CNC-Bearbeitung von Titanteilen

Titanmaterialien werden aus Titanbarren oder Titanlegierungsmetallen durch spezifische Druckverarbeitungsverfahren hergestellt, wodurch Materialien mit definierten Formen, Größen und Eigenschaften entstehen, die auch als Titan-Verarbeitungsmaterialien bezeichnet werden. Die Herstellung von Titanmaterialien basiert hauptsächlich auf der Druckverarbeitung, die eine plastische Verformung der bearbeiteten Objekte (wie Rohlinge und Barren) bewirkt. Je nach Verarbeitungstemperatur werden Titanmaterialien in zwei Hauptkategorien unterteilt: Kaltverarbeitung und Warmverarbeitung. Abhängig von den Verarbeitungstechniken und der Form des Endprodukts können sie grob in verschiedene Typen wie Platten, Stangen, Rohre, Schmiedestücke und Gussstücke eingeteilt werden.

Titan-Verarbeitungsmaterialien werden häufig in hochwertigen Bereichen wie der chemischen Industrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der Meerestechnik eingesetzt. Dabei ist der Bedarf an Titanmaterialien in der Luft- und Raumfahrt mit dem technologischen Fortschritt und der wachsenden Nachfrage nach Anwendungen besonders stark gestiegen.

CNC-Bearbeitung von Titanmaterialteilen

Titanerze bestehen hauptsächlich aus Ilmenit und Rutil. Die beiden Hauptvorteile von Titan sind seine hohe spezifische Festigkeit und hervorragende Korrosionsbeständigkeit, die es in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Energie, Chemie, Metallurgie, Bauwesen und Transport sehr anwendbar machen. Die reichhaltigen Titanerzvorkommen bieten eine Rohstoffbasis für die breite Anwendung von Titanmaterialien.

Streckgrenze Bruchdehnung Härte Dichte Max. Temperatur
120,000 PSI 10% Rockwell C30 0.16 Ibs / cu. in 3000°F

CNC-Bearbeitung von Titanmaterialeigenschaften

Niedrige Dichte : Die Dichte von Titanmetall beträgt 4,51 g/cm³, was etwa 50 % von Kupfer und 77 % von kohlenstoffarmem Stahl entspricht.

Korrosionsbeständigkeit : Titan kann in der Luft einen Oxidfilm bilden und ist nahezu vollständig beständig gegen Korrosion durch Meerwasser, was ihm den Spitznamen „Meeresmetall“ eingebracht hat. Titan hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und wird häufig in Branchen wie Chlor-Alkali, Soda, Vakuumsalzproduktion, Petrochemie, Schiffbau, Meerwasserentsalzung, Kernkraftwerken und thermischer Entschwefelung eingesetzt.

Temperaturverhalten : Neue Titanlegierungen können vorübergehend bei Temperaturen von 600 °C oder höher verwendet werden, während sie Duktilität und Zähigkeit beibehalten. Sie eignen sich besonders für Weltraumanwendungen bei niedrigen Temperaturen zwischen -196 °C und -253 °C. Daher wird Titan als „Weltraummetall“ bezeichnet. Es wird auch häufig in der Luft- und Raumfahrt, Kältetechnik und anderen Industriezweigen eingesetzt und ist biokompatibel sowie frei von Metallallergien, was ihm den Titel „Biometall“ eingebracht hat.

Supraleitung : Drähte aus Niob-Titan-Legierungen zeigen unterhalb der kritischen Temperatur keinen Widerstand und können jedes elektrische Gerät leiten, während sie andere supraleitende Eigenschaften aufweisen. Derzeit liegt der Verbrauch von Titanmaterialien in China hauptsächlich in der chemischen Industrie, der Luft- und Raumfahrt sowie im Sport- und Freizeitbereich.

CNC-Bearbeitung von Titanteilen – Der leistungsstärkste Hersteller von Titanteilen

Wie allgemein bekannt ist, ist Titan ein schwer zu bearbeitendes Material. Um hochwertige Titanteile herzustellen, muss ein Hersteller mit modernen Maschinen und einem erfahrenen CNC-Bearbeitungsteam ausgestattet sein. BOS Precision Technology ist einer der leistungsstärksten Hersteller in der Titanteileindustrie. Spezialisiert auf die Produktion von CNC-Teilen, können wir unseren Kunden professionelle technische Unterstützung bieten und gleichzeitig wettbewerbsfähige Preise anbieten. Alle von uns hergestellten Teile sind hochpräzise.

Vorteile unseres CNC-Bearbeitungsservice für Titanteile

1. CNC-Bearbeitung kann eine automatisierte kontinuierliche Bearbeitung erreichen, manuelle Eingriffe reduzieren und die Bearbeitungszeit verkürzen, wodurch die Produktionseffizienz verbessert wird.
2. Sie kann die Bearbeitungsgenauigkeit von Teilen verbessern, und die Produktkonsistenz ist ausgezeichnet. Das Bearbeitungszentrum verfügt über eine Kompensationsfunktion, die die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine selbst sicherstellt.
3. Sie bietet eine breite Anpassungsfähigkeit und größere Bearbeitungsflexibilität.
4. Das Bearbeitungszentrum kann mehrere Funktionen auf einer einzigen Maschine ausführen, darunter Fräsen, Bohren, Ausbohren, Gewindeschneiden und andere Bearbeitungsvorgänge.
5. Sie ermöglicht eine präzise Kosten- und Ausgabenberechnung und verkürzt den Produktionszyklus.
6. Es sind keine Spezialvorrichtungen erforderlich, was Kosten spart und den Produktionszyklus verkürzt.
7. Das Bearbeitungszentrum kann Werkstücke mit ausreichender Härte liefern, um die Konstruktionsanforderungen der Kunden perfekt zu erfüllen.

CNC-Bearbeitung von Titan – Häufig gestellte Fragen

Aufgrund der Eigenschaften von Titanmaterialien wie hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit und geringer Wärmeleitfähigkeit werden üblicherweise Hartmetallwerkzeuge verwendet, die eine hohe Härte und gute Verschleißfestigkeit aufweisen und hohen Schnitttemperaturen und -drücken standhalten können. Beschichtete Werkzeuge werden ebenfalls häufig eingesetzt. Durch das Aufbringen einer oder mehrerer Schichten von hochharten, verschleißfesten Beschichtungen wie Titannitrid (TiN) oder Titanaluminiumnitrid (TiAlN) auf die Werkzeugoberfläche werden Härte, Verschleißfestigkeit und Schmierung der Werkzeuge verbessert, was die Schnittkraft und -temperatur reduziert und die Werkzeugstandzeit verlängert.

Die Wärmeleitfähigkeit der meisten Titanlegierungen ist sehr gering, nur etwa 1/3 oder 1/4 der von Stahl und 1/16 der von Aluminium. Aufgrund der extrem geringen Wärmeleitfähigkeit von Titanlegierungen kann die beim Schneidprozess erzeugte Wärme nicht schnell übertragen oder abgeführt werden und wird auch nicht effektiv durch die Späne abtransportiert. Infolgedessen sammelt sich eine große Menge Schnittwärme im Schneidbereich an, wodurch die Temperatur am Kontaktpunkt zwischen Werkzeug und Werkstück erheblich ansteigt und über 1000 °C erreichen kann. Dies führt zu schnellem Werkzeugverschleiß, Ausbrüchen und Rissen, was die Werkzeugstandzeit erheblich verkürzt.

Die beim Schneiden erzeugten hohen Temperaturen beschädigen auch die Oberflächenintegrität von Titanlegierungsteilen, was zu einer Abnahme der geometrischen Genauigkeit der Teile führt und eine Kaltverfestigung an der Oberfläche verursacht, die ihre Ermüdungsfestigkeit stark verringert.

Die Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V) und Güteklasse 23 (Ti-6Al-4V ELI) gelten allgemein als die besten Titanlegierungssorten aufgrund ihrer hervorragenden Leistung in Bezug auf Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Biokompatibilität, was sie für verschiedene High-End-Anwendungen geeignet macht.

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