Desafios de processamento de liga de titânio resolvidos

Oct 23, 2024

A liga de titânio, com suas excelentes características de leveza e alta resistência, causou grande impacto nos campos aeroespacial, médico e emergente de eletrônicos de consumo 3C, tornando-se especialmente o novo favorito dos smartphones de última geração. Porém, por trás de seu excelente desempenho está o problema do difícil processamento, que se tornou um obstáculo que os engenheiros devem superar.
Os quatro principais desafios da usinagem de ligas de titânio:
1. Alta agregação térmica: a baixa condutividade térmica das ligas de titânio é como uma "armadilha" para a energia térmica, e o calor se acumula rapidamente na área de corte durante o corte, levando a temperaturas extremamente altas na ferramenta, acelerando o desgaste e até mesmo a falha , além de afetar a qualidade da superfície da peça.
2. Problema de elasticidade: o baixo módulo de elasticidade da liga de titânio torna-a muito fácil de deformar durante o processo de usinagem, especialmente para peças estruturais de paredes finas ou complexas, a dificuldade de usinagem é duplicada e o controle de precisão tornou-se um grande desafio.
3. Efeito de adesão: a forte afinidade da liga de titânio facilita a adesão à ferramenta durante o processo de corte, formando cavacos contínuos, afetando a eficiência de corte e a vida útil da ferramenta e, em casos graves, causando danos à ferramenta.
4. Problemas de vibração: as características de alta vibração do processo de usinagem de liga de titânio não apenas agravam o desgaste da ferramenta, mas também afetam seriamente a precisão da usinagem e a qualidade da superfície, que é um importante fator instável no processo de usinagem.

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Sete estratégias para lidar com a usinagem de ligas de titânio:
1. Resfriamento aprimorado: o uso de refrigerante de alta eficiência ou tecnologia de corte de baixa temperatura, como nitrogênio líquido ou CO2 líquido, para controlar efetivamente a temperatura da área de corte, proteger a ferramenta e melhorar a qualidade da usinagem.
2. Ferramentas preferidas: De acordo com as características de usinagem da liga de titânio, selecione o material e a estrutura da ferramenta apropriados, como pastilhas intercambiáveis ​​de alto ângulo positivo, ferramentas revestidas, etc., para reduzir a força de corte e o atrito e prolongar a vida útil da ferramenta.
3. Avanço estável: mantenha uma taxa de avanço constante para reduzir o fenômeno de endurecimento por trabalho e, ao mesmo tempo, considere aumentar a taxa de avanço para reduzir o tempo de residência da ferramenta na zona de corte e reduzir o acúmulo de calor.
4. Corte em baixa velocidade: Tendo em vista as características de usinagem da liga de titânio, reduza adequadamente a velocidade de corte para controlar o calor gerado para proteger a ferramenta e a peça de trabalho.
5. Substituição flexível de ferramentas: de acordo com o lote de processamento e requisitos de processo, seleção flexível de ferramentas de metal duro ou ferramentas de metal duro de alta velocidade para equilibrar a eficiência e o custo do processamento.
6. Atualizar máquinas-ferramentas: Adote máquinas-ferramentas de alta rigidez para garantir que a vibração possa ser efetivamente absorvida durante a usinagem, reduzir a vibração e melhorar a estabilidade e a precisão da usinagem.
7. Manutenção meticulosa: Limpe regularmente o equipamento de usinagem e as ferramentas de corte para evitar resíduos de cavacos, mantenha o ambiente de usinagem limpo e arrumado e garanta que o processo de usinagem seja suave e desobstruído.
Através da implementação das sete estratégias acima, os engenheiros podem lidar eficazmente com os problemas do processo de usinagem de ligas de titânio e promover a aplicação e o desenvolvimento de ligas de titânio em mais campos.