Przewodnik po tytanie maszynowym
W dzisiejszym przemyśle wytwórczym tytan i jego stopy stały się podstawowymi produktami w przemyśle lotniczym, medycznym, motoryzacyjnym i broni palnej. Ten popularny metal jest odporny na rdzę i chemikalia, nadaje się do recyklingu i jest niezwykle wytrzymały jak na swoją wagę. Istnieje jednak kilka wyzwań, które należy wziąć pod uwagę podczas obróbki tytanu i doboru odpowiednich narzędzi i parametrów do zadania.
Odmiany tytanu
Tytan jest dostępny w wielu odmianach, w tym prawie 40 gatunkach ASTM, a także kilku dodatkowych stopach. Klasy od 1 do 4 są uważane za tytan komercyjnie czysty o różnych wymaganiach dotyczących maksymalnej wytrzymałości na rozciąganie. Gatunek 5 (Ti6Al4V lub Ti 6-4) to najbardziej powszechna kombinacja, zawierająca 6% aluminium i 4% wanadu. Chociaż tytan i jego stopy są często zgrupowane razem, istnieją między nimi pewne kluczowe różnice, które należy zauważyć przed określeniem idealnego podejścia do obróbki
Koncerny tytanowe
Gospodarstwo robocze
Chociaż tytan może mieć bardziej pożądane właściwości materiałowe niż przeciętna stal, zachowuje się również bardziej elastycznie i często nie jest tak sztywny jak inne metale. Wymaga to pewnego chwytu obrabianych przedmiotów z tytanu i możliwie najsztywniejszej konfiguracji maszyny. Inne względy obejmują unikanie przerywanych cięć i utrzymywanie narzędzia w ruchu przez cały czas kontaktu z obrabianym przedmiotem. Zamieszkanie w wywierconym otworze lub zatrzymanie narzędzia w pobliżu wyprofilowanej ściany spowoduje tarcie narzędzia, co powoduje nadmierne ciepło, utwardzanie materiału i przedwczesne zużycie narzędzia.
Wytwarzanie ciepła
Ciepło jest potężnym wrogiem, dlatego przy wyborze prędkości i posuwów należy wziąć pod uwagę wytwarzanie ciepła. Podczas gdy komercyjnie czyste gatunki tytanu są bardziej miękkie i bardziej gumowate niż większość jego stopów, dodanie pierwiastków stopowych zazwyczaj podnosi twardość tytanu. Zwiększa to obawy dotyczące generowanego ciepła i zużycia narzędzi. Utrzymanie większego obciążenia wióra i unikanie niepotrzebnych środków wspomagających tarcie przy wydajności narzędzia w twardszych stopach tytanu, co zminimalizuje ilość wytwarzanego umocnienia przez zgniot. Wybór niższej prędkości obrotowej w połączeniu z większym obciążeniem wiórami może zapewnić znaczną redukcję temperatury w porównaniu z opcjami o wyższej prędkości. Ze względu na niskie właściwości przewodzenia, utrzymywanie temperatury na minimalnym poziomie zmniejszy obciążenie narzędzia i zmniejszy jego zużycie. Stosowanie chłodziwa pod wysokim ciśnieniem jest również skuteczną metodą zmniejszenia wytwarzania ciepła podczas obróbki tytanu.
Zacieranie i zarastanie krawędzi
Kolejną przeszkodą do rozważenia jest to, że tytan ma silną tendencję do przylegania do narzędzia tnącego, tworząc narost na krawędzi. Jest to trudny problem, który można rozwiązać, stosując duże ilości chłodziwa pod wysokim ciśnieniem skierowanego bezpośrednio na powierzchnię skrawania. Celem jest jak najszybsze usunięcie wiórów, aby zapobiec ponownemu przecinaniu wiórów oraz utrzymać rowki w czystości i wolne od zanieczyszczeń. Zdzieranie jest dużym problemem w komercyjnie czystych gatunkach tytanu ze względu na ich „lepką” naturę. Można temu zaradzić za pomocą strategii wspomnianych wcześniej, takich jak ciągły posuw przez cały czas kontaktu z obrabianym przedmiotem i stosowanie dużej ilości chłodziwa pod wysokim ciśnieniem.
Rozwiązania tytanowe
Chociaż podstawowe problemy związane z obróbką tytanu i jego stopów mogą ulec zmianie, metody ich łagodzenia pozostają w pewnym stopniu niezmienne. Główne idee to unikanie zacierania się, wytwarzania ciepła, utwardzania i ugięcia przedmiotu obrabianego lub narzędzia. Używaj dużej ilości chłodziwa pod wysokim ciśnieniem, utrzymuj niskie prędkości i posuwy, utrzymuj ruch narzędzia w kontakcie z obrabianym przedmiotem i używaj tak sztywnego zestawu, jak to możliwe.
Ponadto wybór odpowiedniej powłoki narzędzia może pomóc w osiągnięciu sukcesu w pracy. Ze względu na wysokie ciepło generowane podczas operacji obróbki tytanu, posiadanie powłoki, która może odpowiednio radzić sobie z temperaturą, jest kluczem do utrzymania wydajności podczas operacji. Właściwa powłoka pomoże również skutecznie uniknąć zacierania się i odprowadzania wiórów. Powłoki takie jak azotek aluminium i tytanu firmy Harvey Tool (AlTiN Nano) wytwarzają warstwę tlenku w wysokich temperaturach i zwiększają smarność narzędzia.
Poniżej pokazaliśmy niektóre wykonane przez nas produkty z tytanu, jeśli masz jakieś zapytanie dotyczące produktu do obróbki tytanu, możesz swobodnie się z nami skontaktować:
tytanowa nakrętka radełkowana z powłoką PVD
tytanowa nakrętka z wyczernieniem
tytanowa płyta do obróbki cnc na klawiaturę;
mały wałek z tytanu
Amy z RuiXing Precision MFG
sales6@ruixing-mfg.com