CNC-Bearbeitung von Titan
Wir bieten hochpräzise CNC-Bearbeitung Dienstleistungen für Titanlegierungen bis zu 0,001 Zoll, spezialisiert auf die Herstellung komplexer Teile für die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik und die 3C-Industrie. Fordern Sie jetzt ein individuelles Angebot an und erleben Sie durchgängige Prozessoptimierung und Lösungen für die Oberflächenbehandlung.
Was ist die cnc-Bearbeitung von Titan?
Bei dieser Technologie werden programmierte Werkzeugmaschinen eingesetzt, um hochpräzise Schneid-, Fräs-, Bohr- und Gewindeschneidvorgänge an Titanlegierungen durchzuführen, was die Herstellung komplexer Strukturteile ermöglicht. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit, geringen Wärmeleitfähigkeit und chemischen Reaktivität sind Titanlegierungen schwer zu bearbeiten. Durch die Auswahl von Schaftfräsern und die Optimierung von Werkzeugwegen, Schnittparametern und Kühlsystemen kann jedoch eine effiziente und präzise Fertigung erreicht werden.
Alpha-Typ-Titanlegierungen
Merkmale: Ausgezeichnete Hochtemperaturstabilität (Langzeitbetrieb bei 500 °C), starke Oxidationsbeständigkeit, kann nicht zur Verstärkung wärmebehandelt werden, relativ geringe Festigkeit bei Raumtemperatur. In erster Linie in Hochtemperatur-Luft- und Raumfahrtkomponenten und korrosionsbeständige chemische Ausrüstung verwendet.
β-Typ-Titan-Legierungen
Eigenschaften: Ausgezeichnete Kaltverformungsplastizität, kann zur Verstärkung wärmebehandelt werden, aber schlechte thermische Stabilität (<300℃). Hauptsächlich verwendet in Federn und hochfesten Verbindungselementen.
α+β-Duplex-Titan-Legierungen
Eigenschaften: Besitzt sowohl Hochtemperatur- als auch Raumtemperaturfestigkeit, ausgewogene Plastizität und Zähigkeit, kann zur Verstärkung wärmebehandelt werden. Hauptsächlich verwendet für Triebwerksschaufeln und orthopädische Implantate (z. B. TC4-Legierung).
Oberflächengüte für CNC-gefräste Titanteile
Auf der Grundlage von mehr als 15 Jahren Erfahrung in der CNC-Bearbeitung haben wir die folgende Liste von Oberflächenbearbeitungsverfahren zusammengestellt, die für verschiedene präzisionsgefertigte Teile aus Titanmaterial verwendet werden.
Bearbeitete Oberfläche
Der von der Werkzeugmaschine bearbeitete Prototyp weist Spuren der Werkzeugbearbeitung auf.
Eloxieren
Das Eloxieren verbessert die Korrosions- und Verschleißfestigkeit von Metallen und ermöglicht die Färbung und Beschichtung von Metallen wie Aluminium, Magnesium und Titan.
Polnisch
Polieren verbessert die Oberflächengüte und Ästhetik, geeignet für Materialien wie Metalle, Keramik, Kunststoffe und PMMA.
Sandstrahlen
Beim Sandstrahlen wird ein Strahlmittel mit hohem Druck oder mechanisch auf ein Werkstück geschleudert, um eine saubere, aufgeraute und matte Oberfläche zu erhalten.
Gebürstete Oberfläche
Die gebürstete Oberfläche erzeugt ein strukturiertes Muster auf Metalloberflächen, das die Ästhetik verbessert. Geeignet für Aluminium, Kupfer, Edelstahl und andere Materialien.
Pulverbeschichtung
Die Pulverbeschichtung wird durch elektrostatische Adhäsion auf die Werkstückoberfläche aufgetragen und härtet dann bei hohen Temperaturen zu einer dichten Schicht aus, die die Korrosionsbeständigkeit von Metall- und Kunststoffoberflächen erhöht.
Galvanische Beschichtung
Metallbeschichtungen werden durch elektrolytische Verfahren auf Materialoberflächen aufgebracht, um die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit zu erhöhen. Diese Technik ist für Metalle und bestimmte Kunststoffe geeignet.
Schwarz oxidieren
Eine schwarze Oxidschicht wird durch chemische Oxidation auf Metalloberflächen gebildet und bietet niedrige Kosten, ein einfaches Verfahren und reduzierte Lichtreflexion.
Elektropolieren
Entfernt mikroskopisch kleine Überstände von Metalloberflächen durch elektrochemische anodische Auflösung, wodurch eine glatte, dichte Oberfläche entsteht, die frei von Eigenspannungen und äußerst korrosionsbeständig ist. Geeignet für die Bearbeitung komplexer Metalle und leitfähiger Materialien.
Alodine
Bildet durch chemische Umwandlung eine Schutzschicht auf Oberflächen und verbessert die Korrosionsbeständigkeit und Haftung. Umweltfreundlich mit ausgezeichneter Leitfähigkeit, geeignet für Aluminium- und Magnesiumlegierungen.
Wärmebehandlung
Durch die Veränderung der inneren Mikrostruktur von metallischen Werkstoffen durch Erhitzung verbessert dieses Verfahren die Härte, Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Es eignet sich für Metalle wie Stahl, Aluminium- und Kupferlegierungen sowie Titanlegierungen.
Titan cnc-Bearbeitungskapazität
Maximale Bearbeitungslänge: 5 m
Minimaler Bearbeitungsdurchmesser: 0,5 mm
Abmessungstoleranz: ±0,005mm~±0,02mm
Ebenheit/Rundheit: ≤0,01mm
Positionierung/Rechtwinkligkeit: ≤0,008mm
Spiegelnde Oberfläche: Ra<0.4μm
Allgemeine Oberfläche: Ra0.8-1.6μm
Lieferzeit: 1-3 Tage
Vorteil der CNC-Bearbeitung von Titanteilen
Hohe Präzision
Erreicht Toleranz Kontrolle bis auf 0,001 mm genau, was den strengen Anforderungen der Luft- und Raumfahrt und der Medizin entspricht.
Effiziente Bearbeitung komplexer Strukturen
Die 5-Achsen-Kopplungstechnologie ermöglicht die Simultanbearbeitung komplexer Geometrien und reduziert die Anzahl der Einrichtvorgänge und die Fehlerhäufigkeit.
Ausgezeichnete Oberflächenqualität
Erzeugt direkt spiegelnde Oberflächen (Ra<0,4μm), wodurch Nachbearbeitungsschritte reduziert werden.
Hohe Materialausnutzung
Kombiniert mit MIM (Metall Spritzgießen) oder der 3D-Druck-Vorformung wird durch die CNC-Präzisionsbearbeitung der Materialabfall erheblich reduziert.
Anwendung der cnc-Bearbeitung von Titanteilen
Luft- und Raumfahrt: Herstellung von Triebwerksschaufeln und Strukturbauteilen für die Flugzeugzelle, die sich durch ihr geringes Gewicht und ihre hohe Temperaturbeständigkeit auszeichnen.
Medizinische Geräte: Künstliche Gelenke und Zahnimplantate, die auf Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit angewiesen sind.
Autoindustrie: Leistungsstarke Motorteile und Auspuffanlagen, die die Haltbarkeit und das Gewicht verbessern.
3C Unterhaltungselektronik: Handy- und Laptop-Gehäuse, die den Anforderungen an Dünnheit und Stärke entsprechen.
FAQ zur cnc-Bearbeitung von Titan
Was sind die größten Herausforderungen bei der CNC-Bearbeitung von Titanlegierungen?
Titanlegierungen haben eine niedrige Wärmeleitfähigkeit, was zu hohen Temperaturen in der Schneidzone führt und den Werkzeugverschleiß beschleunigt; ihre hohe chemische Reaktivität reagiert leicht mit Werkzeugbeschichtungen, was zum Verkleben der Werkzeuge führt; und ihr niedriger Elastizitätsmodul führt leicht zur Kaltverfestigung, was die anschließende Bearbeitung erschwert.
Wie wählt man ein geeignetes Werkzeugmaterial aus?
Bevorzugen Sie Werkzeuge aus Hartmetall (z. B. YG6 und YG8), da ihre Verschleißfestigkeit 3 bis 5 Mal höher ist als die von Schnellarbeitsstahl; Keramikwerkzeuge werden für die Bearbeitung hoher Stückzahlen empfohlen, während Schnellarbeitsstahl für kleine Lose verwendet werden kann; wählen Sie TiCN- oder TiAlN-Beschichtungen, um das Anhaften der Werkzeuge und die Oxidation zu verringern.
Wie kontrolliert man die Bearbeitungstemperatur?
Verwenden Sie Hochdruck-Kühlmittel (10-20 MPa), das direkt in die Schneidzone gesprüht wird, oder verwenden Sie flüssigen Stickstoff (-180℃) für das Tieftemperaturschneiden; verwenden Sie innere Kühlmittelschäfte mit einem zentralen Wasserauslasssystem, um Späne und Wärme in Echtzeit abzuführen.
Wie lässt sich die Gesamteffizienz der CNC-Bearbeitung von Titanlegierungen verbessern?
Prozessoptimierung: Verwenden Sie Hochgeschwindigkeitsschneiden (Vc=60-120m/min) in Kombination mit geringer Schnitttiefe (ap=0,1-0,3mm), um die Bearbeitungszeit pro Stück zu verkürzen.
Werkzeugverwaltung: Verwenden Sie Wendeschneidplatten, um den Werkzeugwechsel zu reduzieren, und integrieren Sie ein System zur Überwachung des Werkzeugverschleißes, um einen frühzeitigen Austausch zu ermöglichen.
Integration der Automatisierung: Einführung von Be-/Entladerobotern und Online-Inspektionsgeräten, um eine kontinuierliche 24-Stunden-Produktion zu erreichen und manuelle Eingriffe zu reduzieren.
Unterstützung durch CAM-Software: Nutzen Sie Software für die simultane Fünf-Achsen-Programmierung (z. B. HyperMILL), um automatisch optimale Werkzeugwege zu erzeugen und so Probeschnitte zu reduzieren.
Wie lässt sich die Verformung bei der Bearbeitung von Titanlegierungen kontrollieren?
Prozess-Optimierung: Verwenden Sie eine Strategie mit geringer Schnitttiefe (≤0,3 mm) und hohem Vorschub (0,05-0,1 mm/Zahn), um die Auswirkungen der Schnittkräfte auf das Werkstück zu verringern.
Spannendes Design: Verwenden Sie hydraulische Spanner oder Vakuumspannvorrichtungen, um die Spannkräfte zu verteilen und lokale Spannungskonzentrationen zu vermeiden, die zu Verformungen führen könnten.
Bearbeitungsreihenfolge: Beim Schruppen wird der größte Teil des überschüssigen Materials entfernt, dann folgt das Halbschlichten, um Spannungen abzubauen, und schließlich das Schlichten, um die Maßhaltigkeit zu gewährleisten.
Kryogenische Behandlung: Führen Sie vor der Bearbeitung eine Tieftemperaturbehandlung des Werkstücks bei -80℃ durch, um das Materialgefüge zu stabilisieren und die Verformung während der nachfolgenden Bearbeitung zu verringern.
