video

Прецизионная обработка титана с ЧПУ

Прецизионная обработка титана с ЧПУ для аэрокосмической и медицинской промышленностиТитан трудно поддается обработке — он-затвердевает, прилипает к режущим инструментам и истирается под высоким давлением резания. Стандартный цех с ЧПУ, который весь день обрабатывает сталь, отбракует 30-40% титановых деталей в первой партии. China Super Tech Co., Ltd. в течение 12 лет занималась обработкой титана (Gr1-Gr5, согласно ASTM B348/B381) для производителей аэрокосмического и медицинского оборудования. На этой странице рассказывается о том, что имеет значение при выборе источника обработки титана: почему существует каждая возможность, сколько вам будет стоить ее отсутствие и как проверить поставщика перед принятием решения.

  • Внедрение продукции

Особенности продукта

1. Работа-Усиление контроля закалки за счет согласованной скорости-Подачи-Глубины
Титан (особенно Ti-6Al-4V / Grade 5) работает-затвердевает в зоне резания - поверхность становится тверже по мере резки. Если скорость подачи падает, инструмент трется, а не режет, что еще больше упрочняет слой, и следующий проход разрушает инструмент. Мы используем согласованные параметры скорости-глубины подачи в соответствии с Руководством по обработке титана (ASM, том 16): скорость резания 30–45 м/мин для Gr5, подача 0,05–0,15 мм/об, глубина резания 0,5–2,0 мм. Инструмент режет, а не трет. Срок службы инструмента увеличивается в 3-5 раз по сравнению с магазинами с параметрами по умолчанию. Это не "передовое оборудование" - это 12 лет регистрации параметров по марке титана.

2. Вакуумная термообработка предотвращает альфа--окисление корпуса.
При температуре выше 800 градусов титан вступает в реакцию с кислородом воздуха и образует хрупкий,-богатый кислородом слой, называемый альфа-корпусом (в соответствии со стандартом удаления накипи ASTM B600). Этот слой трескается под усталостной нагрузкой - детали аэрокосмической техники с альфа-корпусом выходят из строя при циклических испытаниях. Мы вакуумируем-нагреваем-обрабатываем при температуре 700-750 градусов, давлении ниже 0,1 Па, выдерживаем 2 часа. Нет кислорода, нет альфа-кейса. Детали проходят проверку AMS 2775 (спецификация термообработки титана). Предприятия, которые не используют вакуум для экономии средств, производят детали, которые проходят контроль размеров, но не выдерживают усталости – дефекты проявляются через 12–18 месяцев после начала эксплуатации.

3. Проверка КИМ при ±0,005 мм, а не «визуальный осмотр».
Титановый аэрокосмический кронштейн с монтажным отверстием, отстоящим на 0,03 мм от истинного положения, будет вибрировать под нагрузкой двигателя. «Выглядит нормально» — это не проверка. Мы измеряем каждый критический размер на КИМ Hexagon Global S (координатно-измерительная машина, ±0,005 мм в соответствии с ISO 10360-2), и отчет передается вместе с деталью: номер плавки, параметры обработки, данные контроля — все это отслеживается от сертифицированного по ASTM B348 прутка до готовой детали. Вы получаете отчет, а не наклейку «гарантированное качество».

4. 5-Настройка одной оси исключает ошибку изменения положения
Сложная титановая крыльчатка требует 6 направлений обработки. На 3-осном станке каждое изменение положения приводит к ошибке позиционирования ±0,02 мм, что в сумме составляет ±0,12 мм за 6 установок. На нашей оси DMG MORI DMU 50 5- одна настройка, перемещение нуля, общая погрешность контролируется в пределах ±0,01 мм. В этом разница между деталью, которая подходит при сборке, и деталью, которая подходит «в основном».

Применение продукта

1. Аэрокосмическая промышленность: компоненты двигателя и планера.
Соотношение прочности-к-массе титана (Ti-6Al-4V: прочность на растяжение 1000 МПа, плотность 4,43 г/см³) делает его стандартным выбором для лопаток компрессоров, дисков вентиляторов и конструкционных кронштейнов реактивных двигателей в соответствии с AMS 4928. Мы обрабатываем их в соответствии с требованиями AS9100D по управлению качеством в аэрокосмической отрасли. Почему титан, а не сталь: при рабочей температуре 400 градусов титан сохраняет прочность 600 МПа - сталь сохраняет прочность, но весит 4,5 г/см³, что добавляет 20-40% к весу детали. Вес, сэкономленный на лопатках компрессора, увеличивается: каждый грамм, снятый с вращающегося узла, экономит топливо на протяжении тысяч летных часов.

2.Медицинские имплантаты: ортопедические пластины и спинальные клетки.
Титан класса 2 и класса 23 (Ti-6Al-4V ELI, согласно ASTM F136) биосовместим -, он остеоинтегрируется (кость врастает в поверхность) и не вызывает иммунного отторжения. Мы обрабатываем ортопедические пластины, межтеловые кейджи и абатменты зубных имплантатов в соответствии с требованиями качества медицинского оборудования ISO 13485. Шероховатость поверхностей, контактирующих с костью-, контролируется на уровне Ra 1,6-3,2 мкм (в соответствии с ASTM F86) - достаточно гладкой, чтобы избежать концентрации напряжений, и достаточно шероховатой для разрастания кости. Титан медицинского класса стоит в 3-5 раз дороже, чем промышленный, но использование промышленного качества в имплантате вызывает отказ и приводит к отзыву производителя.

3.Химическая обработка: теплообменники и внутренние устройства реактора.
Титан класса 2 устойчив к точечной хлоридной коррозии в-теплообменниках с охлаждением морской водой - он образует стабильную пассивную пленку TiO₂, которая само-восстанавливается при наличии царапин (согласно ASTM B265). Мы обрабатываем трубные решетки, перегородки и валы мешалок реакторов. Почему титан, а не нержавеющая сталь 316L: 316L выделяет хлориды при температуре выше 60 градусов, титан выдерживает температуру до 150 градусов. Титановый теплообменник стоит в 4 раза дороже, чем теплообменник 316L, но служит в 3-5 раз дольше при работе с хлоридами, что снижает совокупную стоимость владения в течение 15-летнего срока службы установки.

Таможенные услуги

1. «Под ключ» от пруткового проката до готовой детали (единое окно, один номер плавки)
Мы поставляем титановые прутки, сертифицированные по ASTM B348, подвергаем их механической обработке, термо-обработке, отделке, проверке и отгрузке. Один заказ на поставку, один номер партии, отслеживаемый от начала до конца-до-конца, одно окно качества, отвечающее за всю цепочку. Привлечение нескольких-поставщиков создает то, что мы называем "серыми зонами ответственности": - поставщик пруткового проката обвиняет механический цех, винит поставщика теплового-обслуживания в случае выхода детали из строя. Вы гонитесь за тремя продавцами в поисках ответов. Единое-окно устраняет эту проблему, - если что-то выходит из строя, это принадлежит нам.

2. Регистрация параметров по номеру плавки (полная отслеживаемость для аудита)
Для каждого задания на обработку ведется журнал параметров: номер плавки прутка, скорость резания, подача, глубина резания, идентификатор инструмента, оператор, станок, отчет КИМ. Этот журнал хранится в течение 7 лет и доступен по запросу. Предприятиям аэрокосмической отрасли (цепочка поставок Boeing, Airbus) и производителям медицинского оборудования требуется такая возможность отслеживания для аудитов AS9100/ISO 13485. Без журналов параметров ваши детали не смогут попасть в эти цепочки поставок -, независимо от того, насколько хорошо они обработаны.

3.Прототип-для-производственного моста (от 5 штук до 5000)
Мы запускаем партии прототипов (5-20 штук) на том же 5-осном оборудовании, что и производственные партии (1000–5000 штук). Никакой передачи «прототипного цеха» в «производственный цех» с разными машинами и разными параметрами — параметры прототипа передаются непосредственно в производство. Это исключает 2-3-недельный цикл переаттестации при переходе от прототипа к серийному производству, поскольку серийные детали изготавливаются на том же станке, по тем же параметрам, что и детали, которые вы уже проверили.

Спецификация

Параметр

Возможность

Справочный стандарт

Марки материалов

Ти Гр1, Гр2, Гр5 (Ти-6Ал-4В), Гр23 (ЭЛИ)

ASTM B348 (пруток), B381 (поковки), F136 (медицинский)

Размерный допуск

±0,005 мм (проверено КИМ)

ИСО 10360-2

Чистота поверхности

Ra 0,4–3,2 мкм (зависит от применения)

ИСО 4287

Максимальный размер заготовки

500 мм × 500 мм × 400 мм (5 осей)

-

Термическая обработка

Вакуумный отжиг 700-750 градусов,<0.1Pa

АМС 2775

Альфа-проверка-кейса

Микроструктура за проход на критических деталях

АСТМ Б600

Управление качеством

AS9100D (аэрокосмическая промышленность), ISO 13485 (медицина)

Действующие сертификаты

минимальный заказ

5 шт. (прототип), 100+ (серийное производство)

-

Время выполнения

15-25 рабочих дней (прототип), 35-55 (производство)

-

Часто задаваемые вопросы

Почему обработка титана стоит в 3-5 раз дороже, чем обработка стали?

+

-

Три причины: титановый пруток стоит в 8-12 раз дороже, чем углеродистая сталь за кг. Режущие инструменты изнашиваются в 5-10 раз быстрее: титан абразивен и химически реагирует с инструментальными материалами при температуре резания. Скорость подачи составляет 30-50% от скорости стали, поэтому машинное время увеличивается в 2-3 раза. Цех, цитирующий вас как «похожий на сталь», либо на самом деле не занимается обработкой титана, либо срезает углы на параметрах, которые позже проявятся как отказы.

Как мне убедиться, что поставщик действительно обрабатывает титан, а не просто передает его субподрядчику?

+

-

Попросите три вещи: (1) журнал параметров недавней работы, показывающий скорость резания, подачу и глубину для конкретной марки титана; (2) отчет ШМ с возможностью отслеживания номера плавки; (3) фотографии титановой стружки (не стальной стружки) на станке. Если они не могут произвести их за 24 часа, они не обрабатывают титан самостоятельно.

Можете ли вы обработать титан до чистоты поверхности медицинских имплантатов (Ra 1,6 мкм)?

+

-

Да. Контактные поверхности с костью-по ASTM F86: Ra 1,6-3,2 мкм за счет контролируемой скорости подачи и радиуса вершины инструмента. Бесконтактные поверхности: Ra 0,4-0,8 мкм. Мы измеряем шероховатость поверхности с помощью профилометра Mitutoyo SJ-410 в соответствии со стандартом ISO 4287 и включаем результаты в отчет о проверке.

Что произойдет, если во время термической обработки образуется альфа-футляр?

+

-

Альфа-корпус представляет собой хрупкий слой,-богатый кислородом. Если он образуется, деталь является металлоломом - ее нельзя удалить без изменения размеров, а повторная -механическая обработка слоя обнажает новую поверхность, которая снова окисляется. Вот почему мы проводим вакуумную-тепловую-обработку при давлении ниже 0,1 Па. Цехи, которые подвергают термической-обработке в атмосферных печах, производят детали, которые проходят контроль размеров, но не проходят испытание на усталость -, дефект появляется после 10 000–50 000 циклов нагрузки в эксплуатации.

Моя деталь не прошла испытания на усталость. Можете ли вы помочь определить причину?

+

-

Да. Отправьте нам вышедшую из строя деталь и записи о механической обработке/термической-обработке. Мы выполняем металлографические разрезы для проверки наличия альфа-частиц, включений (в соответствии с ASTM E1942) и аномалий потока зерен. Если неисправность связана с дефектом механической обработки или-термической обработки, мы предоставляем отчет об основной-причине, который вы можете использовать при общении с конечным клиентом или в споре с поставщиком. Данная услуга бесплатна для активных клиентов.

Прежде чем разместить заказ на обработку титана, пришлите нам свои чертежи и марку материала. Мы проверим технологичность, отметим особенности, которые, скорее всего, не пройдут проверку, и предложим подход к параметрам, который мы будем использовать. Если у другого поставщика дешевле, мы сообщим вам, где он, скорее всего, срезает углы -, чтобы вы могли принять обоснованное решение, а не просто дешевое решение. - Команда инженеров China Super Tech Co., Ltd.

горячая этикетка : прецизионная обработка титана с чпу, Китай прецизионная обработка титана с чпу производители, поставщики, завод

Отправить запрос

(0/10)

clearall