Mecanizado CNC de productos de aleación de titanio

Las principales razones del alto costo del mecanizado de aleación de titanio incluyen: 1) Precio alto de materia prima, el precio de la aleación de titanio es 5-10 veces mayor que el acero común; 2) Dificultad de procesamiento, requiere herramientas especiales (como carburo o CBN), consumo rápido de herramientas; 3) Baja eficiencia de procesamiento, para evitar sobrecalentamiento y garantizar calidad, la velocidad de corte suele ser baja; 4) Durante el procesamiento se necesita sistema de enfriamiento especial; 5) Para piezas de alta precisión, requiere múltiples procesamientos y detecciones. Estos factores contribuyen conjuntamente al alto costo del mecanizado de aleación de titanio.

Con equipos y procesos profesionales, el mecanizado CNC de aleación de titanio puede alcanzar alta precisión: precisión dimensional puede alcanzar ±0.005mm, tolerancia geométrica puede alcanzar 0.01mm/m, rugosidad superficial puede alcanzar Ra0.02μm. La precisión real de procesamiento depende de la estructura de la pieza, tamaño del componente y equipo de procesamiento. Para piezas grandes y complejas, la precisión disminuirá. Seleccionaremos equipos y procesos adecuados según los requisitos específicos de la pieza para garantizar que se cumplan los requisitos de precisión del cliente.

La selección de material de aleación de titanio debe considerar el entorno de aplicación y requisitos de rendimiento: 1) Para aplicaciones industriales generales se recomienda TC4 (Ti-6Al-4V), excelente rendimiento integral; 2) Para ocasiones con alta resistencia a la corrosión se recomienda TA2 titanio puro; 3) Ambiente de alta temperatura (más de 300℃) se recomienda TC11 o Ti-6242; 4) Para implantes médicos se recomienda Ti-6Al-4V ELI o aleaciones Ti-Nb-Zr; 5) Ambiente de baja temperatura se recomienda Ti-5Al-2.5Sn. Nuestros ingenieros proporcionarán sugerencias profesionales de selección de materiales según su escenario de aplicación específico.

El cambio de color de la aleación de titanio después del procesamiento se debe principalmente a la alta temperatura durante el procesamiento que causa oxidación superficial. La aleación de titanio tiene baja conductividad térmica (aproximadamente 1/5 del acero), durante el procesamiento el calor de corte no se disipa fácilmente, causando fácilmente alta temperatura local, formando una película de óxido en la superficie. Diferentes temperaturas forman películas de óxido de diferentes colores: por debajo de 200℃ es plateado, 200-300℃ amarillo claro, 300-400℃ azul oscuro, más de 400℃ gris o negro. Mediante el control de parámetros de corte, uso de sistemas de enfriamiento eficientes y herramientas especiales, podemos controlar efectivamente la temperatura de procesamiento, evitando o reduciendo el cambio de color.

Los procesos de tratamiento superficial comunes para aleación de titanio incluyen: 1) Tratamiento mecánico: lijado, pulido, chorro de arena, etc.; 2) Tratamiento químico: decapado, grabado químico, etc.; 3) Tratamiento electroquímico: anodizado (obtiene películas de óxido de diferente color y espesor), pulido electrolítico, etc.; 4) Tratamiento de recubrimiento: rociado por plasma, deposición física de vapor (PVD), deposición química de vapor (CVD), etc.; 5) Tratamiento superficial médico: recubrimiento de hidroxiapatita, chorro de arena y grabado ácido (SLA), etc. Diferentes tratamientos superficiales pueden dotar a las piezas de aleación de titanio de diferentes propiedades, como mejorar resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, biocompatibilidad o decoración.

El ciclo de procesamiento de aleación de titanio es más largo que el de metales comunes, principalmente depende de la complejidad de la pieza, requisitos de precisión y lote: muestras de piezas simples generalmente se completan en 3-5 días; muestras de piezas de complejidad media 5-7 días; muestras de piezas complejas de alta precisión 7-15 días. Producción de pequeño lote (10-50 piezas) generalmente se completa en 10-20 días después de confirmar la muestra; lote medio (50-200 piezas) 20-30 días. Las piezas médicas de aleación de titanio pueden tener ciclos más largos debido a tratamientos y detecciones especiales. Organizaremos razonablemente el plan de producción según la situación del pedido y haremos todo lo posible para cumplir con los requisitos de plazo de entrega del cliente.