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Servicio de mecanizado CNC de titanio
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El titanio en el mecanizado CNC
El titanio suele ser la opción óptima para piezas mecanizadas con CNC en aplicaciones especializadas. Cuenta con una impresionante relación resistencia-peso, siendo un 40 % más ligero que el acero. Esto hace que el titanio sea ideal para industrias de alta tecnología como la aeroespacial, la automotriz, la tecnología médica y la energía. Está disponible en formas puras y aleadas, y el titanio puro contiene trazas (menos del 1 %) de hierro y oxígeno. Las aleaciones avanzadas mejoran significativamente la resistencia general del titanio. Como material avanzado, el titanio ofrece una resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y características de resistencia-peso excepcionales. Estas propiedades únicas lo convierten en una opción ideal para abordar los desafíos de ingeniería que enfrentan las industrias médica, aeroespacial, energética y de procesamiento químico.
| Precio: | $ $ $ $ $ |
| Tiempo de espera: | <10 días |
| Grueso de pared: | 0.75 mm |
| Tolerancias: | ±0.005″ (±0.125 mm) |
| Tamaño máximo de la pieza: | 200 80 cm x cm x cm 100 |
| Titanio disponible en RapidDirect: | Aleación de titanio TA1, aleación TA2, aleación TC4/Ti-6Al 4V |
Aleación de titanio TA1
El titanio de grado 1, también conocido como titanio comercialmente puro, es una aleación blanda y dúctil compuesta por un 99 % de titanio con trazas de otros elementos. Presenta una alta resistencia a la corrosión, lo que lo convierte en una opción preferida en las industrias médica y dental debido a su excelente biocompatibilidad. Se encuentra entre las aleaciones de titanio más blandas y dúctiles, lo que facilita los procesos de conformado y soldadura.
| Resistencia a la tracción, rendimiento (MPa) | Resistencia a la fatiga (MPa) | Alargamiento a la rotura (%) | Dureza (Brinell) | Densidad (g / cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 170 - 275 | 240 | 20 - 30 | 120 - 160 | 4.51 |
Aleación de titanio TA2
Este grado es una forma pura (99 %) de titanio sin alear, que ofrece una excelente resistencia a la corrosión y una maquinabilidad más fácil que otras aleaciones de titanio. TA2 equilibra la resistencia y la ductilidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren propiedades mecánicas moderadas con una excelente resistencia a la corrosión. Se utiliza a menudo en recipientes a presión, entornos marinos e implantes médicos.
| Resistencia a la tracción, rendimiento (MPa) | Resistencia a la fatiga (MPa) | Alargamiento a la rotura (%) | Dureza (Brinell) | Densidad (g / cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 275 - 380 | 240 - 260 | 20 - 28 | 160 - 200 | 4.51 |
Aleación de titanio TC4/Ti-6Al 4V
El titanio de grado 5, conocido como Ti 6Al-4V, es la aleación de titanio más utilizada. Se compone principalmente de aluminio y vanadio, con pequeñas cantidades de níquel, paladio y rutenio para mejorar su resistencia a la corrosión más allá del titanio estándar. Esta aleación es significativamente más fuerte que el grado 2 y mantiene sus propiedades de resistencia a la corrosión en un amplio rango de temperaturas. El grado 5 se utiliza comúnmente en componentes de motores y fuselajes de aeronaves debido a su resistencia y durabilidad.
| Resistencia a la tracción, rendimiento (MPa) | Resistencia a la fatiga (MPa) | Alargamiento a la rotura (%) | Dureza (Brinell) | Densidad (g / cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 830 - 900 | 510 | 10 - 15 | 330 - 340 | 4.43 |
Opciones de acabado de superficies para titanio
El acabado de la superficie mejora la durabilidad y la estética de las piezas de titanio personalizadas, lo que proporciona protección adicional contra la corrosión y el desgaste. En RapidDirect, ofrecemos varios opciones de acabado de superficies Adaptados a sus necesidades, garantizando que sus componentes alcancen el aspecto y la funcionalidad deseados. Incluyen pulido, anodizado, pasivación, recubrimiento en polvo, granallado y más. Cada acabado ofrece ventajas distintas, lo que garantiza que puede elegir la opción que mejor se adapte a sus requisitos.
Como mecanizado
Las piezas de titanio pueden dejarse con un acabado mecanizado, mostrando marcas de herramientas y sin tratamiento adicional.
Pulido
El pulido se puede utilizar sobre titanio para lograr una superficie lisa y reflectante, mejorando su atractivo estético.
Voladura de arena
El chorro de arena es adecuado para el titanio, proporcionándole un acabado mate y texturizado.
Tumbling
El pulido alisa la superficie del titanio, dejándolo a menudo con un acabado mate.
Electropulido
El electropulido puede darle al titanio un acabado brillante y reflectante y mejorar su resistencia a la corrosión.
Alodina
Aunque se destina principalmente al aluminio, algunos tratamientos con Alodine se pueden aplicar al titanio para protegerlo contra la corrosión.
Anodizado
El titanio se puede anodizar, lo que produce colores vibrantes y mejora la resistencia a la corrosión; se utiliza comúnmente en aplicaciones médicas y decorativas.
Níquel Electroless
El niquelado electrolítico se puede aplicar al titanio para mejorar la resistencia al desgaste y la protección contra la corrosión.
Pintura
El titanio se puede pintar para brindar mayor protección y personalización, aunque no se usa comúnmente debido a la resistencia inherente a la corrosión del titanio.
Recubrimiento en polvo
El recubrimiento en polvo ofrece un acabado duradero y personalizable para el titanio, proporcionando una excelente protección contra el desgaste y la corrosión.
Acabado cepillado
El cepillado del titanio crea una textura fina y lineal, a menudo con fines decorativos.
Acabado cepillado
El cepillado crea un acabado texturizado en el bronce, que a menudo da un aspecto mate y lineal y se utiliza con fines decorativos.
Pros y contras de
Mecanizado CNC de titanio
El mecanizado de titanio ofrece numerosos beneficios, lo que lo convierte en una opción popular en industrias que requieren componentes robustos y confiables. Sin embargo, también presenta desafíos específicos que deben abordarse durante el mecanizado.
Ventajas
- Alta relación resistencia-peso: El titanio proporciona una resistencia excelente y es significativamente más ligero que el acero.
- Resistencia a la corrosión: Resistencia excepcional a la corrosión, ideal para entornos hostiles.
- Biocompatibilidad: El titanio es ideal para aplicaciones de la industria médica debido a su alta biocompatibilidad y características no tóxicas.
- Durabilidad: El titanio exhibe una durabilidad excepcional, lo que lo hace adecuado para la fabricación de piezas de titanio mecanizadas por CNC que soportan condiciones de funcionamiento duras o extremas.
- Baja expansión térmica: Mantiene la estabilidad ante cambios de temperatura.
- No magnético: El titanio carece de propiedades magnéticas y posee una excelente resistencia a la oxidación, lo que lo hace altamente resistente a las fuerzas corrosivas.
Contras
- Alta reactividad química: Las reacciones con gases pueden provocar oxidación y fragilización de la superficie, debilitando los componentes y reduciendo la resistencia a la corrosión.
- Acumulación de calor: El control de la acumulación de calor es fundamental debido a la baja conductividad térmica del titanio, que puede acelerar el desgaste de la herramienta y afectar la calidad de la superficie de corte.
- Fuerzas de corte superiores: Las altas fuerzas de corte requeridas para las aleaciones de titanio pueden provocar un mayor desgaste de la herramienta, defectos en las piezas y vibraciones, lo que afecta la calidad general del producto y el acabado de la superficie.
- Tensiones residuales y de endurecimiento: La estructura cristalina de las aleaciones de titanio limita la flexibilidad durante el mecanizado, aumentando las fuerzas de corte y el riesgo de tensiones residuales.
Aplicaciones de
Piezas de titanio mecanizadas por CNC
Las piezas de titanio mecanizadas por CNC son excepcionalmente versátiles y sirven para diversas industrias. La precisión y exactitud inherentes a los procesos de mecanizado por CNC permiten la producción de componentes de titanio complejos e intrincados con tolerancias estrictas. Esto garantiza que cumplan con los estrictos requisitos de aplicaciones críticas en diferentes sectores.
- Aeroespacial: Los componentes de aeronaves, el tren de aterrizaje y las piezas del motor se benefician de la resistencia y el peso ligero del titanio.
- Médico: Los implantes e instrumentos quirúrgicos aprovechan la biocompatibilidad del titanio.
- Automotriz: Las válvulas del motor, las bielas y los componentes de la suspensión utilizan titanio por su alta relación resistencia-peso.
- Marina: Los ejes de hélice y los accesorios submarinos aprovechan la resistencia a la corrosión del titanio.
- Artículos deportivos: Los cuadros de bicicletas y los palos de golf se benefician de la durabilidad y la naturaleza liviana del titanio.
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Preguntas Frequentes
La velocidad de corte recomendada para el mecanizado de titanio generalmente oscila entre 40 y 70 metros por minuto (130 a 230 pies por minuto). Varía según la aleación y las condiciones de mecanizado. Por lo general, se recomiendan velocidades más bajas para minimizar la acumulación de calor y el desgaste de la herramienta, lo que garantiza un mecanizado preciso y eficaz.
El titanio se puede mecanizar con CNC de forma eficaz, aunque requiere técnicas y herramientas específicas. Es esencial contar con herramientas de carburo afiladas y métodos de refrigeración adecuados para soportar su baja conductividad térmica y evitar el desgaste de la herramienta. La velocidad de corte y las RPM también deben ser adecuadas para garantizar un mecanizado eficaz.
Las RPM para el mecanizado de titanio varían entre 1,500 y 3,000, pero es fundamental ajustar la velocidad en función de la aleación de titanio específica y de la operación de mecanizado. Las RPM también dependen de la velocidad de corte y del diámetro de la herramienta. A menudo se utilizan RPM más bajas para reducir el calor y prolongar la vida útil de la herramienta.
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