Planfräsen vs. Schaftfräsen: Wichtige Unterschiede und Anwendungen
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Titan-CNC-Bearbeitungsservice
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Titan in der CNC-Bearbeitung
Titan ist oft die optimale Wahl für CNC-bearbeitete Teile in Spezialanwendungen. Es weist ein beeindruckendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf und ist 40 % leichter als Stahl. Dies macht Titan ideal für Hightech-Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Medizintechnik und Energie. Es ist in reiner und legierter Form erhältlich, wobei reines Titan Spuren (weniger als 1 %) von Eisen und Sauerstoff enthält. Fortschrittliche Legierungen erhöhen die Gesamtfestigkeit von Titan erheblich. Als fortschrittliches Material bietet Titan außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und Festigkeits-Gewichts-Eigenschaften. Diese einzigartigen Eigenschaften machen es zur idealen Wahl für die Bewältigung der technischen Herausforderungen in der Medizin-, Luft- und Raumfahrt-, Energie- und chemischen Verarbeitungsindustrie.
| Preis: | $ $ $ $ $ |
| Vorlaufzeit: | <10 Tage |
| Wandstärke: | 0.75mm |
| Toleranzen: | ±0.005″ (±0.125 mm) |
| Maximale Teilegröße: | 200 80 cm x cm x cm 100 |
| Verfügbares Titan bei RapidDirect: | Titanlegierung TA1, Legierung TA2, Legierung TC4/Ti-6Al 4V |
Titanlegierung TA1
Titan der Güteklasse 1, auch als handelsübliches Reintitan bekannt, ist eine weiche und dehnbare Legierung, die zu 99 % aus Titan und Spuren anderer Elemente besteht. Es weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf und ist daher aufgrund seiner hervorragenden Biokompatibilität eine bevorzugte Wahl in der Medizin- und Zahnmedizinbranche. Es gehört zu den weichsten und dehnbarsten Titanlegierungen und lässt sich daher leicht formen und schweißen.
| Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa) | Ermüdungsfestigkeit (MPa) | Bruchdehnung (%) | Härte (Brinell) | Dichte (g / cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 170 - 275 | 240 | 20 - 30 | 120 - 160 | 4.51 |
Titanlegierung TA2
Diese Güte ist eine reine (99 %) Form von unlegiertem Titan und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und leichtere Bearbeitbarkeit als andere Titanlegierungen. TA2 bietet ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Duktilität und ist daher ideal für Anwendungen, die moderate mechanische Eigenschaften mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit erfordern. Es wird häufig in Druckbehältern, Meeresumgebungen und medizinischen Implantaten verwendet.
| Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa) | Ermüdungsfestigkeit (MPa) | Bruchdehnung (%) | Härte (Brinell) | Dichte (g / cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 275 - 380 | 240 - 260 | 20 - 28 | 160 - 200 | 4.51 |
Titanlegierung TC4/Ti-6Al 4V
Titan Grade 5, bekannt als Ti 6Al-4V, ist die am häufigsten verwendete Titanlegierung. Sie besteht hauptsächlich aus Aluminium und Vanadium, mit kleinen Mengen Nickel, Palladium und Ruthenium, um ihre Korrosionsbeständigkeit über die von Standardtitan hinaus zu verbessern. Diese Legierung ist deutlich stärker als Grade 2 und behält ihre korrosionsbeständigen Eigenschaften über einen breiten Temperaturbereich. Grade 5 wird aufgrund seiner Festigkeit und Haltbarkeit häufig in Motorkomponenten und Flugzeugzellen verwendet.
| Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa) | Ermüdungsfestigkeit (MPa) | Bruchdehnung (%) | Härte (Brinell) | Dichte (g / cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 830 - 900 | 510 | 10 - 15 | 330 - 340 | 4.43 |
Oberflächenveredelungsoptionen für Titan
Die Oberflächenveredelung verbessert die Haltbarkeit und Ästhetik von kundenspezifischen Titanteilen und bietet zusätzlichen Schutz vor Korrosion und Verschleiß. Bei RapidDirect bieten wir verschiedene Optionen zur Oberflächenveredelung auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten, um sicherzustellen, dass Ihre Komponenten das gewünschte Aussehen und die gewünschte Funktionalität erreichen. Dazu gehören Polieren, Eloxieren, Passivieren, Pulverbeschichten, Kugelstrahlen und mehr. Jede Oberfläche bietet unterschiedliche Vorteile, sodass Sie die Option wählen können, die Ihren Anforderungen am besten entspricht.
Wie bearbeitet
Titanteile können mit einer bearbeiteten Oberfläche belassen werden, die Werkzeugspuren aufweist und keiner zusätzlichen Behandlung bedarf.
Polieren
Durch Polieren kann bei Titan eine glatte, reflektierende Oberfläche erzielt werden, die die ästhetische Wirkung steigert.
Sandstrahlung
Für Titan eignet sich Sandstrahlen, das ihm eine matte, strukturierte Oberfläche verleiht.
Tumbling
Durch das Trommeln wird die Oberfläche von Titan geglättet und erhält häufig eine matte Oberfläche.
Elektropolieren
Durch Elektropolieren kann Titan eine glänzende, reflektierende Oberfläche erhalten und seine Korrosionsbeständigkeit verbessert werden.
Alodine
Obwohl in erster Linie für Aluminium, können einige Alodine-Behandlungen zum Korrosionsschutz auch auf Titan angewendet werden.
Eloxieren
Titan kann eloxiert werden, wodurch leuchtende Farben entstehen und die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird. Dieses Material wird häufig im medizinischen und dekorativen Bereich eingesetzt.
Chemisch Nickel
Zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit und des Korrosionsschutzes kann Titan chemisch vernickelt werden.
Lackierung
Zum zusätzlichen Schutz und zur individuellen Gestaltung kann Titan lackiert werden, obwohl dies aufgrund der inhärenten Korrosionsbeständigkeit von Titan nicht allgemein üblich ist.
Pulverbeschichtung
Die Pulverbeschichtung verleiht Titan eine langlebige und individuell anpassbare Oberfläche und bietet hervorragenden Schutz vor Verschleiß und Korrosion.
Gebürstetes Finish
Durch das Bürsten von Titan entsteht eine feine, lineare Textur, die häufig dekorativen Zwecken dient.
Gebürstetes Finish
Durch das Bürsten entsteht auf Bronze eine strukturierte Oberfläche, die oft ein mattes, lineares Aussehen ergibt und zu dekorativen Zwecken verwendet wird.
Vor- und Nachteile von
Titan-CNC-Bearbeitung
Die Titanbearbeitung bietet zahlreiche Vorteile und ist deshalb eine beliebte Wahl in Branchen, die robuste und zuverlässige Komponenten benötigen. Allerdings bringt sie auch besondere Herausforderungen mit sich, die bei der Bearbeitung bewältigt werden müssen.
Vorteile
- Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht: Titan bietet hervorragende Festigkeit und ist gleichzeitig deutlich leichter als Stahl.
- Korrosionsbeständigkeit: Außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit, ideal für raue Umgebungen.
- Biokompatibilität: Aufgrund seiner hohen Biokompatibilität und ungiftigen Eigenschaften ist Titan ideal für Anwendungen in der medizinischen Industrie.
- Haltbarkeit: Titan weist eine außergewöhnliche Haltbarkeit auf und eignet sich daher gut für die Herstellung CNC-gefräster Titanteile, die harten oder extremen Betriebsbedingungen standhalten müssen.
- Geringe Wärmeausdehnung: Behält die Stabilität bei Temperaturschwankungen.
- Nicht magnetisch: Titan besitzt keine magnetischen Eigenschaften, zeichnet sich aber durch eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit aus, wodurch es äußerst widerstandsfähig gegen Korrosion ist.
Nachteile
- Hohe chemische Reaktivität: Reaktionen mit Gasen können zu Oberflächenoxidation und Versprödung führen, wodurch die Bauteile geschwächt und die Korrosionsbeständigkeit verringert wird.
- Hitzeentwicklung: Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Titan ist die Kontrolle der Wärmeentwicklung von entscheidender Bedeutung, da diese den Werkzeugverschleiß beschleunigen und die Qualität der Schnittoberflächen beeinträchtigen kann.
- Höhere Schnittkräfte: Die bei Titanlegierungen erforderlichen hohen Schnittkräfte können zu erhöhtem Werkzeugverschleiß, Teiledefekten und Vibrationen führen und sich somit negativ auf die Gesamtproduktqualität und Oberflächengüte auswirken.
- Eigenspannungen und Verfestigungsspannungen: Die Kristallstruktur von Titanlegierungen begrenzt die Flexibilität bei der Bearbeitung, erhöht die Schnittkräfte und birgt das Risiko von Eigenspannungen.
Anwendungen von
CNC-gefräste Titanteile
CNC-gefräste Titanteile sind außerordentlich vielseitig und werden in verschiedenen Branchen eingesetzt. Die Präzision und Genauigkeit der CNC-Bearbeitung ermöglichen die Herstellung komplizierter und komplexer Titankomponenten mit engen Toleranzen. Dadurch wird sichergestellt, dass sie die strengen Anforderungen kritischer Anwendungen in verschiedenen Branchen erfüllen.
- Luft- und Raumfahrt: Flugzeugkomponenten, Fahrwerke und Motorteile profitieren von der Festigkeit und dem geringen Gewicht von Titan.
- Medizin: Chirurgische Implantate und Instrumente nutzen die Biokompatibilität von Titan.
- Automobilindustrie: Titan wird aufgrund seines guten Verhältnisses aus Festigkeit und Gewicht für Motorventile, Pleuelstangen und Aufhängungskomponenten verwendet.
- Marine: Propellerwellen und Unterwasserarmaturen profitieren von der Korrosionsbeständigkeit von Titan.
- Sportartikel: Fahrradrahmen und Golfschläger profitieren von der Haltbarkeit und dem geringen Gewicht von Titan.
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FAQs
Die empfohlene Schnittgeschwindigkeit für die Titanbearbeitung liegt im Allgemeinen zwischen 40 und 70 Metern pro Minute (130 bis 230 Fuß pro Minute). Sie variiert je nach Legierung und Bearbeitungsbedingungen. Im Allgemeinen werden niedrigere Geschwindigkeiten empfohlen, um Hitzeentwicklung und Werkzeugverschleiß zu minimieren und eine präzise und effektive Bearbeitung zu gewährleisten.
Titan kann effektiv CNC-bearbeitet werden, allerdings sind dafür spezielle Techniken und Werkzeuge erforderlich. Scharfe Hartmetallwerkzeuge und geeignete Kühlmethoden sind unerlässlich, um die geringe Wärmeleitfähigkeit zu bewältigen und Werkzeugverschleiß zu verhindern. Auch Schnittgeschwindigkeit und Drehzahl müssen ausreichend sein, um eine effektive Bearbeitung zu gewährleisten.
Die Drehzahl für die Titanbearbeitung liegt zwischen 1,500 und 3,000, aber es ist wichtig, die Geschwindigkeit an die jeweilige Titanlegierung und den Bearbeitungsvorgang anzupassen. Die Drehzahl hängt auch von der Schnittgeschwindigkeit und dem Werkzeugdurchmesser ab. Niedrigere Drehzahlen werden oft verwendet, um die Hitze zu reduzieren und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern.
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