Como usinar titânio

As melhores práticas de usinagem parecem muito diferentes de um material para outro. O titânio é notório nesta indústria como um metal de alta manutenção. Neste artigo, abordaremos os desafios de trabalhar com titânio e ofereceremos dicas e recursos valiosos para superá-los. Se você trabalha com titânio ou tem interesse em fazê-lo, facilite sua vida e conheça as características dessa liga. Cada elemento do processo de usinagem deve ser analisado e otimizado quando se trabalha com titânio, ou o resultado final pode ser comprometido.

Por que o titânio está se tornando cada vez mais popular?

O titânio é uma mercadoria quente devido à sua baixa densidade, alta resistência e resistência à corrosão.

O titânio é 2x mais forte que o alumínio: para aplicações de alta tensão que exigem metais fortes, o titânio atende a essas necessidades. Embora frequentemente comparado ao aço, o titânio é 30% mais forte e quase 50% mais leve.

Naturalmente resistente à corrosão: Quando o titânio é exposto ao oxigênio, ele desenvolve uma camada protetora de óxido que funciona contra a corrosão.

Alto ponto de fusão: o titânio deve atingir 3.034 graus Fahrenheit para derreter. Para referência, o alumínio derrete a 1.221 graus Fahrenheit e o ponto de fusão do tungstênio está a 6.192 graus Fahrenheit.

Conecta-se bem com o osso: A principal qualidade que torna este metal tão bom para implantes médicos.

Desafios de trabalhar com titânio

Apesar dos benefícios do titânio, existem algumas razões válidas para os fabricantes deixarem de trabalhar com titânio. Por exemplo, o titânio é um mau condutor de calor. Isso significa que ele cria mais calor do que outros metais durante as aplicações de usinagem. Aqui estão algumas coisas que podem acontecer:

Com o titânio, muito pouco do calor gerado é capaz de ejetar com o chip. Em vez disso, esse calor vai para a ferramenta de corte. A exposição da aresta de corte a altas temperaturas em combinação com o corte de alta pressão pode fazer com que o titânio grude (solde-se na pastilha). Isso resulta em desgaste prematuro da ferramenta.

Devido à viscosidade da liga, cavacos longos são comumente formados durante aplicações de torneamento e furação. Esses cavacos ficam facilmente emaranhados, impedindo a aplicação e danificando a superfície da peça ou, no pior dos casos, parando a máquina completamente.

Algumas das propriedades que tornam o titânio um metal tão desafiador para se trabalhar são as mesmas razões pelas quais o material é tão desejável. Aqui estão algumas dicas práticas para garantir que suas aplicações de titânio funcionem sem problemas e com sucesso.

5 dicas para aumentar sua produtividade na usinagem de titânio

1.Digite titânio com um “arc in”:Com outros materiais, não há problema em alimentar diretamente o estoque. Não com titânio. Você tem que deslizar suavemente e para fazer isso, você precisará criar um caminho de ferramenta que arco a ferramenta no material em vez de entrar por uma linha reta. Este arco permite um aumento gradual da força de corte.

2.Termine em uma aresta de chanfro:Evitar paradas abruptas é fundamental. Criar uma borda de chanfro antes de executar o aplicativo é uma medida preventiva que você pode tomar para permitir que a transição pare de forma menos repentina. Isso permitirá que a ferramenta diminua gradualmente em sua profundidade de corte radial.

3.Otimize cortes axiais:Há algumas coisas que você pode fazer para melhorar seus cortes axiais.

1. Oxidação e reação química podem ocorrer na profundidade do corte. Isso é perigoso porque essa área danificada pode resultar no endurecimento do trabalho e danificar a peça. Isso pode ser evitado protegendo a ferramenta, o que pode ser feito alterando a profundidade axial de corte para cada passagem. Ao fazer isso, a área do problema é distribuída para diferentes pontos ao longo da flauta.

2. É comum ocorrer a deflexão das paredes dos bolsões. Em vez de fresar essas paredes em toda a profundidade da parede com apenas uma passagem de uma fresa de topo, fresaressas paredes em estágios axiais. Cada passo do corte axial não deve ser superior a oito vezes a espessura da parede que acabou de ser fresada. Mantenha esses incrementos na proporção de 8:1. Se a parede tiver 0,1 polegada de espessura, a profundidade axial do corte não deve ser maior que 0,8 polegada. Basta fazer passagens mais leves até que as paredes sejam usinadas até sua dimensão final.

4. Use quantidades generosas de refrigerante:Isso ajudará a afastar o calor da ferramenta de corte e lavar os cavacos para ajudar a reduzir as forças de corte.

5. Baixa velocidade de corte e alta taxa de avanço:Como a temperatura não é afetada pela taxa de avanço tanto quanto pela velocidade, você deve manter as taxas de avanço mais altas consistentes com suas práticas recomendadas de usinagem. A ponta da ferramenta é mais afetada pelo corte do que qualquer outra variável. Por exemplo, aumentar o SFPM com ferramentas de metal duro de 20 para 150 mudará a temperatura de 800 para 1700 graus Fahrenheit.

Se você estiver interessado em mais dicas sobre usinagem de titânio, entre em contato com a equipe de engenheiros da OTOMOTOOLS para obter mais informações.