Hur man bearbetar titan

De bästa metoderna för bearbetning ser väldigt olika ut från ett material till ett annat. Titan är ökänt i denna bransch som en metall med högt underhållsbehov. I den här artikeln kommer vi att täcka utmaningarna med att arbeta med titan och erbjuda värdefulla tips och resurser för att övervinna dem. Om du arbetar med titan eller är intresserad av att göra det, gör ditt liv enklare och bekanta dig med egenskaperna hos denna legering. Varje del av bearbetningsprocessen bör analyseras och optimeras när man arbetar med titan, annars kan det slutliga resultatet äventyras.

Varför blir titan mer och mer populärt?

Titan är en het vara på grund av dess låga densitet, höga hållfasthet och motståndskraft mot korrosion.

Titan är 2 gånger så starkt som aluminium: För högspänningstillämpningar som kräver starka metaller svarar titan på dessa behov. Även om titan ofta jämförs med stål är det 30 % starkare och nästan 50 % lättare.

Naturligt motståndskraftig mot korrosion: När titan utsätts för syre utvecklar det ett skyddande lager av oxid som fungerar mot korrosion.

Hög smältpunkt: Titan måste nå 3 034 grader Fahrenheit för att smälta. Som referens, aluminium smälter vid 1 221 grader Fahrenheit och Tungstens smältpunkt är vid hela 6 192 grader Fahrenheit.

Ansluter väl till ben: Nyckelkvaliteten som gör denna metall så bra för medicinska implantat.

Utmaningar med att arbeta med titan

Trots fördelarna med titan finns det några giltiga skäl till att tillverkare avstår från att arbeta med titan. Till exempel är titan en dålig värmeledare. Detta innebär att den skapar mer värme än andra metaller under bearbetningsapplikationer. Här är ett par saker som kan hända:

Med titan kan mycket lite av den alstrade värmen strömma ut med chipet. Istället går den värmen in i skärverktyget. Att utsätta skäreggen för höga temperaturer i kombination med högtrycksskärning kan göra att titanet smetar ut (svetsas fast på skäret). Detta resulterar i för tidigt slitage av verktyg.

På grund av legeringens klibbighet bildas ofta långa spån under svarvnings- och borrtillämpningar. Dessa spånor trasslar lätt in sig, vilket försvårar appliceringen och skadar delens yta eller i värsta fall stoppar maskinen helt.

Några av egenskaperna som gör titan till en så utmanande metall att arbeta med är just samma anledningar till att materialet är så önskvärt. Här är några praktiska tips för att se till att dina titanapplikationer fungerar smidigt och framgångsrikt.

5 tips för att öka din produktivitet vid bearbetning av titan

1.Ange titan med en "båge in":Med andra material är det OK att direkt matas in i lagret. Inte med titan. Du måste glida in mjukt och för att göra detta måste du skapa en verktygsbana som bågar verktyget in i materialet i motsats till att gå in via en rak linje. Denna båge möjliggör en gradvis ökning av skärkraften.

2.Avsluta på en avfasad kant:Att undvika plötsliga stopp är nyckeln. Att skapa en avfasningskant innan du kör applikationen är en förebyggande åtgärd du kan vidta som gör att övergången stoppas för att vara mindre plötslig. Detta kommer att tillåta verktyget att gradvis minska i dess radiella skärdjup.

3.Optimera axiella skärningar:Det finns ett par saker du kan göra för att förbättra dina axiella skärningar.

1. Oxidation och kemisk reaktion kan inträffa vid skärdjupet. Detta är farligt eftersom detta skadade område kan leda till att arbetet hårdnar och skadar delen. Detta kan förhindras genom att skydda verktyget, vilket kan göras genom att ändra det axiella skärdjupet för varje pass. Genom att göra detta fördelas problemområdet till olika punkter längs flöjten.

2. Det är vanligt att avböjning av fickväggar uppstår. Istället för att fräsa dessa väggar till hela väggdjupet med bara en gång av en pinnfräs, fräsdessa väggar i axiella steg. Varje steg i den axiella skärningen bör inte vara större än åtta gånger tjockleken på väggen som just frästs. Håll dessa steg i förhållandet 8:1. Om väggen är 0,1 tum tjock bör det axiella skärdjupet inte vara mer än 0,8 tum. Ta helt enkelt lättare pass tills väggarna är bearbetade till sin slutliga dimension.

4. Använd generösa mängder kylvätska:Detta hjälper till att föra bort värmen från skärverktyget och tvätta bort spån för att minska skärkrafterna.

5. Låg skärhastighet och hög matningshastighet:Eftersom temperaturen inte påverkas av matningshastigheten nästan lika mycket som den är av hastigheten, bör du bibehålla de högsta matningshastigheterna i överensstämmelse med dina bästa metoder för bearbetning. Verktygsspetsen påverkas mer av skärning än någon annan variabel. Om du till exempel ökar SFPM med hårdmetallverktyg från 20 till 150 kommer temperaturen att ändras från 800 till 1700 grader Fahrenheit.

Om du är intresserad av ytterligare tips om bearbetning av titan, välkommen att kontakta OTOMOTOOLS ingenjörsteam för mer information.