Comment usiner le titane

Les meilleures pratiques d'usinage sont très différentes d'un matériau à l'autre. Le titane est connu dans cette industrie comme un métal nécessitant beaucoup d'entretien. Dans cet article, nous couvrirons les défis du travail avec le titane et offrirons de précieux conseils et ressources pour les surmonter. Si vous travaillez le titane ou êtes intéressé, simplifiez-vous la vie et familiarisez-vous avec les caractéristiques de cet alliage. Chaque élément du processus d'usinage doit être analysé et optimisé lorsque vous travaillez avec du titane, ou le résultat final pourrait être compromis.

Pourquoi le titane devient-il de plus en plus populaire ?

Le titane est un produit chaud en raison de sa faible densité, de sa haute résistance et de sa résistance à la corrosion.

Le titane est 2 fois plus résistant que l'aluminium : pour les applications à fortes contraintes qui nécessitent des métaux solides, le titane répond à ces besoins. Bien que fréquemment comparé à l'acier, le titane est 30 % plus résistant et presque 50 % plus léger.

Naturellement résistant à la corrosion : Lorsque le titane est exposé à l'oxygène, il développe une couche protectrice d'oxyde qui agit contre la corrosion.

Point de fusion élevé : le titane doit atteindre 3 034 degrés Fahrenheit pour fondre. Pour référence, l'aluminium fond à 1 221 degrés Fahrenheit et le point de fusion du tungstène est à 6 192 degrés Fahrenheit.

Se connecte bien à l'os : la qualité clé qui rend ce métal si idéal pour les implants médicaux.

Les défis du travail avec le titane

Malgré les avantages du titane, il existe des raisons valables pour lesquelles les fabricants se détournent de travailler avec du titane. Par exemple, le titane est un mauvais conducteur de chaleur. Cela signifie qu'il crée plus de chaleur que les autres métaux lors des applications d'usinage. Voici quelques choses qui peuvent arriver :

Avec le titane, très peu de chaleur générée est capable d'être éjectée avec la puce. Au lieu de cela, cette chaleur va dans l'outil de coupe. L'exposition de l'arête de coupe à des températures élevées en combinaison avec une coupe à haute pression peut provoquer le maculage du titane (se souder sur la plaquette). Il en résulte une usure prématurée de l'outil.

En raison de l'adhésivité de l'alliage, de longs copeaux se forment généralement lors des applications de tournage et de perçage. Ces copeaux s'emmêlent facilement, empêchant ainsi l'application et endommageant la surface de la pièce ou, dans le pire des cas, arrêtant complètement la machine.

Certaines des propriétés qui font du titane un métal si difficile à travailler sont les mêmes raisons pour lesquelles le matériau est si souhaitable. Voici quelques conseils pratiques pour vous assurer que vos applications de titane fonctionnent correctement et avec succès.

5 conseils pour augmenter votre productivité lors de l'usinage du titane

1.Entrez le titane avec un « arc in » :Avec d'autres matériaux, il est acceptable d'alimenter directement le stock. Pas avec du titane. Vous devez glisser doucement et pour ce faire, vous devrez créer une trajectoire d'outil qui insère l'outil dans le matériau au lieu d'entrer via une ligne droite. Cet arc permet une augmentation progressive de la force de coupe.

2.Fin sur une arête de chanfrein :Il est essentiel d'éviter les arrêts brusques. La création d'une arête de chanfrein avant d'exécuter l'application est une mesure préventive que vous pouvez prendre qui permettra à la transition d'arrêter d'être moins brutale. Cela permettra à l'outil de diminuer progressivement sa profondeur de coupe radiale.

3.Optimiser les coupes axiales :Il y a plusieurs choses que vous pouvez faire pour améliorer vos coupes axiales.

1. Une oxydation et une réaction chimique peuvent se produire à la profondeur de coupe. Ceci est dangereux car cette zone endommagée peut entraîner un écrouissage et endommager la pièce. Ceci peut être évité en sauvegardant l'outil ce qui peut être fait en changeant la profondeur de coupe axiale pour chaque passe. En faisant cela, la zone à problème est répartie en différents points le long de la flûte.

2. Il est courant qu'une déviation des parois des poches se produise. Au lieu de fraiser ces parois sur toute la profondeur de paroi avec un seul passage de fraise en bout, fraisezces parois par paliers axiaux. Chaque étape de la coupe axiale ne doit pas dépasser huit fois l'épaisseur de la paroi qui vient d'être fraisée. Gardez ces incréments à un ratio de 8:1. Si le mur a une épaisseur de 0,1 pouce, la profondeur de coupe axiale ne doit pas dépasser 0,8 pouce. Faites simplement des passes plus légères jusqu'à ce que les murs soient usinés à leur dimension finale.

4. Utilisez des quantités généreuses de liquide de refroidissement :Cela aidera à évacuer la chaleur de l'outil de coupe et à éliminer les copeaux pour aider à réduire les forces de coupe.

5. Vitesse de coupe faible et avance élevée :Étant donné que la température n'est pas affectée par la vitesse d'avance autant qu'elle l'est par la vitesse, vous devez maintenir les vitesses d'avance les plus élevées conformément à vos meilleures pratiques d'usinage. La pointe de l'outil est plus affectée par la coupe que toute autre variable. Par exemple, augmenter le SFPM avec des outils en carbure de 20 à 150 fera passer la température de 800 à 1700 degrés Fahrenheit.

Si vous êtes intéressé par d'autres conseils concernant l'usinage du titane, n'hésitez pas à contacter l'équipe d'ingénieurs OTOMOTOOLS pour plus d'informations.