Mecanizado CNC de titanio
Ofrecemos alta precisión Mecanizado CNC Servicios para aleaciones de titanio de hasta 0,001 pulgadas, especializados en la fabricación de piezas complejas para las industrias aeroespacial, médica y 3C. Solicite ahora un presupuesto personalizado y experimente la optimización del proceso de principio a fin y la mejora de la calidad. soluciones de tratamiento de superficies.
¿Qué es el mecanizado cnc de titanio?
Esta tecnología utiliza máquinas herramienta programadas para realizar procesos de corte, fresado, taladrado y roscado de alta precisión en materiales de aleación de titanio, lo que permite fabricar piezas estructurales complejas. Debido a su alta resistencia, baja conductividad térmica y reactividad química, las aleaciones de titanio son difíciles de mecanizar. Sin embargo, mediante la selección de fresas y la optimización de las trayectorias de las herramientas, los parámetros de corte y los sistemas de refrigeración, puede conseguirse una fabricación eficaz y precisa.
Aleaciones de titanio de tipo alfa
Características: Excelente estabilidad a altas temperaturas (funcionamiento a largo plazo a 500℃), fuerte resistencia a la oxidación, no puede tratarse térmicamente para reforzarlo, resistencia relativamente baja a temperatura ambiente. Se utiliza principalmente en componentes aeroespaciales de alta temperatura y equipos químicos resistentes a la corrosión.
Aleaciones de titanio de tipo β
Características: Excelente plasticidad de deformación en frío, puede tratarse térmicamente para reforzarlo, pero poca estabilidad térmica (<300℃). Se utiliza principalmente en muelles y elementos de fijación de alta resistencia.
Aleaciones de titanio dúplex α+β
Características: Posee resistencia tanto a altas temperaturas como a temperatura ambiente, plasticidad y tenacidad equilibradas, puede tratarse térmicamente para reforzarlo. Se utiliza principalmente en palas de motores aeronáuticos e implantes ortopédicos (como Aleación TC4).
Acabado superficial de piezas de titanio mecanizadas por CNC
Basándonos en más de 15 años de experiencia en mecanizado CNC, hemos recopilado la siguiente lista de procesos de acabado superficial utilizados para diversas piezas mecanizadas de precisión fabricadas con material de titanio.
Acabado mecanizado
El prototipo procesado por la máquina herramienta conserva huellas del mecanizado de la herramienta.
Anodizado
El anodizado mejora la resistencia a la corrosión y al desgaste de los metales y permite colorearlos y recubrirlos. Es adecuado para metales como el aluminio, el magnesio y el titanio.
Polaco
El pulido mejora el acabado superficial y el atractivo estético, adecuado para materiales como metales, cerámica, plásticos y PMMA.
Chorro de arena
El arenado consiste en propulsar material abrasivo a alta presión o mecánicamente sobre una pieza de trabajo para conseguir un acabado limpio, rugoso y mate.
Acabado cepillado
El acabado cepillado crea un patrón texturizado en las superficies metálicas, realzando el atractivo estético. Adecuado para aluminio, cobre, acero inoxidable y otros materiales.
Recubrimiento en polvo
El recubrimiento en polvo se aplica a la superficie de la pieza mediante adhesión electrostática y, a continuación, se cura a altas temperaturas para formar un recubrimiento denso que mejora la resistencia a la corrosión de las superficies metálicas y plásticas.
Acabado galvánico
El chapado metálico se deposita sobre las superficies de los materiales mediante procesos electrolíticos para mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste. Esta técnica es adecuada para metales y determinados plásticos.
Óxido negro
El revestimiento de óxido negro se forma en las superficies metálicas mediante oxidación química, lo que ofrece un bajo coste, un proceso sencillo y una reducción de la reflexión de la luz.
Electropulido
Elimina las protuberancias microscópicas de las superficies metálicas mediante disolución anódica electroquímica, creando una superficie lisa y densa, libre de tensiones residuales y altamente resistente a la corrosión. Capaz de procesar metales complejos y materiales conductores.
Alodine
Forma una capa protectora sobre las superficies mediante conversión química, mejorando la resistencia a la corrosión y la adherencia. Respetuoso con el medio ambiente y de excelente conductividad, adecuado para aleaciones de aluminio y magnesio.
Tratamiento térmico
Al alterar la microestructura interna de los materiales metálicos mediante calentamiento, este proceso mejora la dureza, la resistencia, la tenacidad y la resistencia al desgaste. Es adecuado para metales como el acero, las aleaciones de aluminio, las aleaciones de cobre y las aleaciones de titanio.
Capacidad de procesamiento de mecanizado cnc de titanio
Longitud máxima de mecanizado: 5 m
Diámetro mínimo de mecanizado: 0,5 mm
Tolerancia dimensional: ±0,005 mm~±0,02 mm
Planitud/Redondez: ≤0,01 mm
Posicionamiento/Perpendicularidad: ≤0,008mm
Acabado de espejo: Ra<0,4μm
Acabado general: Ra0,8-1,6μm
Plazo de entrega: 1-3 días
Ventajas del mecanizado cnc de piezas de titanio
Alta precisión
Consigue tolerancia control de hasta 0,001 mm, cumpliendo los estrictos requisitos de los sectores aeroespacial y médico.
Mecanizado eficiente de estructuras complejas
La tecnología de acoplamiento de 5 ejes permite el mecanizado simultáneo de geometrías complejas, reduciendo el número de configuraciones y la acumulación de errores.
Excelente calidad de superficie
Produce directamente superficies tipo espejo (Ra<0,4μm), reduciendo los pasos de postprocesado.
Alto aprovechamiento del material
Combinado con MIM (Metal Moldeo por inyección) o el preformado mediante impresión 3D, el acabado de precisión CNC reduce considerablemente el desperdicio de material.
Aplicación del mecanizado cnc de piezas de titanio
Aeroespacial: Fabricación de álabes de motor y componentes estructurales del fuselaje, aprovechando su ligereza y resistencia a altas temperaturas.
Productos sanitarios: Articulaciones artificiales e implantes dentales, basándose en la biocompatibilidad y la resistencia a la corrosión.
Industria del automóvil: Piezas de motor y sistemas de escape de alto rendimiento, que mejoran la durabilidad y el aligeramiento.
3C Electrónica de consumo: Armazones de teléfonos móviles y carcasas de ordenadores portátiles, que cumplen los requisitos de delgadez y resistencia.
Preguntas más frecuentes sobre el mecanizado CNC de titanio
¿Cuáles son los principales retos del mecanizado CNC de aleaciones de titanio?
Las aleaciones de titanio tienen una baja conductividad térmica, lo que provoca altas temperaturas en la zona de corte y acelera el desgaste de la herramienta; su alta reactividad química reacciona fácilmente con los recubrimientos de las herramientas, provocando su adherencia; y su bajo módulo elástico provoca fácilmente el endurecimiento por deformación, aumentando la dificultad del corte posterior.
¿Cómo elegir el material adecuado para las herramientas?
Dé prioridad a las herramientas de metal duro (como YG6 e YG8), ya que su resistencia al desgaste es de 3 a 5 veces superior a la del acero rápido; las herramientas cerámicas se recomiendan para el mecanizado de grandes volúmenes, mientras que el acero rápido puede utilizarse para lotes pequeños; elija recubrimientos de TiCN o TiAlN para reducir la adherencia de la herramienta y la oxidación.
¿Cómo controlar la temperatura de mecanizado?
Utilice refrigerante a alta presión (10-20MPa) rociado directamente en la zona de corte, o utilice nitrógeno líquido (-180℃) para el corte criogénico; utilice vástagos internos de refrigerante con un sistema central de salida de agua para eliminar las virutas y el calor en tiempo real.
¿Cómo mejorar la eficacia global del mecanizado CNC de aleaciones de titanio?
Optimización del proceso: Utilizar el corte a alta velocidad (Vc=60-120m/min) combinado con una pequeña profundidad de corte (ap=0,1-0,3mm) para acortar el tiempo de mecanizado por pieza.
Gestión de herramientas: Utilice plaquitas intercambiables para reducir los cambios de herramienta e intégrelas con un sistema de control del desgaste de la herramienta para una alerta temprana y su sustitución.
Integración de la automatización: Introducir equipos robotizados de carga/descarga e inspección en línea para lograr una producción continua las 24 horas del día y reducir la intervención manual.
Asistencia de software CAM: Utilice software de programación simultánea de cinco ejes (como HyperMILL) para generar automáticamente trayectorias de herramienta óptimas, reduciendo los cortes de prueba.
¿Cómo controlar la deformación en el mecanizado de aleaciones de titanio?
Optimización del proceso: Emplear una estrategia de pequeña profundidad de corte (≤0,3mm) y alta velocidad de avance (0,05-0,1mm/diente) para reducir el impacto de las fuerzas de corte sobre la pieza.
Diseño de sujeción: Utilice abrazaderas hidráulicas o mandriles de vacío para distribuir las fuerzas de sujeción y evitar la concentración de tensiones localizadas que podrían provocar deformaciones.
Secuencia de mecanizado: El desbaste elimina la mayor parte del material sobrante, seguido del semiacabado para liberar tensiones y, por último, el acabado para garantizar la precisión dimensional.
Tratamiento criogénico: Realice un tratamiento criogénico profundo a -80℃ en la pieza antes del mecanizado para estabilizar la estructura del material y reducir la deformación durante el mecanizado posterior.
