Cómo mecanizar titanio

Las mejores prácticas de mecanizado se ven muy diferentes de un material a otro. El titanio es conocido en esta industria como un metal de alto mantenimiento. En este artículo, cubriremos los desafíos de trabajar con titanio y ofreceremos valiosos consejos y recursos para superarlos. Si trabajas con titanio o estás interesado en hacerlo, hazte la vida más fácil y familiarízate con las características de esta aleación. Cada elemento del proceso de mecanizado debe analizarse y optimizarse cuando se trabaja con titanio, o el resultado final podría verse comprometido.

¿Por qué el titanio es cada vez más popular?

El titanio es un producto de moda debido a su baja densidad, alta resistencia y resistencia a la corrosión.

El titanio es 2 veces más fuerte que el aluminio: para aplicaciones de alto estrés que requieren metales fuertes, el titanio responde a esas necesidades. Aunque se compara con frecuencia con el acero, el titanio es un 30 % más resistente y casi un 50 % más ligero.

Naturalmente resistente a la corrosión: cuando el titanio se expone al oxígeno, desarrolla una capa protectora de óxido que actúa contra la corrosión.

Alto punto de fusión: el titanio debe alcanzar los 3034 grados Fahrenheit para derretirse. Como referencia, el aluminio se derrite a 1221 grados Fahrenheit y el punto de fusión del tungsteno es de 6192 grados Fahrenheit.

Se conecta bien con el hueso: la cualidad clave que hace que este metal sea tan bueno para los implantes médicos.

Desafíos de trabajar con titanio

A pesar de los beneficios del titanio, existen algunas razones válidas por las que los fabricantes se niegan a trabajar con titanio. Por ejemplo, el titanio es un mal conductor del calor. Esto significa que genera más calor que otros metales durante las aplicaciones de mecanizado. Aquí hay un par de cosas que pueden suceder:

Con el titanio, muy poco del calor generado puede expulsarse con el chip. En cambio, ese calor va a la herramienta de corte. La exposición del filo de corte a altas temperaturas en combinación con el corte a alta presión puede hacer que el titanio se corra (se suelde sobre la plaquita). Esto da como resultado un desgaste prematuro de la herramienta.

Debido a la pegajosidad de la aleación, comúnmente se forman virutas largas durante las aplicaciones de torneado y taladrado. Esas virutas se enredan fácilmente, lo que impide la aplicación y daña la superficie de la pieza o, en el peor de los casos, detiene la máquina por completo.

Algunas de las propiedades que hacen que el titanio sea un metal tan desafiante para trabajar son las mismas razones por las que el material es tan deseable. Estos son algunos consejos prácticos para asegurarse de que sus aplicaciones de titanio funcionen sin problemas y con éxito.

5 consejos para aumentar su productividad al mecanizar titanio

1.Introduzca titanio con un "arco en":Con otros materiales, está bien alimentar directamente el stock. No con titanio. Tiene que deslizarse suavemente y para hacer esto, necesitará crear una trayectoria de herramienta que arquee la herramienta en el material en lugar de ingresar a través de una línea recta. Este arco permite un aumento gradual de la fuerza de corte.

2.Terminar en un borde de chaflán:Evitar paradas abruptas es clave. Crear un borde de chaflán antes de ejecutar la aplicación es una medida preventiva que puede tomar y que permitirá que la transición a detenerse sea menos repentina. Esto permitirá que la herramienta disminuya gradualmente en su profundidad de corte radial.

3.Optimizar cortes axiales:Hay un par de cosas que puede hacer para mejorar sus cortes axiales.

1. La oxidación y la reacción química pueden ocurrir en la profundidad de corte. Esto es peligroso porque esta área dañada puede resultar en un endurecimiento por trabajo y dañar la pieza. Esto se puede evitar protegiendo la herramienta, lo que se puede hacer cambiando la profundidad de corte axial para cada pasada. Al hacer esto, el área del problema se distribuye en diferentes puntos a lo largo de la flauta.

2. Es común que ocurra la deflexión de las paredes de las cavidades. En lugar de fresar estas paredes a toda la profundidad de la pared con una sola pasada de una fresa, fresaestas paredes en etapas axiales. Cada paso del corte axial no debe ser mayor a ocho veces el espesor de la pared recién fresada. Mantenga estos incrementos en una proporción de 8:1. Si la pared tiene un grosor de 0,1 pulgadas, la profundidad de corte axial no debe ser superior a 0,8 pulgadas. Simplemente tome pasadas más ligeras hasta que las paredes estén mecanizadas hasta su dimensión final.

4. Utilice cantidades generosas de refrigerante:Esto ayudará a alejar el calor de la herramienta de corte y eliminará las virutas para ayudar a reducir las fuerzas de corte.

5. Baja velocidad de corte y alto avance:Dado que la temperatura no se ve afectada por la velocidad de avance tanto como por la velocidad, debe mantener las velocidades de avance más altas de acuerdo con sus mejores prácticas de mecanizado. La punta de la herramienta se ve más afectada por el corte que cualquier otra variable. Por ejemplo, aumentar el SFPM con herramientas de carburo de 20 a 150 cambiará la temperatura de 800 a 1700 grados Fahrenheit.

Si está interesado en obtener más consejos sobre el mecanizado de titanio, póngase en contacto con el equipo de ingenieros de OTOMOTOOLS para obtener más información.