Precizna CNC obrada titana
Precizna CNC obrada titanijuma za vazduhoplovne i medicinske aplikacije Titanijum je teško obrađivati - radi-stvrdnjava se, lepi se za rezne alate i žuči pod visokim pritiskom rezanja. Standardna CNC radnja koja ceo dan radi sa čelikom će u prvoj seriji izbaciti 30-40% delova od titanijuma. China Super Tech Co., Ltd. proveo je 12 godina na mašinskoj obradi titanijumskih razreda (Gr1-Gr5, prema ASTM B348/B381) za proizvođače vazduhoplovstva i medicinskih uređaja. Ova stranica pokriva ono što je važno kada nabavite mašinsku obradu titanijuma: zašto svaka od mogućnosti postoji, koliko vas košta kada nedostaje i kako provjeriti dobavljača prije nego što počnete.
- Uvod u proizvod
Karakteristike proizvoda
1. Rad-Kontrola očvršćavanja putem koordinirane brzine-Feed-Dubina
Titanijum (posebno Ti-6Al-4V / Grade 5) rad-očvršćava u zoni rezanja - površina postaje tvrđa dok je sečete. Ako vam brzina pomaka padne, alat trlja umjesto rezanja, dodatno očvršćujući sloj, a sljedeći prolaz uništava alat. Radimo koordinirane parametre brzine{18}}uvlačenja i dubine u skladu s Priručnikom za obradu titana (ASM Volume 16): brzina rezanja 30-45 m/min za Gr5, posmak 0,05-0,15 mm/okr, dubina reza 0,5-2,0 mm. Alat seče, ne trlja. Vijek trajanja alata se produžava 3-5x u usporedbi s radnjama "podrazumevanih parametara". Ovo nije "napredna oprema" - to je 12 godina snimanja parametara po klasi titana.
2. Vakuumska termička obrada sprječava alfa-oksidaciju
Iznad 800 stepeni, titanijum reaguje sa atmosferskim kiseonikom i formira krhki sloj-bogat kiseonikom koji se naziva alfa kućište (prema standardu za uklanjanje kamenca ASTM B600). Ovaj sloj puca pod opterećenjem od zamora - dijelovi vazduhoplovstva sa alfa kućištem ne uspijevaju tokom cikličkog testiranja. Vakuumski-termini{7}}tretiramo na 700-750 stepeni, pritisak ispod 0.1Pa, zadržavanje 2 sata. Nema kiseonika, nema alfa kućišta. Dijelovi prolaze verifikaciju AMS 2775 (specifikacija titanijumske termičke obrade). Prodavnice koje preskaču vakuum da bi uštedjele troškove proizvode dijelove koji prolaze inspekciju dimenzija, ali se ne zamaraju - defekt se pojavljuje na površini od 12-18 mjeseci u upotrebi.
3. CMM inspekcija na ±0,005 mm, a ne "Vizualno OK"
Titanijumski nosač za vazduhoplovstvo sa rupom za montažu 0,03 mm od pravog položaja će vibrirati pod opterećenjem motora. "Izgleda dobro" nije inspekcija. Mi mjerimo svaku kritičnu dimenziju na Hexagon Global S CMM-u (koordinatna mjerna mašina, ±0,005 mm po ISO 10360-2), a izvještaj putuje sa dijelom - toplinskim brojem, parametrima obrade, podacima o inspekciji, sve je moguće pratiti od ASTM B348 certificirane šipke do gotovog dijela. Dobijate izvještaj, a ne naljepnicu "zagarantovan kvalitet".
4. 5-Podešavanje jedne osi eliminiše grešku pri ponovnom pozicioniranju
Kompleksnom titanijumskom impeleru je potrebno 6 orijentacija obrade. Na 3-osnoj mašini, svako ponovno pozicioniranje dovodi do greške pozicioniranja od ±0,02 mm - kumulativno ±0,12 mm u 6 podešavanja. Na našoj DMG MORI DMU 50 5-osi, jedno podešavanje, nula repozicioniranja, ukupna greška kontrolisana unutar ±0,01 mm. Ovo je razlika između dijela koji se uklapa pri montaži i dijela koji odgovara "uglavnom".
Primjena proizvoda
1. Vazduhoplovstvo: Komponente motora i okvira aviona
Odnos snage titanijuma-i-težinski (Ti-6Al-4V: 1000 MPa zatezanje, gustina 4,43 g/cm³) čini ga zadanim izborom za lopatice kompresora, diskove ventilatora i strukturne nosače u mlaznim motorima od 49 do 10 A8 AMS. zahtjevi upravljanja kvalitetom. Zašto titanijum, a ne čelik: na radnoj temperaturi od 400 stepeni, titanijum zadržava čvrstoću od 600 MPa - čelik zadržava čvrstoću, ali teži 4,5 g/cm³, dodajući 20-40% težini komponente. Ušteđena težina na spojevima lopatica kompresora - svaki gram uklonjen iz rotirajućeg sklopa štedi gorivo tokom hiljada sati leta.
2.Medicinski implantati: ortopedske ploče i kičmeni kavezi
Titanijum Grade 2 i Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI, prema ASTM F136) su biokompatibilni -, oseointegrišu se (kost raste u površinu) i ne izazivaju imunološko odbacivanje. Obrađujemo ortopedske ploče, kaveze za kičmu i nastavke za zubne implantate prema zahtjevima kvaliteta medicinskih uređaja ISO 13485. Površinska hrapavost na dodirnim površinama{14}}kosti je kontrolirana na Ra 1,6-3,2μm (po ASTM F86) - dovoljno glatka da se izbjegne koncentracija naprezanja, dovoljno hrapava za rast kosti. Medicinski titanijum košta 3-5 puta više od industrijskog - ali upotreba industrijskog kvaliteta u implantatu izaziva odbacivanje i košta proizvođača opoziva.
3. Hemijska obrada: izmjenjivači topline i unutrašnjost reaktora
Titanijum Grade 2 otporan je na koroziju hloridnom pittingom u izmjenjivačima topline-hlađenim morskom vodom - formira stabilan TiO₂ pasivni film koji se samo-popravlja ako je ogreban (prema ASTM B265). Obrađujemo cijevne ploče, pregrade i osovine reaktorske miješalice. Zašto titanijum, a ne nerđajući 316L: 316L ima jame u hloridima iznad 60 stepeni, titanijum otporan na 150 stepeni. Titanijumski izmjenjivač topline unaprijed košta 4x više od 316L, ali traje 3-5x duže u radu sa kloridom - niži ukupni troškovi vlasništva tokom 15-godišnjeg vijeka trajanja postrojenja.
Custom Services
1.Ključ u ruke od zaliha šipki do gotovog dijela (jedan prozor, jedan broj grijanja)
Nabavljamo ASTM B348 certificirane titanijumske šipke, mašine, termičku{1}}obradu, završnu obradu, pregled i otpremu. Jedna narudžbenica, jedan broj grijanja praćen od-do-kraja, jedan prozor kvaliteta odgovoran za cijeli lanac. Više-izvor dobavljača stvara ono što mi zovemo "sive zone odgovornosti" - dobavljač zaliha bara okrivljuje mašinsku radnju okrivljuje dobavljača topline-obrada kada dio pokvari. Tražite odgovore za tri dobavljača. Jedan-prozor eliminiše ovo - kada nešto pokvari, mi to posjedujemo.
2. Evidentiranje parametara po broju grijanja (potpuna sljedivost za reviziju)
Svaki posao obrade dobija evidenciju parametara: broj zaliha šipke, brzina rezanja, brzina pomaka, dubina rezanja, ID alata, operater, mašina, CMM izveštaj. Ovaj dnevnik se arhivira 7 godina i dostupan je na zahtjev. Aerospace prime (Boeing, Airbus lanac snabdevanja) i proizvođači medicinskih uređaja zahtevaju ovu sledljivost za AS9100/ISO 13485 revizije. Bez evidencije parametara, vaši dijelovi ne mogu ući u ove lance opskrbe - bez obzira na to koliko su dobro obrađeni.
3.Prototip-do-proizvodni most (5 komada do 5000)
Pokrećemo količine prototipa (5-20 komada) na istoj 5-osi opremi kao i proizvodne serije (1000-5000 komada). Nema primopredaje "prototipa" u "proizvodnu radnju" sa različitim mašinama i različitim parametrima - parametri prototipa se prenose direktno u proizvodnju. Ovo eliminiše ciklus ponovne kvalifikacije od 2-3 nedelje kada prelazite sa prototipa na masovnu proizvodnju, jer se proizvodni delovi izrađuju na istoj mašini, po istim parametrima, kao i delovi koje ste već potvrdili.
Specifikacija
|
Parametar |
Sposobnost |
Referentni standard |
|
Razredi materijala |
Ti Gr1, Gr2, Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr23 (ELI) |
ASTM B348 (šip), B381 (otkivci), F136 (medicinski) |
|
Tolerancija dimenzija |
±0,005 mm (CMM provjereno) |
ISO 10360-2 |
|
Završna obrada |
Ra 0,4-3,2 μm (ovisno o primjeni) |
ISO 4287 |
|
Maksimalna veličina radnog komada |
500mm × 500mm × 400mm (5-osni) |
- |
|
Termička obrada |
Vakuumsko žarenje 700-750 stepeni,<0.1Pa |
AMS 2775 |
|
Alfa{0}}provjera velikih i malih slova |
Mikrostruktura po prolazu na kritičnim dijelovima |
ASTM B600 |
|
Upravljanje kvalitetom |
AS9100D (vazduhoplovstvo), ISO 13485 (medicinski) |
Aktuelni sertifikati |
|
MOQ |
5 komada (prototip), 100+ (proizvodnja) |
- |
|
Vrijeme isporuke |
15-25 radnih dana (prototip), 35-55 (proizvodnja) |
- |
FAQ
Zašto obrada titana košta 3-5x više od strojne obrade čelika?
+
-
Tri razloga: titanijumske šipke koštaju 8-12x više od ugljeničnog čelika po kg. Alati za rezanje troše se 5-10x brže - titanijum je abrazivan i hemijski reaktivan sa materijalima alata na temperaturi rezanja. Brzine posmaka su 30-50% brzine čelika, tako da je vrijeme stroja 2-3x duže. Radnja koja vas citira "slično čeliku" ili zapravo ne obrađuje titanijum, ili reže uglove na parametrima koji će kasnije isplivati na površinu kao kvarovi.
Kako da potvrdim da dobavljač zaista obrađuje titanijum, a ne samo da ga podugovara?
+
-
Zatražite tri stvari: (1) dnevnik parametara iz nedavnog posla koji pokazuje brzinu rezanja, pomak i dubinu za određenu vrstu titanijuma; (2) CMM izveštaj sa sledljivošću toplotnog broja; (3) fotografije titanijumskih strugotina (ne čeličnih strugotina) na mašini. Ako ih ne mogu proizvesti za 24 sata, sami ne obrađuju titanijum.
Možete li obraditi površinu od titanijuma do medicinskog implantata (Ra 1,6μm)?
+
-
Da. Kontaktne površine s kostima po ASTM F86: Ra 1,6-3,2 μm putem kontrolisanog pomaka i radijusa vrha alata. Beskontaktne površine: Ra 0,4-0,8 μm. Hrapavost površine mjerimo profilometrom Mitutoyo SJ-410 prema ISO 4287 i uključujemo trag u izvještaj o inspekciji.
Šta se dešava ako se alfa kućište formira tokom termičke obrade?
+
-
Alfa kućište je krhki sloj{0}}bogat kiseonikom. Ako se formira, dio je otpad - ne može se ukloniti bez promjene dimenzija, a ponovna-mašinska obrada sloja otkriva novu površinu koja ponovo oksidira. Zbog toga vršimo vakum{5}}toplinsku- obradu na ispod 0,1 Pa. Prodavnice koje termički-obrađuju u atmosferskim pećima proizvode dijelove koji prolaze inspekciju dimenzija, ali ne prolaze ispitivanje na zamor - kvar se pojavljuje nakon 10.000-50.000 ciklusa opterećenja u radu.
Moj dio nije uspio u testiranju na umor. Možete li pomoći u dijagnosticiranju uzroka?
+
-
Da. Pošaljite nam neispravan dio i zapise o mašinskoj-obradi. Vršimo metalografsko sečenje radi provjere alfa slučaja, inkluzija (prema ASTM E1942) i anomalija protoka zrna. Ako kvar dolazi do greške u mašinskoj obradi ili -termičke obrade, pružamo izvještaj o korijenskom-izvještaju koji možete koristiti sa svojim krajnjim kupcem ili u sporu s dobavljačem. Ova usluga je besplatna za aktivne korisnike.
Pre nego što izvršite narudžbu za mašinsku obradu titanijuma, pošaljite nam svoje crteže i kvalitet materijala. Pregledaćemo proizvodnost, obeležiti karakteristike za koje je verovatno da neće uspeti u inspekciji i citirati sa parametarskim pristupom koji bismo koristili. Ako je neki drugi dobavljač jeftiniji, reći ćemo vam gdje su najvjerovatnije uglovi - kako biste mogli donijeti informiranu odluku, a ne samo jeftinu. - Inženjerski tim China Super Tech Co., Ltd.
Popularni tagovi: precizna cnc obrada titana, Kina precizna cnc obrada titana proizvođači, dobavljači, tvornica, Titanijski cnc dijelovi s 5 osi, Titanijski anodizirani obrađeni dijelovi, Dijelovi obrađeni dubokom rupom od titana, Titanijumske visokoprecizne CNC komponente, dijelovi obrađeni titanom, dijelovi opreme od titana i poluprovodnika
