精密零件CNC加工钛合金的生产技巧和注意事项有哪些?
CNC非标零件加工
钛是一种独特的物质,具有特殊的机械、化学和物理特性。
钛本身并不是合金,它只是元素周期表上的一种元素。人们通过与其他元素形成合金,进一步改善了钛的物理和化学特性。
这些钛合金分为不同的等级。市面上大约有50种不同等级的钛合金。1、2、3和4级钛合金基本上是纯钛。最受欢迎的钛合金等级之一是5级钛合金,其中含有大量的铝和钒。
CNC加工钛合金的优势
钛合金具有多种特殊性能,使其成为制造特殊用途数控加工部件的最佳选择。它比钢轻40%,强度仅低5%。它拥有卓越的强度重量比,是能源、汽车、航空航天和医疗保健等高科技领域的理想选择。以下是使用或制造钛合金的一些优势:
高强度
抗氧化性
耐腐蚀
无毒性
高能量吸收
低粘附性
生物相容性金属
钛的应用
CNC钛合金加工需要极高的精度和丰富的经验。由于钛合金密度相对较低,但强度较高,因此非常适合需要高强度的医疗植入物应用,例如:
关节置换
螺丝
骨板
钛的弹性模量是医疗应用中另一个重要的机械特性。铌、钽、锆等钛合金具有低弹性模量、高强度和优异的耐腐蚀性,作为“相稳定剂”,常用于制造植入物。
如今,钛合金已成为飞机应用的常用材料。许多航空航天数控加工领域的公司因其耐腐蚀性和其他特性而选择钛合金。钛合金密度低、强度高,是优先考虑重量的航空部件的理想材料。其独特的特性(例如热膨胀系数)可确保承重元件上的应力分布均匀,并防止潜在的应变。
材料选择
在任何制造工作中,材料的选择都至关重要。选择最佳钛合金等级时,必须考虑其应用领域和预期品质。制造医疗产品时,最好使用2级或3级钛合金。但是,如果您想要一款在高温下性能优异的产品,则应该考虑使用6级钛合金。
下表列出了多种钛合金等级及其说明:
工具选择
由于钛金属价格昂贵,其生产成本比钢材高出三到四倍。因此,减少浪费至关重要。钛金属加工中最重要的一步是选择合适的刀具。
以下是关于工具选择的一些建议:
选择最好的工具制造商以确保精度和准确度。
通过添加冷却剂从切削区排出热量。
使用带有抛光槽的高正可转位刀片来延长刀具的使用寿命,并在必要时使用合适的涂层。
加工策略
在加工技术中,刀具的选择和防止刀具升温问题的方法是至关重要的考虑因素。
钛合金的导热性较差,因此切屑无法从切削区带走热量。防止刀具过热的最佳方法是向切削区提供高压冷却液,并通过调整切削速度来正确加工零件。
与纯油或含氯液体相比,水基液体是加工钛合金的最佳选择。简而言之,水比纯油更能有效地散热和冷却材料。
使用含氯切削液时,钛更容易受到应力腐蚀。
含有富含磷和硫的添加剂的水基流体可防止刀具磨损并为非常密集的切削操作提供最佳性能
夹具及定位方法:
CNC加工过程中使用的夹具能够牢固地固定工件,确保机床、刀具和工件始终保持在正确的位置。夹具是CNC加工的重要组成部分。广义上讲,夹具是指用于快速、轻松、安全地连接工件的装置。
用于钛部件的不同类型的夹具如下:
车削夹具
铣削夹具
钻孔夹具
钻孔夹具
磨削夹具
表面处理
表面精加工是钛合金CNC加工后的最后步骤,也是最关键的步骤之一。表面精加工方法多种多样,请确保选择能够满足您所有需求的表面精加工方法。
阳极氧化
抛光
钝化
喷砂处理
粉末涂层
电镀
精密钛加工
如今,每家制造商都视钛为耐用可靠的金属。因此,许多制造商在这方面都使用钛。尽管钛并非易加工材料,但由于其独特的材料特性,它仍然在市场上占有一席之地。因此,只要选择合适的机床和加工方法,钛的使用就变得尤为重要。
精密零件CNC加工钛合金的生产技巧和注意事项有哪些?
09-10-2025