CNC-Bearbeitung von Titanlegierungsprodukten

Hauptgründe für die höheren Verarbeitungskosten von Titanlegierungen sind: 1) Hohe Rohstoffpreise, die Preise von Titanlegierungen liegen 5 - 10 Mal höher als die von normalem Stahl. 2) Schwierige Verarbeitung, es erfordern spezielle Werkzeuge (wie Hartmetall - oder CBN - Werkzeuge), und die Werkzeuge verschleißen schnell. 3) Niedrige Verarbeitungsleistung, um Überhitzung während der Verarbeitung zu vermeiden und die Qualität zu gewährleisten, ist die Schnittgeschwindigkeit normalerweise niedrig. 4) Es benötigt ein spezielles Kühlsystem während der Verarbeitung. 5) Für hochpräzise Teile müssen mehrfache Bearbeitungen und Prüfungen durchgeführt werden. Diese Faktoren führen insgesamt zu den höheren Verarbeitungskosten von Titanlegierungen.

Mit professioneller Ausrüstung und Prozessen kann die CNC-Bearbeitung von Titanlegierungen eine hohe Genauigkeit erreichen: Maßgenauigkeit kann ±0,005 mm betragen, Form- und Lagetoleranz kann 0,01 mm/m betragen, Oberflächenrauheit kann Ra0,02 μm erreichen. Die tatsächliche Bearbeitungsgenauigkeit hängt von der Teilstruktur, der Größe und der Bearbeitungsausrüstung ab. Für große, komplexe Teile verringert sich die Genauigkeit. Wir wählen basierend auf den spezifischen Teileanforderungen die geeignete Bearbeitungsausrüstung und -prozesse aus, um sicherzustellen, dass die Genauigkeitsanforderungen des Kunden erfüllt werden.

Bei der Auswahl von Titanlegierungsmaterialien müssen die Anwendungsumgebung und Leistungsanforderungen berücksichtigt werden: 1) Für allgemeine industrielle Anwendungen wird TC4 (Ti-6Al-4V) empfohlen, mit hervorragenden Gesamtleistungseigenschaften; 2) Für Anwendungen mit hohen Korrosionsbeständigkeitsanforderungen wird TA2 Reintitan empfohlen; 3) Für Hochtemperaturumgebungen (über 300 °C) werden TC11 oder Ti-6242 empfohlen; 4) Für medizinische Implantatanwendungen werden Ti-6Al-4V ELI oder Ti-Nb-Zr-Legierungen empfohlen; 5) Für Tieftemperaturumgebungen wird Ti-5Al-2,5Sn empfohlen. Unsere Ingenieure werden Ihnen basierend auf Ihrem spezifischen Anwendungsszenario professionelle Materialauswahlvorschläge unterbreiten.

Die Verfärbung von Titanlegierungen nach der Bearbeitung wird hauptsächlich durch die Oxidation der Oberfläche aufgrund zu hoher Temperaturen während des Bearbeitungsprozesses verursacht. Titanlegierungen haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit (etwa 1/5 von Stahl), die Zerspanungswärme kann während der Bearbeitung nur schwer abgeführt werden, was leicht zu lokalen Hochtemperaturen führt und eine Oxidschicht auf der Oberfläche bildet. Unterschiedliche Temperaturen führen zu unterschiedlich gefärbten Oxidschichten: unter 200 °C silberweiß, 200-300 °C hellgelb, 300-400 °C dunkelblau, über 400 °C grau oder schwarz. Durch die Kontrolle der Schnittparameter, den Einsatz effizienter Kühlsysteme und spezieller Werkzeuge können wir die Bearbeitungstemperatur effektiv kontrollieren, um Bearbeitungsverfärbungen zu vermeiden oder zu reduzieren.

Häufig verwendete Oberflächenbehandlungsverfahren für Titanlegierungen umfassen: 1) Mechanische Behandlung: Schleifen, Polieren, Strahlen usw.; 2) Chemische Behandlung: Beizen, chemisches Ätzen usw.; 3) Elektrochemische Behandlung: Anodisieren (kann Oxidschichten unterschiedlicher Farbe und Dicke erhalten), elektrolytisches Polieren usw.; 4) Beschichtungsbehandlung: Plasmaspritzen, physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD) usw.; 5) Medizinische Oberflächenbehandlung: Hydroxylapatit-Beschichtung, Strahlbeizen (SLA) usw. Unterschiedliche Oberflächenbehandlungen können Titanlegierungsteilen unterschiedliche Eigenschaften verleihen, wie z. B. erhöhte Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität oder Dekoration.

Die Verarbeitungszeit von Titanlegierungen ist länger als die von normalen Metallen und hängt hauptsächlich von der Komplexität der Teile, den Genauigkeitsanforderungen und der Stückzahl ab: Proben einfacher Teile können normalerweise in 3 - 5 Tagen fertiggestellt werden; Proben mittelkomplexer Teile in 5 - 7 Tagen; Proben komplexer und hochpräziser Teile in 7 - 15 Tagen. Die Produktion in Kleinserien (10 - 50 Stück) wird normalerweise 10 - 20 Tage nach der Bestätigung der Proben abgeschlossen; in Mittelserien (50 - 200 Stück) in 20 - 30 Tagen. Titanlegierungs - Teile für medizinische Anwendungen haben möglicherweise eine noch längere Verarbeitungszeit, da sie eine spezielle Behandlung und Prüfung benötigen. Wir planen die Produktion gemäß der Bestellung vernünftig und bemühen uns, die Lieferterminanforderungen der Kunden zu erfüllen.