Obróbka CNC produktów ze stopów tytanu

Główne powody wyższych kosztów obróbki stopów tytanu obejmują: 1) Wysoka cena surowca, cena stopów tytanu jest 5-10 razy wyższa niż zwykłej stali; 2) Trudność obróbki, wymaga specjalnych narzędzi (jak narzędzia z węglików spiekanych lub CBN), szybkie zużycie narzędzi; 3) Niska wydajność obróbki, aby uniknąć przegrzania obróbki i zapewnić jakość, prędkość skrawania jest zwykle niska; 4) Proces obróbki wymaga specjalnego systemu chłodzenia; 5) W przypadku części wysokoprecyzyjnych wymagana jest wielokrotna obróbka i kontrola. Te czynniki razem powodują wyższe koszty obróbki stopów tytanu.

W profesjonalnym sprzęcie i procesach, obróbka CNC stopów tytanu może osiągnąć bardzo wysoką precyzję: dokładność wymiarowa może osiągnąć ±0,005 mm, tolerancja kształtu i położenia może osiągnąć 0,01 mm/m, chropowatość powierzchni może osiągnąć Ra0,02μm. Rzeczywista precyzja obróbki zależy od struktury części, wielkości i urządzenia obróbczego. Dla dużych, złożonych części precyzja będzie nieco niższa. W zależności od konkretnych wymagań części, wybieramy odpowiedni sprzęt i procesy obróbcze, aby zapewnić spełnienie wymagań precyzji klienta.

Wybór materiału ze stopu tytanu wymaga rozważenia środowiska aplikacji i wymagań wydajnościowych: 1) Do ogólnych zastosowań przemysłowych zaleca się TC4 (Ti-6Al-4V), doskonałe właściwości ogólne; 2) W przypadkach wymagających wysokiej odporności na korozję zaleca się TA2 czysty tytan; 3) W środowiskach wysokotemperaturowych (powyżej 300℃) zaleca się TC11 lub Ti-6242; 4) Do zastosowań implantów medycznych zaleca się Ti-6Al-4V ELI lub stopy z serii Ti-Nb-Zr; 5) W środowiskach niskotemperaturowych zaleca się Ti-5Al-2.5Sn. Nasi inżynierowie, zgodnie z konkretnym scenariuszem aplikacji, zapewnią profesjonalne sugestie dotyczące doboru materiału.

Zmiana koloru stopu tytanu po obróbce jest głównie spowodowana utlenianiem powierzchni w wyniku zbyt wysokiej temperatury podczas procesu obróbki. Stop tytanu ma słabą przewodność cieplną (około 1/5 przewodności stali), podczas obróbki ciepło skrawania nie jest łatwo rozpraszane, łatwo powoduje lokalne wysokie temperatury, powodując powstawanie warstwy tlenkowej na powierzchni. Różne temperatury tworzą warstwy tlenkowe o różnych kolorach: poniżej 200℃ srebrzystobiały, 200-300℃ jasnożółty, 300-400℃ ciemnoniebieski, powyżej 400℃ szary lub czarny. Poprzez kontrolę parametrów skrawania, użycie wydajnych systemów chłodzenia i specjalnych narzędzi, możemy skutecznie kontrolować temperaturę obróbki, uniknąć lub zmniejszyć zmianę koloru podczas obróbki.

Powszechnie stosowane procesy obróbki powierzchni stopów tytanu obejmują: 1) Obróbkę mechaniczną: szlifowanie, polerowanie, obróbkę strumieniowo-ścierną itp.; 2) Obróbkę chemiczną: trawienie kwasem, trawienie chemiczne itp.; 3) Obróbkę elektrochemiczną: anodowanie (można uzyskać warstwy tlenkowe o różnych kolorach i grubościach), polerowanie elektrolityczne itp.; 4) Obróbkę powłokową: natryskiwanie plazmowe, osadzanie fizyczne z fazy gazowej (PVD), osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD) itp.; 5) Obróbkę powierzchni medycznej: powłoki hydroksyapatytowe, piaskowanie i trawienie kwasem (SLA) itp. Różne obróbki powierzchniowe mogą nadać częściom ze stopów tytanu różne właściwości, takie jak poprawa odporności na zużycie, korozję, biokompatybilność lub walory dekoracyjne.

Cykl obróbki stopów tytanu jest dłuższy niż zwykłych metali, głównie zależy od złożoności części, wymagań precyzji i wielkości partii: proste próbki części通常owo 3-5 dni; próbki części o średniej złożoności 5-7 dni; próbki złożonych części wysokoprecyzyjnych 7-15 dni. Małoseryjna produkcja (10-50 sztuk)通常在 potwierdzeniu próbki 10-20 dni; średnia partia (50-200 sztuk) 20-30 dni. Części medyczne ze stopów tytanu, ze względu na potrzebę specjalnego przetwarzania i kontroli, mogą mieć dłuższy cykl. Będziemy odpowiednio planować harmonogram produkcji w zależności od sytuacji zamówienia i starać się spełnić wymagania terminowe klienta.