Gia công CNC titan cho hàng không
Titan dẫn nhiệt kém và hóa cứng ngay dưới lưỡi dao, nên cắt nó không thể dùng chung chế độ với nhôm hay thép. Tại xưởng Trung Quốc của chúng tôi, Ti-6Al-4V (Grade 5), Grade 2 và Grade 23 (ELI) được gia công trên trung tâm 4 và 5 trục với dao carbide góc cắt dương, làm mát áp lực cao và đồ gá cứng, giữ ±0,01 mm ngay trên chi tiết thành mỏng. Từ một nguyên mẫu để kiểm lắp đến lô sản xuất hàng nghìn chiếc, bạn làm việc với một đội ngũ, một kế hoạch chất lượng và trọn bộ chứng từ vật liệu đi kèm lô giao.
Tư vấn miễn phíVật liệu
| Cấp | Đặc tính | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|
| Titan Grade 5 (Ti-6Al-4V) | Kéo 950 MPa, chảy 880 MPa, khối lượng riêng 4,43 g/cm³, bền trên trọng lượng rất cao, tương thích sinh học và chống ăn mòn, là hợp kim hàng không phổ biến nhất | Khớp nối hàng không, giá đỡ kết cấu, chi tiết tuabin, linh kiện đua xe, implant y tế |
| Titan Grade 2 (CP) | Kéo 344 MPa, titan thương phẩm tinh khiết, chống ăn mòn rất tốt, dễ tạo hình và hàn nhất trong các mác | Thiết bị hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, phần cứng hàng hải, thân thiết bị y tế |
| Titan Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) | Kéo 860 MPa, phiên bản tạp chất cực thấp của Grade 5, độ bền đứt gãy và tương thích sinh học được cải thiện | Implant phẫu thuật, thiết bị chỉnh hình, chi tiết kết cấu hàng không |
| Titan Grade 7 (Ti-0.15Pd) | Kéo 345 MPa, Grade 2 có thêm palladi, kháng axit khử vượt trội trong môi trường hóa chất gắt | Chế biến hóa chất, xử lý axit, ống trao đổi nhiệt, thiết bị khử mặn |
Thông số quy trình
| Thông số | Phạm vi tiêu chuẩn |
|---|---|
| Hình thức gia công | Phay 3 trục / 4 trục / 5 trục, tiện CNC, phay–tiện kết hợp |
| Dung sai vùng chính xác | ±0,01 mm đến ±0,02 mm trên đặc trưng then chốt, xác minh CMM |
| Dung sai vùng chung | ±0,05 mm cho kích thước thông thường |
| Độ nhám sau cắt | Ra 0,8–1,6 µm |
| Độ nhám sau lượt tinh | Ra 0,2–0,4 µm |
| Khổ chi tiết lớn nhất (phay) | 800 mm × 500 mm × 400 mm (3 trục), Ø600 mm × 400 mm (5 trục) |
| Khổ chi tiết lớn nhất (tiện) | Ø300 mm × 600 mm |
| Thành mỏng nhất theo vật liệu | 0,5 mm (nhôm), 0,8 mm (thép), 0,6 mm (đồng thau) |
| Ren | từ M1,6 đến M24, ren tiêu chuẩn và ren theo yêu cầu |
| Thời gian giao mẫu | 3–5 ngày làm việc |
| Thời gian giao sản xuất | 7–20 ngày làm việc tùy số lượng |
Xử lý bề mặt
Để nguyên vết cắt mịn
Bề mặt sạch lấy thẳng từ dao, Ra 0,8–1,6 µm, đủ dùng cho mặt chức năng và các đặc trưng nằm bên trong.
Phun bi
Tạo mặt mờ đồng đều Ra 1,6–3,2 µm, che vết dao và chuẩn bị nền trước khi phủ.
Đánh bóng gương / satin
Đánh bóng cơ khí tới Ra ≤ 0,1 µm (gương) hoặc Ra 0,4–0,8 µm (satin), dành cho mặt lộ ra, bề mặt quang học và implant.
Thụ động hóa
Axit tẩy sắt tự do, làm sạch bề mặt và củng cố lớp oxit tự nhiên để titan chống ăn mòn tốt hơn.
Anod hóa tạo màu oxit
Mọc oxit điện phân để lấy màu trang trí và một lớp chắn mỏng; khác hẳn anode nhôm, độ dày và sắc màu bị giới hạn bởi chính quy trình.
Sơn tĩnh điện
Lớp polyester hoặc epoxy dày 60–120 µm, phối màu RAL/Pantone, chịu thời tiết và chống trầy tốt.
Niken không điện / DLC
Phủ cứng đồng đều đạt HRC 48–55 hoặc lớp carbon dạng kim cương, tăng chống mòn và chống dính trên mặt trượt, mặt làm kín.
Thiết kế để sản xuất (DFM)
- Gửi STEP hoặc IGES để nhận báo cáo DFM miễn phí trong 24 giờ trước khi chốt chương trình cắt
- Thiết kế chi tiết đủ cứng: titan hóa cứng ngay dưới lưỡi dao, nên đoạn mỏng dễ võng làm dao bị cấu và mòn nhanh
- Bo góc trong tối thiểu 1,5–2 lần bán kính dao để lưỡi cắt ít ăn vào góc, nhiệt vì thế cũng không dồn lại ở đó
- Ưu tiên phay thuận cùng dao carbide sắc góc cắt dương để giữ nhiệt độ vùng cắt thấp
- Tính sẵn dung dịch làm mát dồi dào, áp lực cao, vì titan dẫn nhiệt kém và nhiệt có xu hướng kẹt lại ngay chỗ dao tiếp xúc
- Gom các đặc trưng then chốt vào một lần kẹp bằng chiến lược 4 trục/5 trục để vị trí thực không bị lệch qua nhiều lần gá
- Bỏ dung sai chặt trên những đặc trưng chẳng quyết định chức năng, vừa đỡ tốn giờ máy vừa giảm rủi ro sinh nhiệt
- Làm mẫu trước: duyệt thiết kế lẫn cách cắt trên một chi tiết rồi mới cam kết khối lượng sản xuất
Khuôn & Công suất
| Loại | Thời gian giao hàng | Phù hợp cho |
|---|---|---|
| Gia công mẫu CNC | 3–5 ngày | 1–100 chiếc, duyệt thiết kế, thử chức năng |
| Đồ gá nhôm chạy chuyển tiếp | 2–3 tuần | 100–1.000 chiếc, sản xuất bridging với đồ gá riêng |
| Gia công sản xuất đồ gá thép | 4–6 tuần | Từ 1.000 chiếc, chạy dài với cài đặt lặp lại và mẫu T1 đã duyệt |
Đảm bảo chất lượng
- Phôi titan nhập xưởng được đối chiếu Mill Test Report ghi thành phần, độ bền kéo và độ cứng trước khi cắt
- Báo cáo FAI đo CMM trên chi tiết sản xuất đầu, gửi kèm số liệu kích thước đầy đủ trong lô
- Kiểm tra ngay tại các thao tác then chốt để bắt sai lệch trước khi nó lan sang nhiều chi tiết
- Độ nhám đo bằng profilometer đối chiếu đúng giá trị Ra đã ghi trên bản vẽ
- Dụng cụ đo hiệu chuẩn theo lịch: micrometer, thước cặp, thước cao, đồng hồ đo lỗ, căn mẫu ren
- Nghiên cứu năng lực kích thước trên đặc trưng then chốt cho đơn sản xuất
- Ngoại quan được soi bavia, vết dao, tình trạng mép cạnh và sai lệch theo tiêu chí bạn đưa
- Báo cáo kiểm tra kích thước kèm dữ liệu CMM, chứng chỉ vật liệu EN 10204 3.1 và biên bản hoàn thiện bề mặt đi cùng mỗi lô
- SPC giám sát kích thước then chốt; SGS, Bureau Veritas hoặc TÜV được mời kiểm độc lập khi bạn yêu cầu
Ứng dụng
- Hàng không: giá đỡ kết cấu, khớp nối thân máy, đế động cơ, vỏ cơ cấu chấp hành, chi tiết siết
- Y tế: dụng cụ phẫu thuật, cấu kiện implant, thiết bị chỉnh hình, máy chẩn đoán
- Đua xe, motorsport: cụm treo, giá đỡ, chi tiết kết cấu nhẹ
- Hàng hải, ngoài khơi: trục chân vịt, vỏ sonar, phần cứng chống ăn mòn
- Chế biến hóa chất: cấu kiện lò phản ứng, chi tiết trao đổi nhiệt, thân bơm cho môi chất ăn mòn
- Quốc phòng: cụm vũ khí, bệ quang học, phần cứng phương tiện
- Công nghiệp: chi tiết siết cường độ cao, khớp nối, liên kết chính xác
- Chi tiết titan theo yêu cầu cho mọi ứng dụng cần bền mà vẫn nhẹ