ماشینکاری CNC محصولات آلیاژ تیتانیوم

علل اصلی هزینه زیاد پردازش آلیاژهای تیتانیوم عبارتند از: ۱) قیمت مواد اولیه بالا، قیمت آلیاژهای تیتانیوم ۵ تا ۱۰ برابر قیمت فولاد معمولی است؛ ۲) دشواری پردازش، نیاز به ابزارهای خاص (مانند ابزارهای آلیاژهای سخت یا ابزارهای CBN) دارد و مصرف ابزارها سریع است؛ ۳) کارایی پردازش پایین، برای جلوگیری از گرمایش در پردازش و اطمینان از کیفیت، سرعت برش معمولاً پایین است؛ ۴) نیاز به سیستم خنک‌کننده خاص در طول پردازش؛ ۵) برای قطعات با دقت بالا، نیاز به چندین بار پردازش و آزمایش وجود دارد. این عوامل با هم باعث افزایش هزینه پردازش آلیاژهای تیتانیوم می‌شوند.

با تجهیزات و فرآیندهای حرفه‌ای، پردازش CNC آلیاژهای تیتانیوم می‌تواند دقت بسیار بالایی به دست آورد: دقت ابعاد می‌تواند به ±۰.۰۰۵ میلی‌متر برسد، عدم تطابق شکل و موقعیت می‌تواند ۰.۰۱ میلی‌متر در متر باشد و خشنایی سطح می‌تواند به Ra۰.۰۲ میکرومتر برسد. دقت واقعی پردازش به ساختار قطعه، اندازه و ابزارهای پردازش بستگی دارد. برای قطعات بزرگ و پیچیده، دقت کمی کاهش می‌یابد. ما بر اساس 요قایم قطعه خاص، دستگاه و فرآیند مناسب پردازش را انتخاب می‌کنیم تا مطمئن شویم که نیازهای دقت مشتری را برآورده می‌کنیم.

انتخاب آلیاژ تیتانیوم نیاز به در نظر گرفتن محیط کاربرد و 요قایم عملکرد دارد: ۱) برای کاربردهای صنعتی معمولی، TC۴ (Ti-۶Al-۴V) پیشنهاد می‌شود، زیرا عملکرد کلی آن عالی است؛ ۲) در مواقعی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی بالا وجود دارد، تیتانیوم خالص TA۲ پیشنهاد می‌شود؛ ۳) در محیط‌های داغ (بالای ۳۰۰ درجه سانتیگراد) TC۱۱ یا Ti-۶۲۴۲ پیشنهاد می‌شود؛ ۴) برای کاربردهای پیوند پزشکی، Ti-۶Al-۴V ELI یا آلیاژهای سیستم Ti-Nb-Zr پیشنهاد می‌شود؛ ۵) در محیط‌های سرد، Ti-۵Al-۲.۵Sn پیشنهاد می‌شود. مهندسان ما بر اساس سناریوی کاربرد خاص شما، توصیه‌های حرفه‌ای درمورد انتخاب مواد ارائه می‌دهند.

رنگ تغییر آلیاژهای تیتانیوم پس از پردازش عمدتاً به دلیل گرمایش excessive در طول پردازش و ایجاد اکسیداسیون سطحی است. آلیاژهای تیتانیوم به دلیل نیم‌رسانی گرمایی ضعیف (حدود ۱/۵ فولاد) در طول پردازش، گرما برشی به راحتی منتشر نمی‌شود و می‌تواند باعث ایجاد گرمایش موضعی و تشکیل لایه اکسید سطحی شود. در دماهای مختلف، لایه‌های اکسید با رنگ‌های مختلف تشکیل می‌شوند: زیر ۲۰۰ درجه سانتیگراد، رنگ سفید است، در محدوده ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد، رنگ زرد نازک است، در محدوده ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد، رنگ آبی تیره است و بالاتر از ۴۰۰ درجه سانتیگراد، رنگ خاکستری یا سیاه است. با کنترل پارامترهای برشی، استفاده از سیستم خنک‌کنندگی کارآزموده و ابزارهای خاص، می‌توان دمای پردازش را کنترل کرد و از تغییر رنگ در طول پردازش جلوگیری یا آن را کاهش داد.

فرآیند پردازش سطحی معمول آلیاژ تیتانیوم شامل: 1) پردازش مکانیکی: آسیابی، پالش، شن و ماسه و غیره؛ 2) پردازش شیمیایی: اسید شستشو، حکاکی شیمیایی و غیره؛ 3) پردازش الکتروشیمی: آنودیزه (می تواند فیلم اکسید رنگ و ضخامت مختلف را بدست آورد) ، پالش الکترولیزی و غیره؛ 4) پردازش پوشش: اسپری پلازما، رسوبات فاز فیزیکی گاز (PVD)، رسوبات فاز شیمیایی گاز (CVD) و غیره؛ 5) درمان سطحی پزشکی: پوشش هیدروکسی فسفیت، خوردگی اسید (SLA) و غیره. درمان سطحی مختلف می تواند به قطعات آلیاژ تیتانیوم ویژگی های متفاوتی مانند افزایش مقاومت در برابر فرسایش، خوردگی، سازگاری زیستی یا تزئینی را بدهد.

دوره پردازش آلیاژهای تیتانیوم طولانی‌تر از فلزات معمولی است و عمدتاً به پیچیدگی قطعه، 요قایم دقت و حجم تولید بستگی دارد: نمونه‌های قطعات ساده معمولاً می‌توانند در ۳ تا ۵ روز آماده شوند؛ نمونه‌های قطعات با پیچیدگی متوسط ۵ تا ۷ روز طول می‌کشد؛ نمونه‌های قطعات پیچیده و با دقت بالا ۷ تا ۱۵ روز طول می‌کشد. تولید در مقادیر کوچک (۱۰ تا ۵۰ قطعه) معمولاً پس از تایید نمونه در ۱۰ تا ۲۰ روز آماده می‌شود؛ تولید در مقادیر متوسط (۵۰ تا ۲۰۰ قطعه) ۲۰ تا ۳۰ روز طول می‌کشد. قطعات آلیاژهای تیتانیوم پزشکی به دلیل نیاز به پردازش و آزمایش خاص، ممکن است دوره‌ای طولانی‌تری داشته باشند. ما بر اساس شرایط سفارش، برنامه تولید را بهینه تنظیم می‌کنیم و تا حد ممکن تلاش می‌کنیم تا نیازهای زمان تحویل مشتری را برآورده کنیم.