Prelucrare CNC din titan de precizie
Prelucrare CNC de precizie cu titan pentru aplicații aerospațiale și medicale Titanul este dificil de prelucrat — lucrează-se întărește, se lipește de uneltele de tăiere și se găsește la presiune mare de tăiere. Un atelier CNC standard care operează oțel toată ziua va elimina 30-40% din piesele din titan în primul lot. China Super Tech Co., Ltd. a petrecut 12 ani prelucrând clase de titan (Gr1-Gr5, conform ASTM B348/B381) pentru producătorii de dispozitive aerospațiale și medicale. Această pagină acoperă ceea ce contează atunci când achiziționați prelucrarea cu titan: de ce există fiecare capacitate, cât vă costă atunci când lipsește și cum să verificați un furnizor înainte de a vă angaja.
- Introducerea Produsului
Caracteristicile produsului
1. Lucru-Controlul de întărire prin viteza coordonată-Avans-adâncime
Lucrul de titan (în special Ti-6Al-4V/Grad 5) se întărește-la zona de tăiere - suprafața devine mai întărită pe măsură ce o tăiați. Dacă rata de avans scade, unealta freacă în loc să taie, întărind stratul și mai mult, iar următoarea trecere distruge unealta. Executăm parametri coordonați de viteză-adâncimea de avans conform Manualului de prelucrare cu titan (ASM Volumul 16): viteză de tăiere 30-45 m/min pentru Gr5, avans 0,05-0,15 mm/tur, adâncimea de tăiere 0,5-2,0 mm. Instrumentul taie, nu freca. Durata de viață a sculei se extinde de 3-5 ori în comparație cu magazinele cu „parametri impliciti”. Acesta nu este „echipament avansat” - este vorba de 12 ani de înregistrare a parametrilor pe gradul de titan.
2. Tratamentul termic cu vid previne oxidarea alfa-cazului
Peste 800 de grade , titanul reacţionează cu oxigenul atmosferic şi formează un strat fragil, bogat în oxigen-, numit carcasă alfa (conform standardului de detartrare ASTM B600). Acest strat se fisurează sub sarcina de oboseală - piese aerospațiale cu carcasă alfa eșuează în timpul testării ciclice. Aspiram-tratamentul-caldar la 700-750 de grade, presiune sub 0,1 Pa, menținând 2 ore. Fără oxigen, fără caz alfa. Piesele trec verificarea AMS 2775 (specificații de tratament termic cu titan). Magazinele care ignoră vidul pentru a economisi costuri produc piese care trec inspecția dimensională, dar nu oboseală - defectul apare la 12-18 luni de la funcționare.
3. Inspecție CMM la ± 0,005 mm, nu „Vizual OK”
Un suport aerospațial de titan cu o gaură de montare la 0,03 mm de la poziția reală va vibra liber sub sarcina motorului. "Arata bine" nu este inspectie. Măsurăm fiecare dimensiune critică pe un CMM Hexagon Global S (Mașină de măsurat coordonate, ±0,005 mm conform ISO 10360-2), iar raportul se deplasează cu piesa - Numărul de căldură, parametrii de prelucrare, datele de inspecție, toate urmăribile de la stocul de bare certificat ASTM B348 până la piesa finită. Primești raportul, nu un autocolant „calitate garantată”.
4. 5-Configurarea unică a axei elimină eroarea de repoziționare
Un rotor complex din titan are nevoie de 6 orientări de prelucrare. Pe o mașină cu 3-axe, fiecare repoziționare introduce o eroare de poziționare de ±0,02 mm - cumulată ±0,12 mm în 6 setări. Pe axa noastră DMG MORI DMU 50 5-, o configurare, repoziționare zero, eroare totală controlată în ±0,01 mm. Aceasta este diferența dintre o piesă care se potrivește la asamblare și o parte care se potrivește „în mare parte”.
Aplicații ale produsului
1.Aerospațial: Componente ale motorului și ale corpului aeronavei
Raportul rezistență-la{-greutate al titanului (Ti{{-6Al{-4V: 1000 MPa la tracțiune, 4,43 g/cm³ densitate) îl face alegerea implicită pentru paletele compresoarelor, discurile de ventilator și suporturile structurale în motoarele cu reacție, conform cerințelor de management al calității AMS 492891. De ce titan, nu oțel: la o temperatură de funcționare de 400 de grade, titanul păstrează rezistența la 600 MPa - oțelul își păstrează rezistența, dar cântărește 4,5 g/cm³, adăugând 20-40% la greutatea componentei. Greutate redusă la compușii lamei unui compresor - fiecare gram scos din ansamblul rotativ economisește combustibil pe parcursul a mii de ore de zbor.
2.Implanturi medicale: plăci ortopedice și cuști spinale
Titanul de gradul 2 și gradul 23 (Ti-6Al-4V ELI, conform ASTM F136) sunt biocompatibili - se osteointegrează (osul crește la suprafață) și nu declanșează respingerea imunității. Executăm plăci ortopedice, cuști interbody ale coloanei vertebrale și bonturi pentru implanturi dentare conform cerințelor de calitate ale dispozitivelor medicale ISO 13485. Rugozitatea suprafeței-suprafețelor de contact osoase este controlată la Ra 1,6-3,2μm (conform ASTM F{86) - suficient de netedă pentru a evita concentrarea stresului, suficient de aspră pentru creșterea osoasă. Titanul de calitate medicală costă de 3-5 ori mai mult decât calitatea industrială - dar utilizarea calității industriale într-un implant declanșează respingerea și costă producătorul să recheme.
3.Prelucrare chimică: schimbătoare de căldură și interne ale reactorului
Titanul de gradul 2 rezistă la coroziunea prin pitting clorură în schimbătoarele de căldură răcite cu apă de mare- - formează o peliculă pasivă TiO₂ stabilă care se auto-repara dacă este zgâriată (conform ASTM B265). Preluăm foi de tuburi, deflectoare și arbori de agitare a reactorului. De ce titan, nu 316L inoxidabil: 316L gropi în cloruri peste 60 de grade, titanul rezistă la 150 de grade. Un schimbător de căldură din titan costă de 4 ori mai mult în avans decât 316 L, dar durează de 3-5x mai mult în funcționare cu clorură - costul total de proprietate mai mic pe o durată de viață de 15 ani a instalației.
Servicii personalizate
1.La cheie de la stocul de bar la piesa finită (o singură fereastră, un singur număr de căldură)
Procurăm stoc de bare de titan certificat ASTM B348, mașină, tratament termic-, finisare, inspectare și expediere. O comandă de achiziție, un număr de căldură trasat de la capăt-la-sfârșit, o fereastră de calitate responsabilă pentru întregul lanț. Aprovizionarea cu mai mulți-furnizori creează ceea ce numim „zone gri de responsabilitate” - furnizorul de stoc de bar dă vina pe atelierul de mașini dă vina pe furnizorul de căldură-tratează atunci când o piesă defectează. Urmăriți trei vânzători pentru răspunsuri. Fereastra unică-elimină această - atunci când ceva nu reușește, ne deținem.
2. Înregistrarea parametrilor pe număr de căldură (Trasabilitate completă pentru audit)
Fiecare lucrare de prelucrare primește un jurnal de parametri: stocul de bare Numărul de căldură, viteza de tăiere, viteza de avans, adâncimea de tăiere, ID-ul sculei, operator, mașină, raport CMM. Acest jurnal este arhivat timp de 7 ani și disponibil la cerere. Primele din industria aerospațială (Boeing, lanțul de aprovizionare Airbus) și producătorii de dispozitive medicale necesită această trasabilitate pentru auditurile AS9100/ISO 13485. Fără jurnalele de parametri, piesele dvs. nu pot intra în aceste lanțuri de aprovizionare -, indiferent de cât de bine sunt prelucrate.
3.Prototip-la-Pont de producție (5 bucăți până la 5000)
Executăm cantități de prototip (5-20 de bucăți) pe același echipament cu 5-axe ca și ciclurile de producție (1000-5000 de bucăți). Fără transfer de „magazin de prototipuri” la „magazin de producție” cu diferite mașini și parametri diferiți - parametrii prototipului sunt transportați direct la producție. Se elimină astfel ciclul de recalificare de 2-3 săptămâni atunci când treci de la prototip la producția de masă, deoarece piesele de producție sunt realizate pe aceeași mașină, după aceiași parametri, ca și piesele pe care le-ai deja validat.
Caietul de sarcini
|
Parametru |
Capacitate |
Standard de referință |
|
Clasele materialelor |
Ti Gr1, Gr2, Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr23 (ELI) |
ASTM B348 (bar), B381 (forjate), F136 (medical) |
|
Toleranță dimensională |
±0,005 mm (CMM verificat) |
ISO 10360-2 |
|
Finisaj de suprafață |
Ra 0,4-3,2μm (în funcție de aplicație) |
ISO 4287 |
|
Dimensiunea maximă a piesei de prelucrat |
500 mm × 500 mm × 400 mm (5 axe) |
- |
|
Tratament termic |
Recoacere cu vid 700-750 grade,<0.1Pa |
AMS 2775 |
|
Verificare{0}alfa de caz |
Microstructură per trecere pe părțile critice |
ASTM B600 |
|
Managementul calitatii |
AS9100D (aerospațial), ISO 13485 (medical) |
Certificate actuale |
|
MOQ |
5 piese (prototip), 100+ (producție) |
- |
|
Perioada de graţie |
15-25 zile lucrătoare (prototip), 35-55 (producție) |
- |
FAQ
De ce prelucrarea titanului costă de 3-5 ori mai mult decât prelucrarea oțelului?
+
-
Trei motive: stocul de bară de titan costă de 8-12 ori mai mult decât oțelul carbon pe kg. Uneltele de tăiere se uzează de 5-10 ori mai repede - titanul este abraziv și reactiv chimic cu materialele sculei la temperatura de tăiere. Viteza de avans este de 30-50% din viteza oțelului, astfel încât timpul de mașină este de 2-3 ori mai lung. Un magazin care vă citează „asemănător cu oțelul” fie nu prelucrează titanul, fie decupează colțurile parametrilor care vor apărea ca defecțiuni mai târziu.
Cum verific că un furnizor realizează prelucrarea titanului, nu doar îl subcontractează?
+
-
Solicitați trei lucruri: (1) un jurnal de parametri dintr-o lucrare recentă care arată viteza de tăiere, avansul și adâncimea pentru un anumit grad de titan; (2) un raport CMM cu trasabilitate Heat Number; (3) fotografii cu așchii de titan (nu așchii de oțel) de pe mașină. Dacă nu le pot produce în 24 de ore, nu prelucrează ei înșiși titanul.
Puteți prelucra titan pentru finisarea suprafeței implantului medical (Ra 1,6 μm)?
+
-
Da. Suprafețele de contact-osului conform ASTM F86: Ra 1,6-3,2μm prin viteza de avans controlată și raza vârfului sculei. Suprafețe fără contact: Ra 0,4-0,8μm. Măsurăm rugozitatea suprafeței cu un profilometru Mitutoyo SJ-410 conform ISO 4287 și includem urmele în raportul de inspecție.
Ce se întâmplă dacă se formează cazul alfa în timpul tratamentului termic?
+
-
Carcasa alfa este un strat fragil-bogat în oxigen. Dacă se formează, piesa este resturi - nu poate fi îndepărtată fără a modifica dimensiunile, iar re-prelucrarea stratului expune o nouă suprafață care se oxidează din nou. Acesta este motivul pentru care aspirăm-tratarea termică-la sub 0,1 Pa. Magazinele care-tratează termic în cuptoare atmosferice produc piese care trec inspecția dimensională, dar nu testează oboseala - defectul apare după 10.000-50.000 de cicluri de încărcare în funcțiune.
Partea mea a eșuat la testarea la oboseală. Puteți ajuta la diagnosticarea cauzei principale?
+
-
Da. Trimiteți-ne piesa eșuată și înregistrările de prelucrare/tratare termică-. Efectuăm secțiuni metalografice pentru a verifica cazul alfa, incluziunile (conform ASTM E1942) și anomaliile de curgere a cerealelor. Dacă defecțiunea este cauzată de un defect de prelucrare sau de tratament termic-, vă oferim un raport de-cauza principală pe care îl puteți utiliza cu clientul final sau într-o dispută cu furnizorul. Acest serviciu este gratuit pentru clienții activi.
Înainte de a efectua o comandă de prelucrare a titanului, trimiteți-ne desenele dvs. și calitatea materialului. Vom revizui capacitatea de fabricație, semnalăm caracteristicile care ar putea eșua inspecția și vom cita cu abordarea parametrilor pe care am folosi-o. Dacă un alt furnizor este mai ieftin, vă vom spune unde este probabil să treacă din punct de vedere -, astfel încât să puteți lua o decizie în cunoștință de cauză, nu doar una ieftină. - Echipa de ingineri China Super Tech Co., Ltd.
Tag-uri populare: prelucrare de precizie cnc titan, China producători de prelucrare de precizie cnc titan, furnizori, fabrică, piese prelucrate mecanic din titan anodizat, piese prelucrate CNC din titan, piese de frezare CNC din titan, componente prelucrate din titan cu toleranță ridicată, piese din titan prelucrate multiaxe din titan, piese de echipamente semiconductoare din titan









