Obdelava izdelkov iz titanove zlitine s CNC

Glavni razlogi za višje stroške obdelave titanove zlitine vključujejo: 1) Visoka cena surovin, cena titanove zlitine je 5-10 krat višja od običajnega jekla; 2) Težavnost obdelave, potrebna so specializirana orodja (kot so trde zlitine ali CBN orodja), orodja se hitro obrabijo; 3) Nizka učinkovitost obdelave, da se prepreči pregrevanje in zagotovi kakovost, je hitrost rezanja običajno nizka; 4) Poseben hladilni sistem je potreben med obdelavo; 5) Za visoko natančne dele je potrebna večkratna obdelava in preverjanje. Ti dejavniki skupaj povzročijo višje stroške obdelave titanove zlitine.

S strokovno opremo in tehnologijo lahko CNC obdelava titanove zlitine doseže visoko natančnost: natančnost dimenzij lahko doseže ±0,005 mm, tolerance oblike in lege lahko dosežejo 0,01 mm/m, hrapavost površine lahko doseže Ra0,02 μm. Dejanska natančnost obdelave je odvisna od strukture dela, velikosti in obdelovalne opreme. Za velike in zapletene dele se natančnost zmanjša. Glede na specifične zahteve dela bomo izbrali ustrezno obdelovalno opremo in tehnologijo, da zagotovimo izpolnjevanje zahtev strank glede natančnosti.

Izbira materiala iz titanove zlitine zahteva upoštevanje okolja uporabe in zahtev glede zmogljivosti: 1) Za splošno industrijsko uporabo je priporočljiva TC4 (Ti-6Al-4V), ki ima odlične celovite lastnosti; 2) Za okolja z visokimi zahtevami glede odpornosti proti koroziji je priporočljiv TA2 čisti titan; 3) Za visokotemperaturna okolja (nad 300 °C) so priporočljivi TC11 ali Ti-6242; 4) Za medicinske vsadke so priporočljive zlitine Ti-6Al-4V ELI ali Ti-Nb-Zr; 5) Za nizkotemperaturna okolja je priporočljiv Ti-5Al-2,5Sn. Naši inženirji vam bodo glede na vaš specifični scenarij uporabe ponudili strokovna priporočila za izbiro materiala.

Sprememba barve titanove zlitine po obdelavi je posledica oksidacije površine zaradi previsoke temperature med obdelavo. Titanova zlitina ima slabo toplotno prevodnost (približno 1/5 jekla), toplota pri obdelavi se slabo odvaja, kar povzroči lokalno visoko temperaturo in oblikovanje oksidnega filma na površini. Različne temperature povzročijo različne barve oksidnega filma: pod 200 °C je srebrno bela, 200-300 °C svetlo rumena, 300-400 °C temno modra, nad 400 °C siva ali črna. Z nadzorom parametrov rezanja, uporabo učinkovitega hladilnega sistema in specializiranih orodij lahko učinkovito nadziramo temperaturo obdelave in preprečimo ali zmanjšamo spremembo barve.

Pogosti postopki obdelave površine titanove zlitine vključujejo: 1) Mehanska obdelava: brušenje, poliranje, peskanje itd.; 2) Kemična obdelava: pikanje, kemično jedkanje itd.; 3) Elektrokemična obdelava: anodna oksidacija (omogoča različne barve in debeline oksidnega filma), elektropoliranje itd.; 4) Obdelava s premazi: plazemsko nanašanje, fizikalno naparjanje v vakuumu (PVD), kemično naparjanje v vakuumu (CVD) itd.; 5) Medicinska obdelava površine: premaz s hidroksiapatitom, peskanje in jedkanje (SLA) itd. Različne obdelave površine lahko dajejo delom iz titanove zlitine različne lastnosti, kot so povečana odpornost proti obrabi, koroziji, biološka združljivost ali dekorativnost.

Čas obdelave titanove zlitine je daljši kot pri običajnih kovinah, kar je odvisno predvsem od kompleksnosti dela, zahtev glede natančnosti in obsega: vzorci preprostih delov so običajno končani v 3-5 dneh; vzorci delov srednje kompleksnosti v 5-7 dneh; vzorci zapletenih visoko natančnih delov v 7-15 dneh. Majhna serijska proizvodnja (10-50 kosov) je običajno končana v 10-20 dneh po potrditvi vzorca; srednja serija (50-200 kosov) v 20-30 dneh. Medicinski deli iz titanove zlitine zaradi posebne obdelave in preverjanja lahko zahtevajo daljši čas. Glede na naročilo bomo ustrezno načrtovali proizvodni načrt in se potrudili izpolniti zahteve strank glede rokov.