Usinage CNC du titane
Nous offrons des services de haute précision Usinage CNC Les services de l'entreprise pour les alliages de titane jusqu'à 0,001 pouce, spécialisés dans la fabrication de pièces complexes pour l'aérospatiale, la médecine et les industries 3C. Demandez dès maintenant un devis personnalisé et faites l'expérience de l'optimisation des processus de bout en bout et de l'amélioration de la qualité des produits. solutions de traitement de surface.
Qu'est-ce que l'usinage CNC du titane ?
Cette technologie utilise des machines-outils programmées pour réaliser des processus de coupe, de fraisage, de perçage et de taraudage de haute précision sur des matériaux en alliage de titane, permettant la fabrication de pièces structurelles complexes. En raison de leur résistance élevée, de leur faible conductivité thermique et de leur réactivité chimique, les alliages de titane sont difficiles à usiner. Toutefois, en sélectionnant les fraises et en optimisant les parcours d'outils, les paramètres de coupe et les systèmes de refroidissement, il est possible d'obtenir une fabrication efficace et précise.
Alliages de titane de type alpha
Caractéristiques : Excellente stabilité à haute température (fonctionnement à long terme à 500℃), forte résistance à l'oxydation, ne peut pas être traité thermiquement pour le renforcement, résistance relativement faible à température ambiante. Principalement utilisé dans les composants aérospatiaux à haute température et les équipements chimiques résistants à la corrosion.
Alliages de titane de type β
Caractéristiques : Excellente plasticité à la déformation à froid, peut être traité thermiquement pour le renforcement, mais faible stabilité thermique (<300℃). Principalement utilisé dans les ressorts et les fixations à haute résistance.
Alliages de titane α+β duplex
Caractéristiques : Il possède une résistance à la fois à haute température et à température ambiante, une plasticité et une ténacité équilibrées, et peut être traité thermiquement pour être renforcé. Principalement utilisé dans les pales de moteurs aéronautiques et les implants orthopédiques (tels que Alliage TC4).
Finition de surface pour les pièces en titane usinées en CNC
Sur la base de plus de 15 ans d'expérience en matière d'usinage CNC, nous avons dressé la liste suivante des processus de finition de surface utilisés pour diverses pièces usinées de précision en titane.
Finition usinée
Le prototype traité par la machine-outil conserve des traces d'usinage de l'outil.
Anodisation
L'anodisation améliore la résistance à la corrosion et à l'usure des métaux et permet de les colorer et de les recouvrir. Elle convient aux métaux tels que l'aluminium, le magnésium et le titane.
Polonais
Le polissage améliore la finition de la surface et l'attrait esthétique. Il convient aux matériaux tels que les métaux, les céramiques, les plastiques et le bois. PMMA.
Sablage
Le sablage consiste à propulser un matériau abrasif à haute pression ou mécaniquement sur une pièce afin d'obtenir une finition propre, rugueuse et mate.
Finition brossée
La finition brossée crée un motif texturé sur les surfaces métalliques, ce qui renforce l'attrait esthétique. Convient à l'aluminium, au cuivre, à l'acier inoxydable et à d'autres matériaux.
Revêtement en poudre
Le revêtement en poudre est appliqué à la surface de la pièce par adhésion électrostatique, puis durci à haute température pour former un revêtement dense, améliorant la résistance à la corrosion des surfaces métalliques et plastiques.
Finition par galvanoplastie
Le placage métallique est déposé sur les surfaces des matériaux par des procédés électrolytiques afin d'améliorer la résistance à la corrosion et à l'usure. Cette technique convient aux métaux et à certains plastiques.
Oxydation noire
Un revêtement d'oxyde noir est formé sur les surfaces métalliques par oxydation chimique, offrant un faible coût, un processus simple et une réduction de la réflexion de la lumière.
Électropolissage
Élimine les protubérances microscopiques des surfaces métalliques par dissolution anodique électrochimique, créant une surface lisse et dense, exempte de contraintes résiduelles et hautement résistante à la corrosion. Capable de traiter des métaux complexes et des matériaux conducteurs.
Alodine
Forme un revêtement protecteur sur les surfaces par conversion chimique, améliorant la résistance à la corrosion et l'adhérence. Respectueux de l'environnement et doté d'une excellente conductivité, il convient aux alliages d'aluminium et de magnésium.
Traitement thermique
En modifiant la microstructure interne des matériaux métalliques par chauffage, ce procédé améliore la dureté, la solidité, la ténacité et la résistance à l'usure. Il convient aux métaux tels que l'acier, les alliages d'aluminium, les alliages de cuivre et les alliages de titane.
Capacité de traitement de l'usinage CNC du titane
Longueur maximale d'usinage : 5m
Diamètre minimal d'usinage : 0,5 mm
Tolérance dimensionnelle : ±0,005mm~±0,02mm
Planéité/rondesse : ≤0,01mm
Positionnement/perpendicularité : ≤0,008mm
Finition miroir : Ra<0,4μm
Finition générale : Ra0.8-1.6μm
Délai de livraison : 1-3 jours
Avantages de l'usinage CNC de pièces en titane
Haute précision
Réalise tolérance jusqu'à 0,001 mm, ce qui répond aux exigences rigoureuses des secteurs aérospatial et médical.
Usinage efficace de structures complexes
La technologie de liaison à 5 axes permet l'usinage simultané de géométries complexes, ce qui réduit le nombre de réglages et l'accumulation d'erreurs.
Excellente qualité de surface
Produit directement des surfaces semblables à des miroirs (Ra<0,4μm), réduisant ainsi les étapes de post-traitement.
Utilisation élevée des matériaux
Combiné avec le MIM (Metal Moulage par injection) ou le préformage par impression 3D, la finition de précision CNC réduit considérablement le gaspillage de matériaux.
Application de l'usinage CNC de pièces en titane
Aérospatiale: Fabrication d'aubes de moteur et de composants structurels de cellules d'avion, en utilisant leur légèreté et leur résistance aux températures élevées.
Dispositifs médicaux: Articulations artificielles et implants dentaires, en s'appuyant sur la biocompatibilité et la résistance à la corrosion.
Industrie automobile: Pièces de moteur et systèmes d'échappement haute performance, améliorant la durabilité et l'allègement.
3C Consumer Electronics: Cadres de téléphones mobiles et boîtiers d'ordinateurs portables, répondant aux exigences de finesse et de résistance.
FAQ de l'usinage CNC du titane
Quels sont les principaux défis de l'usinage CNC des alliages de titane ?
Les alliages de titane ont une faible conductivité thermique, ce qui entraîne des températures élevées dans la zone de coupe et accélère l'usure de l'outil ; leur réactivité chimique élevée réagit facilement avec les revêtements d'outils, ce qui entraîne le collage de l'outil ; et leur faible module d'élasticité entraîne facilement un durcissement par écrouissage, ce qui augmente la difficulté de la coupe ultérieure.
Comment choisir un matériau d'outillage approprié ?
Privilégiez les outils en carbure (tels que YG6 et YG8), car leur résistance à l'usure est 3 à 5 fois supérieure à celle de l'acier rapide ; les outils en céramique sont recommandés pour l'usinage de gros volumes, tandis que l'acier rapide peut être utilisé pour les petites séries ; choisissez les revêtements TiCN ou TiAlN pour réduire le collage et l'oxydation de l'outil.
Comment contrôler la température d'usinage ?
Utiliser un liquide de refroidissement à haute pression (10-20MPa) directement pulvérisé dans la zone de coupe, ou utiliser de l'azote liquide (-180℃) pour la coupe cryogénique ; utiliser des queues de refroidissement internes avec un système central de sortie d'eau pour évacuer les copeaux et la chaleur en temps réel.
Comment améliorer l'efficacité globale de l'usinage CNC des alliages de titane ?
Optimisation du processus : Utiliser la coupe à grande vitesse (Vc=60-120m/min) combinée à une faible profondeur de coupe (ap=0,1-0,3mm) pour réduire le temps d'usinage par pièce.
Gestion des outils : Utilisez des plaquettes indexables pour réduire les changements d'outils et intégrez un système de surveillance de l'usure de l'outil pour un avertissement précoce et le remplacement de l'outil.
Intégration de l'automatisation : Introduire des robots de chargement/déchargement et des équipements d'inspection en ligne pour assurer une production continue 24 heures sur 24 et réduire les interventions manuelles.
Assistance au logiciel de FAO : Utilisez un logiciel de programmation simultanée sur cinq axes (tel que HyperMILL) pour générer automatiquement des parcours d'outils optimaux, réduisant ainsi les coupes d'essai.
Comment contrôler la déformation dans l'usinage des alliages de titane ?
Optimisation du processus : Employer une stratégie de faible profondeur de coupe (≤0,3 mm) et de vitesse d'avance élevée (0,05-0,1 mm/dent) pour réduire l'impact des forces de coupe sur la pièce.
Conception du serrage : Utiliser des pinces hydrauliques ou des mandrins à vide pour répartir les forces de serrage et éviter les concentrations de contraintes localisées qui pourraient entraîner des déformations.
Séquence d'usinage : L'ébauche permet d'enlever la plus grande partie de la matière excédentaire, suivie de la semi-finition pour relâcher les contraintes, et enfin de la finition pour garantir la précision des dimensions.
Traitement cryogénique : Effectuer un traitement cryogénique profond à -80℃ sur la pièce avant l'usinage pour stabiliser la structure du matériau et réduire la déformation lors de l'usinage ultérieur.
