), 내식성, 인체 조직 친화성 및 고온에서의 우수한 성능으로 의료기기에서 선호되고 있습니다. 항공 우주 분야에서 티타늄 부품은 가벼운 무게와 강한 강도로 인해 특히 인기가 있습니다. 그러나 CNC 가공 티타늄에는 많은 어려움이 있습니다.
티타늄 합금
특성을 향상시키기 위해 티타늄은 종종 합금을 구성하기 위해 다른 많은 금속 원소를 추가합니다. 티타늄의 동소체 변형은 800℃ 이상의 온도에서 발생합니다. 티타늄의 사용 온도를 낮추는 원소를 β 안정제라고 하고, 티타늄의 활용도를 높이는 원소를 α 안정제라고 합니다. 안정제의 함량에 따라 티타늄 합금은 4 그룹으로 나뉩니다.
1. 비 합금 티타늄. 기본적으로 순수한 티타늄입니다. 비합금 티타늄은 내식성이 가장 우수하지만 강도가 낮습니다.
2. 알파 티타늄 합금. 알파 합금은 내크리프성이 우수하여 고온 성능에 사용할 수 있습니다.
3. α – β 티타늄 합금. 우수한 특성으로 인해 티타늄 합금이 가장 널리 사용됩니다. α 안정제는 재료의 내열성을 증가시키고 β 안정제는 합금의 강도를 증가시킵니다. 가장 일반적인 α – β 합금 Ti-6Al-4V는 전체 티타늄 합금 시장의 거의 50%를 차지합니다.
4. 베타 티타늄 합금. 이 티타늄 합금은 그의 것보다 단단하지만 밀도도 더 높습니다.
티타늄이 가공하기 어려운 XNUMX가지 이유
티타늄은 고온에서도 높은 강도를 유지할 수 있습니다. 고속 절단에도 소성 변형 저항은 변하지 않습니다. 이것은 어떤 강철보다 훨씬 더 많은 절삭력을 필요로 합니다.
최종적으로 칩이 형성되면 칩이 매우 얇아지고 칩과 공구의 접촉 면적이 강철보다 XNUMX배 이상 작습니다. 따라서 공구의 끝부분이 더 많은 절삭력을 견뎌야 합니다.
티타늄 합금은 절삭 공구 재료의 마찰 계수가 높습니다. 이것은 절단 온도와 힘을 증가시키고 더 높은 절단 도구를 필요로 합니다.
500℃ 이상의 온도에서 티타늄은 대부분의 공구 재료와 반응합니다. 열이 너무 많이 축적되면 절단할 때 티타늄이 자체 발화하므로 티타늄 합금을 절단할 때 냉각수를 사용해야 합니다.
접촉 면적이 작고 칩이 얇기 때문에 절단 공정의 모든 열이 공구로 흘러 공구의 수명이 크게 단축됩니다. 고압 냉각수만이 열을 견디고 서로를 중화시킬 수 있습니다.
티타늄 합금의 탄성은 매우 낮습니다. 이로 인해 추가 진동, 도구 떨림 및 편향이 발생합니다.
낮은 절삭 속도에서는 재료가 절삭날에 달라붙어 표면 조도에 매우 좋지 않습니다.
올바른 절단 도구 선택
전 세계의 제조 엔지니어는 티타늄 처리 속도를 개선하기 위해 많은 전략을 제시했습니다. 성공적인 CNC 티타늄 가공의 첫 번째 단계는 CNC 절삭 공구를 선택하는 것입니다. 수년에 걸쳐 많은 초경금속이 티타늄 절단에 뛰어난 것으로 입증되었습니다. 더 나은 CNC 가공 티타늄 부품을 위해서는 절삭 공구에 많은 속성이 있어야 합니다.
공구는 고온에서 단단해야 합니다.
도구는 흔들림에 대한 저항이 더 높아야 합니다.
공구에는 피로 방지 성능이 있어야 합니다.
공구는 고온의 티타늄과 반응하지 않아야 합니다.
도구는 강도가 높아야 합니다.
도구는 열전도율이 좋아야 합니다.
위의 모든 특성을 가진 가장 적합한 공구 재료 범위는 WC/Co 합금입니다. 또 다른 가능한 해결책은 균열에 매우 강하기 때문에 고속 강철입니다. 다이아몬드 공구는 또한 티타늄에 대한 우수한 내마모성을 보여줍니다.
CNC 가공 티타늄 기술
티타늄 가공 전략
티타늄 가공 성능을 향상시키는 또 다른 가능한 방법은 특수 티타늄 가공 전략을 적용하는 것입니다. 당사의 티타늄 가공 서비스는 티타늄 가공 시간을 최소화하기 위해 올바른 절단 매개변수를 선택하는 데 매우 숙련되어 있습니다. 그러나 매개변수 최적화 외에도 티타늄의 절삭 속도를 크게 향상시킬 수 있는 몇 가지 독특한 가공 전략이 있습니다.
선반 도구
이 도구는 General Electric에서 개발했습니다. 그들이 사용하는 도구의 돌출 러그는 얇습니다. 전체 도구 대신 이 얇은 프레임만 티타늄을 절단할 수 있습니다. 칩도 너무 얇아서 별차이는 없으나 벽틀의 마모가 느려지고 날카롭게 하기 쉽습니다. 벽 프레임의 측면 마모는 매우 빠르며 나머지 벽 프레임의 마모 과정은 일정하지만 측면 마모는 느립니다.
로터리 블레이드
회전 블레이드는 티타늄 합금을 회전시키는 데 사용됩니다. 공작 기계 설계의 정확성 부족으로 인해 이전에는 이를 달성할 수 없었습니다. 그러나 제조 기술의 수준은 이제 그것들의 사용을 가능하게 합니다. 주요 원리는 커터 날이 둥글고 커터가 블랭크를 절단할 때 고정구를 중심으로 회전한다는 것입니다. 이런 식으로 열 전달이 더 빨라지고 도구가 너무 많이 가열되지 않습니다. 따라서 절단 속도를 높일 수 있습니다.
초음파 보조 금속 제거
실제로 절삭 공구에 초음파 진동을 가하면 칩 형성이 훨씬 수월해집니다. 티타늄 칩은 탄성이 매우 낮아 절삭날이 재료를 절삭하기 시작하면 변형 경화 현상이 발생하여 칩 형성이 더욱 어려워집니다. 초음파는 칩의 변형보다는 파쇄를 촉진하여 공구 수명, 표면 조도 및 공구 특성에 긍정적인 영향을 미칩니다. 또한 절삭날에 재료가 쌓이는 것을 방지하고 가공 속도를 높일 수 있도록 해줍니다.
티타늄 아노다이징
티타늄 아노다이징은 일반적으로 정형외과 임플란트, 치과 임플란트, 의료 장비 부품 및 의료 프로토타입에 사용되는 완전한 생체 적합성 공정입니다. 티타늄의 아노다이징은 금속 표면에 유기 염료나 인공 코팅을 적용하지 않고도 다양한 색상을 생성할 수 있습니다.
DDPROTOTYPE은 신뢰할 수 있고 일관되며 재현 가능한 색상을 생성하기 위해 티타늄 아노다이징 공정을 개선합니다. 우리의 아노다이징 공정은 가장 밝은 색상을 생성합니다. 우리는 많은 고객이 이 공정의 이점을 누릴 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 이는 중요한 공차를 유지하면서 가공 후에 남을 수 있는 작은 버가 부품에 완전히 없도록 하는 비용 효율적인 방법입니다. 또한 깨끗하고 밝은 표면을 제공하여 부품이 가장 역동적인 아노다이징 표면 처리를 나타낼 수 있습니다.
문의사항이 있으신가요?
차기 프로젝트를 준비하실 때, 쾌속 프로토타이핑에 적합한 가공 기술과 원자재를 선택하는 것은 매우 중요합니다. DDPROTOTYPE에서는 전문적인 조언을 기꺼이 제공해 드리겠습니다. info@ddprototype.com 으로 문의 하시거나 CAD 파일을 여기에 업로드해 주세요.
