Siga-me no: 
Titânio para usinagem CNC
Mais de 15 anos de experiência em usinagem CNC de titânio e prototipagem, alta precisão, poderoso sistema de inspeção de qualidade, feedback e entrega mais rápidos do projeto para você. O titânio foi negligenciado por muito tempo por causa de suas propriedades. Mas no século 20, com o desenvolvimento da metalurgia e da tecnologia de fabricação CNC, as pessoas têm uma nova visão sobre esse material. Atualmente, o titânio é preferido pelos equipamentos médicos por sua excelente relação peso/resistência (3 vezes maior que o aço), resistência à corrosão, compatibilidade com tecidos humanos e excelente desempenho em alta temperatura. No campo aeroespacial, as peças de titânio são particularmente populares devido ao seu peso leve e forte resistência. No entanto, existem muitas dificuldades na usinagem CNC de titânio.
Liga de titânio
A fim de melhorar suas propriedades, o titânio geralmente adiciona muitos outros elementos metálicos para compor a liga. A transformação alótropa do titânio ocorre em temperaturas acima de 800 ℃. Os elementos que reduzem a temperatura de uso do titânio são chamados de estabilizadores β, enquanto os elementos que melhoram a disponibilidade do titânio são chamados de estabilizadores α. De acordo com o conteúdo do estabilizador, a liga de titânio é dividida em 4 grupos.
1. Titânio sem liga. É basicamente titânio puro. O titânio sem liga tem a melhor resistência à corrosão, mas sua resistência é baixa.
2. Liga de titânio alfa. A liga alfa tem melhor resistência à fluência, por isso pode ser usada em desempenho de alta temperatura.
3. Liga de titânio α – β. Devido às suas excelentes propriedades, a liga de titânio é a mais utilizada. Os estabilizadores α aumentam a resistência ao calor do material e os estabilizadores β aumentam a resistência da liga. A liga α – β mais comum, Ti-6Al-4V, representa quase 50% do mercado total de ligas de titânio.
4. Liga de titânio beta. Esta liga de titânio é mais dura que a dele, mas também são mais densas.
Sete razões pelas quais o titânio é difícil de usinar
O titânio pode manter alta resistência mesmo em alta temperatura. Mesmo com corte de alta velocidade, sua resistência à deformação plástica permanece inalterada. Isso requer muito mais força de corte do que qualquer aço.
Quando os cavacos são finalmente formados, eles são muito finos e a área de contato entre cavacos e ferramentas é três vezes menor que a do aço. Portanto, a ponta da ferramenta deve suportar mais força de corte.
A liga de titânio possui alto coeficiente de atrito para o material da ferramenta de corte. Isso aumenta a temperatura e a força de corte e requer ferramentas de corte mais altas.
A uma temperatura de mais de 500 ℃, o titânio reage com a maioria dos materiais de ferramentas. Se o calor se acumular muito, o titânio irá se auto-inflamar durante o corte, então o refrigerante deve ser usado ao cortar a liga de titânio.
Devido à pequena área de contato e aos cavacos finos, todo o calor do processo de corte flui para a ferramenta, reduzindo bastante a vida útil da ferramenta. Somente o refrigerante de alta pressão pode acompanhar o calor e neutralizar um ao outro.
A elasticidade da liga de titânio é muito baixa. Isso causa vibração adicional, vibração da ferramenta e deflexão.
Em baixa velocidade de corte, o material adere à aresta de corte, o que é muito adverso ao acabamento da superfície.
Escolha a ferramenta de corte certa
Engenheiros de manufatura em todo o mundo apresentaram muitas estratégias para melhorar a velocidade de processamento de titânio. O primeiro passo da usinagem de titânio CNC bem-sucedida é selecionar as ferramentas de corte CNC. Ao longo dos anos, muitos metais duros provaram ser bons no corte de titânio. Para melhor usinagem CNC de peças de titânio, as ferramentas de corte devem ter muitas propriedades.
As ferramentas devem ser duras sob alta temperatura.
As ferramentas devem ter maior resistência à agitação.
A ferramenta deve ter desempenho anti-fadiga.
A ferramenta não deve reagir com titânio de alta temperatura.
As ferramentas devem ter alta resistência.
A ferramenta deve ter boa condutividade térmica.
A gama mais adequada de materiais de ferramenta com todas as características acima é a liga WC/Co. Outra solução possível são os aços rápidos porque são muito resistentes à fissuração. As ferramentas diamantadas também apresentam boa resistência ao desgaste do titânio.
Tecnologia de usinagem CNC de titânio
Estratégia de usinagem de titânio
Outra maneira viável de melhorar o desempenho da usinagem de titânio é aplicar uma estratégia especial de processamento de titânio. Nosso serviço de usinagem de titânio tem sido muito habilidoso na seleção dos parâmetros de corte corretos para minimizar o tempo de processamento de titânio. No entanto, além da otimização de parâmetros, existem algumas estratégias de usinagem não convencionais que podem melhorar muito a velocidade de corte do titânio.
Ferramenta de borda
Essas ferramentas foram desenvolvidas pela General Electric. As saliências das ferramentas que eles usam são finas. Em vez de toda a ferramenta, apenas esta estrutura de paredes finas pode cortar titânio. Como o chip também é muito fino, então não há diferença, mas o desgaste da moldura da parede é mais lento e mais fácil de afiar. O desgaste lateral da moldura da parede é muito rápido e, em seguida, o processo de desgaste do resto da moldura da parede é constante, enquanto o desgaste lateral é lento.
Lâmina rotativa
A lâmina rotativa é usada para girar a liga de titânio. Devido à falta de precisão no projeto da máquina-ferramenta, era impossível conseguir isso antes. No entanto, o nível de tecnologia de fabricação agora torna seu uso possível. O princípio principal é que a lâmina do cortador é redonda e gira em torno do acessório quando o cortador corta o blank. Desta forma, a transferência de calor será mais rápida e a ferramenta não aquecerá muito. Portanto, a velocidade de corte pode ser aumentada.
Remoção de metal assistida por ultra-som
De fato, adicionando ultra a vibração na ferramenta de corte facilitará a formação de cavacos. A elasticidade dos chips de titânio é muito pobre. Quando a aresta de corte começa a cortar o material, o endurecimento da deformação o tornará pior. O ultra-som promove a fratura do cavaco em vez da deformação, o que tem um impacto positivo na vida útil da ferramenta, no acabamento superficial e nas características da ferramenta. Impede o acúmulo de material na aresta de corte e permite que o maquinista aumente a velocidade de corte.
Anodização de titânio
A anodização de titânio é um processo totalmente biocompatível, que geralmente é usado para implantes ortopédicos, implantes dentários, componentes de equipamentos médicos e protótipos médicos. A anodização do titânio pode produzir uma variedade de cores sem a aplicação de corantes orgânicos ou revestimentos artificiais na superfície do metal.
O DDPROTOTYPE melhora o processo de anodização de titânio para produzir cores confiáveis, consistentes e reproduzíveis. Nosso processo de anodização produz as cores mais brilhantes. Descobrimos que muitos clientes podem se beneficiar desse processo, que é uma maneira econômica de garantir que suas peças estejam completamente livres de pequenas rebarbas que podem permanecer após a usinagem, mantendo as tolerâncias críticas. Ele também fornece uma superfície limpa e brilhante, para que suas peças possam mostrar o tratamento de superfície de anodização mais dinâmico.
Gostaria de saber mais?
Quando você está se preparando para o próximo projeto, é muito importante escolher as técnicas de processamento e matérias-primas corretas para a prototipagem rápida. Na DDPROTOTYPE, teremos o maior prazer em fornecer conselhos mais profissionais. Por favor, não hesite em contactar-nos em info@ddprototype.com ou carregue seu arquivo CAD aqui.