Serviço de usinagem CNC de titânio

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usinagem CNC de titânio
o que é usinagem cnc de titânio

Titânio em usinagem CNC

O titânio é frequentemente a escolha ideal para peças usinadas em CNC em aplicações especializadas. Ele ostenta uma impressionante relação resistência-peso, sendo 40% mais leve que o aço. Isso torna o titânio ideal para indústrias de alta tecnologia, como aeroespacial, automotiva, tecnologia médica e energia. Ele está disponível em formas puras e ligadas, com titânio puro contendo quantidades vestigiais (menos de 1%) de ferro e oxigênio. Ligas avançadas aumentam significativamente a resistência geral do titânio. Como um material avançado, o titânio oferece resistência à corrosão excepcional, biocompatibilidade e características de resistência-peso. Essas propriedades exclusivas o tornam uma escolha ideal para abordar os desafios de engenharia enfrentados pelas indústrias médica, aeroespacial, de energia e de processamento químico.

Preço:$ $ $ $ $
Tempo De Espera: <10 dias
Espessura da parede:0.75 mm
Tolerâncias:±0.005″ (±0.125 mm)
Tamanho máximo da peça:200 80 cm x cm x cm 100
Titânio disponível na RapidDirect:Liga de titânio TA1, liga TA2, liga TC4/Ti-6Al 4V

Liga de titânio TA1

O titânio grau 1, também conhecido como titânio comercialmente puro, é uma liga macia e dúctil composta de 99% de titânio com traços de outros elementos. Ele exibe alta resistência à corrosão, tornando-o uma escolha preferida nas indústrias médica e odontológica devido à sua excelente biocompatibilidade. Está entre as ligas de titânio mais macias e dúcteis, facilitando os processos de conformação e soldagem.

Resistência à tração, rendimento (MPa)Resistência à fadiga (MPa)Alongamento na ruptura (%)Dureza (Brinell)Densidade (g / cm³)
170 - 27524020 - 30120 - 1604.51

Liga de titânio TA2

Este grau é uma forma pura (99%) de titânio não ligado, oferecendo excelente resistência à corrosão e usinabilidade mais fácil do que outras ligas de titânio. TA2 equilibra resistência e ductilidade, tornando-o ideal para aplicações que exigem propriedades mecânicas moderadas com excelente resistência à corrosão. É frequentemente usado em vasos de pressão, ambientes marinhos e implantes médicos.

Resistência à tração, rendimento (MPa)Resistência à fadiga (MPa)Alongamento na ruptura (%)Dureza (Brinell)Densidade (g / cm³)
275 - 380240 - 26020 - 28160 - 2004.51

Liga de titânio TC4/Ti-6Al 4V

O titânio grau 5, conhecido como Ti 6Al-4V, é a liga de titânio mais amplamente usada. Consiste principalmente em alumínio e vanádio, com pequenas quantidades de níquel, paládio e rutênio para aumentar sua resistência à corrosão além do titânio padrão. Esta liga é significativamente mais forte do que o grau 2 e mantém suas propriedades resistentes à corrosão em uma ampla faixa de temperatura. O grau 5 é comumente usado em componentes de motores e fuselagens de aeronaves devido à sua resistência e durabilidade.

Resistência à tração, rendimento (MPa)Resistência à fadiga (MPa)Alongamento na ruptura (%)Dureza (Brinell)Densidade (g / cm³)
830 - 90051010 - 15330 - 3404.43
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Opções de acabamento de superfície para titânio

O acabamento de superfície melhora a durabilidade e a estética de peças de titânio personalizadas, fornecendo proteção adicional contra corrosão e desgaste. Na RapidDirect, oferecemos vários opções de acabamento de superfície sob medida para suas necessidades, garantindo que seus componentes alcancem a aparência e funcionalidade desejadas. Eles incluem polimento, anodização, passivação, revestimento em pó, jateamento de esferas e muito mais. Cada acabamento fornece vantagens distintas, garantindo que você possa escolher a opção que melhor atende às suas necessidades.

Como usinado  
As peças de titânio podem ficar com um acabamento usinado, mostrando marcas de ferramentas e sem tratamento adicional.
polimento
O polimento pode ser usado no titânio para obter uma superfície lisa e reflexiva, melhorando seu apelo estético.
Jato de areia
O jateamento de areia é adequado para titânio, dando-lhe um acabamento fosco e texturizado.
Caindo
O tombamento suaviza a superfície do titânio, muitas vezes deixando-o com um acabamento fosco.
eletropolimento
O eletropolimento pode dar ao titânio um acabamento brilhante e refletivo e melhorar sua resistência à corrosão.
Alodina
Embora principalmente para alumínio, alguns tratamentos com Alodine podem ser aplicados ao titânio para proteção contra corrosão.
Anodização
O titânio pode ser anodizado, produzindo cores vibrantes e aumentando a resistência à corrosão, sendo comumente usado em aplicações médicas e decorativas.
Níquel sem Eletricidade
O revestimento de níquel químico pode ser aplicado ao titânio para melhorar a resistência ao desgaste e a proteção contra corrosão.
Pintura
O titânio pode ser pintado para proteção adicional e personalização, embora não seja comumente usado devido à resistência inerente à corrosão do titânio.
Powder Coating
O revestimento em pó oferece um acabamento durável e personalizável para titânio, proporcionando excelente proteção contra desgaste e corrosão.
Acabamento escovado
Escovar o titânio cria uma textura fina e linear, geralmente para fins decorativos.
Acabamento escovado
A escovação cria um acabamento texturizado no bronze, geralmente dando uma aparência fosca e linear, usada para fins decorativos.

Prós e contras de
Usinagem CNC de Titânio

A usinagem de titânio oferece inúmeros benefícios, tornando-a uma escolha popular em indústrias que exigem componentes robustos e confiáveis. No entanto, ela também apresenta desafios específicos que devem ser abordados durante a usinagem. 

Prós

  • Alta Relação Resistência/Peso: O titânio oferece excelente resistência e é significativamente mais leve que o aço.
  • Resistência à corrosão: Resistência excepcional à corrosão, ideal para ambientes agressivos.
  • Biocompatibilidade: O titânio é ideal para aplicações na indústria médica devido à sua alta biocompatibilidade e características não tóxicas.
  • Durabilidade: O titânio apresenta durabilidade excepcional, o que o torna adequado para a fabricação de peças de titânio usinadas em CNC que suportam condições operacionais adversas ou extremas.
  • Baixa Expansão Térmica: Mantém a estabilidade sob mudanças de temperatura.
  • Não magnético: O titânio não possui propriedades magnéticas e possui excelente resistência à oxidação, o que o torna altamente resistente a forças corrosivas.

Contras

  • Alta reatividade química: Reações com gases podem causar oxidação e fragilização da superfície, enfraquecendo componentes e reduzindo a resistência à corrosão. 
  • Acúmulo de calor: O gerenciamento do acúmulo de calor é fundamental devido à baixa condutividade térmica do titânio, que pode acelerar o desgaste da ferramenta e afetar a qualidade da superfície de corte. 
  • Forças de corte mais altas: Altas forças de corte necessárias para ligas de titânio podem levar ao aumento do desgaste da ferramenta, defeitos nas peças e vibrações, afetando a qualidade geral do produto e o acabamento da superfície.
  • Tensões residuais e de endurecimento: A estrutura cristalina das ligas de titânio limita a flexibilidade durante a usinagem, aumentando as forças de corte e o risco de tensões residuais.

Aplicações de
Peças de titânio usinadas em CNC

Peças de titânio usinadas em CNC são excepcionalmente versáteis e atendem a vários setores. A precisão e exatidão inerentes aos processos de usinagem CNC permitem a produção de componentes de titânio intrincados e complexos com tolerâncias apertadas. Isso garante que eles atendam aos requisitos rigorosos de aplicações críticas em diferentes setores.

  • Aeroespacial: componentes de aeronaves, trens de pouso e peças de motor se beneficiam da resistência e leveza do titânio.
  • Médico: Implantes e instrumentos cirúrgicos aproveitam a biocompatibilidade do titânio.
  • Automotivo: Válvulas de motor, bielas e componentes de suspensão usam titânio por sua alta relação resistência-peso.
  • Marítimo: Eixos de hélice e conexões subaquáticas aproveitam a resistência à corrosão do titânio.
  • Artigos esportivos: quadros de bicicleta e tacos de golfe se beneficiam da durabilidade e da leveza do titânio.
aplicações de usinagem cnc de titânio

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Perguntas

A velocidade de corte recomendada para usinagem de titânio geralmente varia de 40 a 70 metros por minuto (130 a 230 pés por minuto). Ela varia com base na liga e nas condições de usinagem. Geralmente, velocidades mais baixas são recomendadas para minimizar o acúmulo de calor e o desgaste da ferramenta, garantindo uma usinagem precisa e eficaz.

O titânio pode ser usinado em CNC de forma eficaz, embora exija técnicas e ferramentas específicas. Ferramentas afiadas de carboneto e métodos de resfriamento apropriados são essenciais para lidar com sua baixa condutividade térmica e evitar o desgaste da ferramenta. A velocidade de corte e o RPM também devem ser adequados para garantir uma usinagem eficaz. 

O RPM para usinagem de titânio varia de 1,500 a 3,000, mas é crucial ajustar a velocidade com base na liga de titânio específica e na operação de usinagem. O RPM também depende da velocidade de corte e do diâmetro da ferramenta. RPMs mais baixos são frequentemente usados ​​para reduzir o calor e prolongar a vida útil da ferramenta.

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