تشغيل CNC لمنتجات سبائك التيتانيوم

تكلفة تشغيل التيتانيوم مرتفعة للأسباب التالية: 1) سعر المواد الخام مرتفع، حيث يصل سعر سبائك التيتانيوم إلى 5-10 أضعاف سعر الصلب العادي؛ 2) صعوبة التشغيل، تتطلب أدوات خاصة (مثل كربيد أو أدوات CBN)، وتآكل سريع للأدوات؛ 3) كفاءة تشغيل منخفضة، حيث تكون سرعات القطع عادة منخفضة لتجنب ارتفاع حرارة التشغيل وضمان الجودة؛ 4) الحاجة لأنظمة تبريد خاصة أثناء التشغيل؛ 5) بالنسبة للأجزاء عالية الدقة، تتطلب تشغيل متعدد وفحص. هذه العوامل مجتمعة تؤدي إلى ارتفاع تكلفة تشغيل التيتانيوم.

باستخدام معدات وعمليات احترافية، يمكن لتشغيل CNC لسبائك التيتانيوم تحقيق دقة عالية: دقة الأبعاد تصل إلى ±0.005mm، تسامح الشكل والموضع يصل إلى 0.01mm/m، خشونة السطح تصل إلى Ra0.02μm. الدقة الفعلية تعتمد على هيكل الجزء، حجمه ومعدات التشغيل. بالنسبة للأجزاء الكبيرة والمعقدة، تنخفض الدقة قليلاً. سنختار معدات وعمليات التشغيل المناسبة حسب متطلبات الجزء المحدد، لضمان تلبية متطلبات دقة العميل.

اختيار مادة التيتانيوم يعتمد على بيئة التطبيق ومتطلبات الأداء: 1) للتطبيقات الصناعية العامة نوصي بـ TC4 (Ti-6Al-4V)، بأداء شامل ممتاز؛ 2) للحالات التي تتطلب مقاومة تآكل عالية نوصي بـ TA2 تيتانيوم نقي؛ 3) لبيئات الحرارة العالية (فوق 300℃) نوصي بـ TC11 أو Ti-6242؛ 4) للتطبيقات الطبية الزرع نوصي بـ Ti-6Al-4V ELI أو سبائك Ti-Nb-Zr؛ 5) لبيئات الحرارة المنخفضة نوصي بـ Ti-5Al-2.5Sn. سيقوم مهندسونا بتقديم اقتراحات احترافية لاختيار المواد حسب سيناريو التطبيق الخاص بك.

تغير لون التيتانيوم بعد التشغيل سببه ارتفاع درجة حرارة السطح أثناء التشغيل مما يؤدي إلى أكسدته. التوصيل الحراري لسبائك التيتانيوم ضعيف (حوالي 1/5 من الصلب)، مما يصعب تبديد حرارة القطع ويسبب ارتفاع درجة الحرارة موضعيًا، مكونًا طبقة أكسيد على السطح. درجات الحرارة المختلفة تشكل طبقات أكسيد بألوان مختلفة: تحت 200℃ فضي، 200-300℃ أصفر فاتح، 300-400℃ أزرق داكن، فوق 400℃ رمادي أو أسود. من خلال التحكم في معاملات القطع، استخدام أنظمة تبريد فعالة وأدوات خاصة، يمكننا التحكم في حرارة التشغيل بشكل فعال، ومنع أو تقليل تغير اللون.

تشمل عمليات المعالجة السطحية الشائعة للتيـتانيوم: 1) المعالجة الميكانيكية: صقل، تلميع، رمل إلخ؛ 2) المعالجة الكيميائية: التخليل، الحفر الكيميائي إلخ؛ 3) المعالجة الكهروكيميائية: الأكسدة الأنودية (للحصول على طبقات أكسيد بألوان وسمك مختلف)، الصقل الكهربائي إلخ؛ 4) معالجات الطلاء: الطلاء بالبلازما، الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) إلخ؛ 5) المعالجة السطحية الطبية: طلاء هيدروكسيباتيت، الرمل مع الحمض (SLA) إلخ. المعالجات السطحية المختلفة يمكن أن تمنح أجزاء التيتانيوم خصائص مختلفة، مثل تحسين مقاومة البلى، التآكل، التوافق الحيوي أو الزخرفة.

مدة تشغيل التيتانيوم أطول من المعادن العادية، وتعتمد بشكل رئيسي على تعقيد الجزء، متطلبات الدقة والكمية: عينات الأجزاء البسيطة تستغرق عادة 3-5 أيام؛ الأجزاء متوسطة التعقيد 5-7 أيام؛ الأجزاء المعقدة عالية الدقة 7-15 يومًا. الإنتاج بكميات صغيرة (10-50 قطعة) عادةً ما يكتمل خلال 10-20 يومًا بعد تأكيد العينة؛ الكميات المتوسطة (50-200 قطعة) 20-30 يومًا. أجزاء التيتانيوم الطبية تتطلب معالجة وفحص خاصين، مما قد يزيد المدة. سنرتب خطة الإنتاج حسب حالة الطلب، ونسعى جاهدين لتلبية متطلبات موعد التسليم للعميل.