ماشین‌کاری CNC قطعات تیتانیوم

مواد تیتانیوم از شمش‌های تیتانیوم یا فلزات آلیاژ تیتانیوم از طریق فرآیندهای خاص شکل‌دهی تحت فشار (پرس) ساخته می‌شوند و موادی با شکل، اندازه و خواص مشخص به دست می‌آیند که به آن‌ها مواد فرآوری‌شده تیتانیوم نیز گفته می‌شود. تولید مواد تیتانیوم عمدتاً به فرآوری تحت فشار متکی است که باعث تغییر شکل پلاستیکی اشیاء تحت پردازش (مانند بیلت و شمش) می‌شود. بر اساس دمای پردازش، مواد تیتانیوم به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: فرآوری سرد و فرآوری گرم. بسته به تکنیک‌های پردازش و شکل محصول نهایی، می‌توان آن‌ها را به طور کلی به انواع مختلفی مانند ورق، میله، لوله، آهنگری و ریخته‌گری طبقه‌بندی کرد.

مواد فرآوری‌شده تیتانیوم به طور گسترده در زمینه‌های پیشرفته مانند صنایع شیمیایی پیشرفته، هوافضا، پزشکی و مهندسی دریایی استفاده می‌شوند. در این میان، با پیشرفت فناوری و افزایش تقاضا برای کاربردها، نیاز به مواد تیتانیوم در حوزه هوافضا رشد چشمگیری داشته است.

ماشین‌کاری CNC قطعات مواد تیتانیوم

سنگ معدن تیتانیوم عمدتاً از ایلمنیت و روتیل تشکیل شده است. دو مزیت کلیدی تیتانیوم نسبت استحکام بالا و مقاومت به خوردگی عالی آن است که آن را در زمینه‌هایی مانند هوافضا، دفاع، انرژی، صنایع شیمیایی، متالورژی، ساختمان و حمل‌ونقل بسیار کاربردی می‌سازد. ذخایر فراوان سنگ معدن تیتانیوم، پایه منابعی را برای کاربرد گسترده مواد تیتانیوم فراهم می‌کند.

استحکام تسلیم ازدیاد طول در نقطه شکست سختی چگالی حداکثر دما
120,000 PSI 10% راکول C30 0.16 Ibs / cu. in 3000°F

خواص مواد تیتانیوم در ماشین‌کاری CNC

چگالی پایین : چگالی فلز تیتانیوم 4.51 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که حدود 50٪ مس و 77٪ فولاد کم‌کربن است.

مقاومت به خوردگی : تیتانیوم می‌تواند در هوا یک لایه اکسید تشکیل دهد و تقریباً به طور کامل در برابر خوردگی آب دریا مقاوم است و به همین دلیل به آن "فلز دریایی" می‌گویند. تیتانیوم مقاومت به خوردگی عالی دارد و به طور گسترده در صنایعی مانند کلر-قلیا، خاک سودا، تولید نمک خلأ، پتروشیمی، کشتی‌سازی، شیرین‌سازی آب دریا، نیروگاه‌های هسته‌ای و گوگردزدایی نیروگاه‌های حرارتی استفاده می‌شود.

عملکرد دمایی : آلیاژهای جدید تیتانیوم می‌توانند به طور موقت در دمای 600 درجه سانتی‌گراد یا بالاتر استفاده شوند و در عین حال انعطاف‌پذیری و چقرمگی خود را حفظ کنند. آن‌ها به ویژه برای کاربردهای فضایی در دماهای پایین بین 196- و 253- درجه سانتی‌گراد مناسب هستند. بنابراین تیتانیوم به عنوان "فلز فضایی" شناخته می‌شود. همچنین به طور گسترده در هوافضا، تبرید و سایر صنایع استفاده می‌شود و زیست‌سازگار است و آلرژی فلزی ایجاد نمی‌کند که به آن لقب "فلز زیستی" را داده است.

ابررسانایی : سیم‌های ساخته شده از آلیاژ نیوبیم-تیتانیوم در دمای پایین‌تر از دمای بحرانی مقاومت صفر از خود نشان می‌دهند و می‌توانند جریان را در هر تجهیزات الکتریکی عبور دهند و سایر خواص ابررسانایی را نشان دهند. در حال حاضر، مصرف مواد تیتانیوم در چین عمدتاً در صنایع شیمیایی، هوافضا و زمینه‌های ورزشی و تفریحی است.

ماشین‌کاری CNC قطعات تیتانیوم – قدرتمندترین تولیدکننده قطعات تیتانیوم

همانطور که همه می‌دانند، تیتانیوم ماده‌ای است که ماشین‌کاری آن دشوار است. برای تولید قطعات تیتانیوم با کیفیت بالا، یک تولیدکننده باید به ماشین‌آلات پیشرفته و یک تیم ماشین‌کاری CNC با تجربه مجهز باشد. BOS Precision Technology یکی از قدرتمندترین تولیدکنندگان در صنعت قطعات تیتانیوم است. این شرکت با تخصص در تولید قطعات CNC، قادر است پشتیبانی مهندسی حرفه‌ای به مشتریان خود ارائه دهد و همزمان قیمت‌های رقابتی داشته باشد. تمام قطعاتی که تولید می‌کنیم از دقت بالایی برخوردار هستند.

مزیت خدمات ماشین‌کاری CNC قطعات تیتانیوم ما

1. ماشین‌کاری CNC می‌تواند به پردازش پیوسته خودکار دست یابد، مداخله دستی را کاهش داده و زمان پردازش را کوتاه کند، در نتیجه بهره‌وری تولید را افزایش می‌دهد.
2. می‌تواند دقت ماشین‌کاری قطعات را افزایش دهد و یکنواختی محصول عالی است. مرکز ماشین‌کاری دارای عملکرد جبران‌سازی است که دقت ماشین‌کاری خود ماشین ابزار را تضمین می‌کند.
3. سازگاری گسترده و انعطاف‌پذیری ماشین‌کاری بیشتری را ارائه می‌دهد.
4. مرکز ماشین‌کاری می‌تواند عملکردهای متعددی را روی یک دستگاه انجام دهد، از جمله فرزکاری، سوراخ‌کاری، بورینگ، قلاویزکاری و سایر عملیات ماشین‌کاری.
5. امکان محاسبه دقیق هزینه و مخارج را فراهم می‌کند و چرخه تولید را کوتاه می‌کند.
6. نیازی به فیکسچرهای خاص نیست که می‌تواند در هزینه‌ها صرفه‌جویی کرده و چرخه تولید را کوتاه کند.
7. مرکز ماشین‌کاری می‌تواند قطعات کار با سختی کافی را فراهم کند تا الزامات طراحی مشتریان را کاملاً برآورده کند.

پرسش‌های متداول ماشین‌کاری CNC تیتانیوم

با توجه به ویژگی‌های مواد تیتانیوم مانند استحکام بالا، چقرمگی بالا و رسانایی حرارتی کم، ابزارهای رایج شامل ابزارهای کاربایدی هستند که سختی بالا و مقاومت به سایش خوبی دارند و می‌توانند دما و فشارهای بالای برش را تحمل کنند. ابزارهای پوشش‌دار نیز معمولاً استفاده می‌شوند. با اعمال یک یا چند لایه پوشش با سختی بالا و مقاوم به سایش، مانند نیترید تیتانیوم (TiN) یا نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN) بر روی سطح ابزار، سختی، مقاومت به سایش و روان‌کاری ابزارها بهبود می‌یابد که نیروی برش و دما را کاهش داده و عمر ابزار را افزایش می‌دهد.

رسانایی حرارتی اکثر آلیاژهای تیتانیوم بسیار کم است، تنها حدود 1/3 یا 1/4 فولاد و 1/16 آلومینیوم. به دلیل رسانایی حرارتی بسیار کم آلیاژهای تیتانیوم، گرمای تولید شده در طول فرآیند برش نمی‌تواند به سرعت منتقل یا دفع شود و همچنین نمی‌تواند به طور مؤثر توسط براده‌ها حمل شود. در نتیجه، مقدار زیادی گرمای برش در ناحیه برش جمع می‌شود و دمای نقطه تماس بین ابزار و قطعه کار را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد که می‌تواند به بیش از 1000 درجه سانتی‌گراد برسد. این امر منجر به سایش سریع ابزار، خرد شدن و ترک خوردن آن می‌شود و عمر ابزار را به شدت کاهش می‌دهد.

دمای بالای ایجاد شده در حین برش همچنین یکپارچگی سطح قطعات آلیاژ تیتانیوم را آسیب می‌زند و منجر به کاهش دقت هندسی قطعات و ایجاد کار سختی روی سطح می‌شود که به شدت استحکام خستگی آن‌ها را کاهش می‌دهد.

گرید 5 (Ti-6Al-4V) و گرید 23 (Ti-6Al-4V ELI) عموماً بهترین گریدهای آلیاژ تیتانیوم در نظر گرفته می‌شوند، زیرا عملکرد عالی در استحکام، مقاومت به خوردگی، چقرمگی و زیست‌سازگاری دارند و برای کاربردهای مختلف پیشرفته مناسب هستند.

تلورانس ±0.002mm
نوع قالب