钛CNC加工指南

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钛及其合金现在是当今制造空间中多个应用的​​重要主食。航空航天,汽车,军事和医疗行业对这种金属发现了极大的用途。

钛具有生锈和耐化学性,其重量具有令人难以置信的强度。这就是为什么它在多种应用程序中很受欢迎的原因。但是,钛带来了一些挑战精密CNC加工钛。

在这篇文章中,我们将讨论为什么很难加工钛,并为您提供加工钛的重要提示。

钛在航空航天行业

航空航天行业对产品的需求不断上升。对于航空航天应用设计,材料选择始终是关键方面。例如,轻巧和零部件的减少对于离开地球的零件至关重要。这有助于减少令人难以置信的盎司使用的燃料量。

钛的轻巧性质使其适合航空航天应用。尽管轻巧,但钛提供了非常高的强度和耐温性。这进一步提高了其在行业中的知名度。钛的精密CNC加工有助于产生诸如:

  • 喷气发动机的压缩刀片,戒指和光盘;
  • 直升机轮毂;
  • 火箭发动机盒;
  • 机身和空间胶囊组件。

钛真的很难加工吗?

简短的答案是肯定的,很难加工钛。实际上,大多数制造商都将加工钛视为制造能力的顶峰。加工中使用的常见钛合金(5级)是实际的硬金属,而纯钛有些柔软。

加工钛|真的很难吗?|金斯伯里

因此,当您使用钛工作时,您会应对软金属和更硬的材料的挑战。以下是钛很难加工的原因:

  1. 钛芯片易燃

钛芯片在大约600?的高温下很容易燃烧。这种物理现象进一步增加了加工钛的困难。鉴于其合金的导热率较差,切割需要较高的温度。

高温会产生裂缝和碎屑肿瘤。尖端看起来非常快速地磨损,破坏了钛零件的表面完整性。一些温度可能会燃烧材料的一部分,并降低组件的几何准确性。

  1. 化学亲和力

钛具有对含有合金的材料的严重粘附性。这种化学亲和力使钛的加工硬加工。CNC精密加工中使用的许多工具都有含有钛的涂料。因此,工具粘附在钛芯片的表面上,因此很难进行进一步的处理。

  1. 导热率差

大多数钛合金具有非常低的导电率。它们的热电导率仅为铝的1/16和1/7钢。这会导致切割区域的热量聚集。

也就是说,切割钛合金时产生的热量不会转移到工件上。芯片也不会被热量带走。因此,钛需要非常高的温度才能切割。但是,这可能会损坏或缩短产品的使用寿命。

切割钛的技巧

当您将精心计划的过程与对钛设置的熟练了解时,您可以利用其令人难以置信的属性。

切割工具ABC |Engineering.com

以下是一些提示,请记住有效加工钛的技巧:

  1. 切割工具和材料选择

切割钛需要极端的切割力。因此,您只能在刚性设备上加工这款金属。例如,机轴应在面部和锥度上提供良好的表面接触。这样可以确保与主轴的众多联系点的安全性。

此外,密集的机器结构可确保吸收振动并减少切割负荷​​。因此,请勿将构造用于轻型加工。与钛无反应的高性能加工工具将是您最好的选择。未涂层的细粒碳化物是一个不错的选择。此外,最好选择具有改善边缘韧性的正面几何形状。

  1. 工具切割条件

正确的工具切割条件在钛的精确CNC加工中起着很大的作用。钛有在重载下拔出末端磨坊的趋势。在这种情况下,使用收缩拟合持有人将是一个很好的解决方案。此外,安全锁或类似的系统将有助于使工具持有人处于准确而紧密的位置。

液压持有人使用新技术来防止拔出。Trochoidal铣削路径通常会减少对所使用工具的冲击。您可以使用插入铣削来粗糙一些深腔。

  1. 使用冷却液

与切割钛有关的薄片和高温需要良好的清洁切割液。对于这样的关键操作,最好将冷却液浓度超过10%。至25微米的过滤通常非常有效。您也可以安装高压泵,以将丝状芯片从工作区域炸开。

  1. 饲料率的选择

钛的可加工范围很狭窄。建议粗糙的切割速度为60 m/min,而完成的速度可能是四倍。加工钛时,饲料率应足够高以防止工作加强。在饲料速度和切割速度方面,不要偏离钛的舒适区。选择较低的切割速度和较高的进料速度。

  1. 切割之前进行适当的热处理

钛的导热率较差,这会影响加工操作。这可能会对您的切割工具造成严重破坏。将热量推到钛芯片上将是一种好方法。在切割之前,正确处理钛会引入一些热量。因此,您可以确保更轻松的切割和改善工具寿命。

结论

钛是一种昂贵的材料。切割这种金属时采用最佳实践将有助于您防止浪费和不必要的费用。这篇文章中提供的技巧将帮助您更有效地机械钛。

Rapid Direct的专业人士原型CNC加工有助于优化钛机加工零件。

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