CNC-Bearbeitung
Titan
Titan bietet das höchste Festigkeits-Gewichts-Verhältnis aller metallischen Elemente. Hochkorrosionsbeständig und 100% biokompatibel, ist es die kompromisslose Wahl für lebensrettende medizinische Implantate, Hochleistungs-Luft- und Raumfahrtbefestigungen und Elite-Motorsportkomponenten.
Kernmechanische Eigenschaften
Die Wahl zwischen reinem Titan (CP) und legiertem Titan bestimmt die Festigkeit und Bearbeitbarkeit Ihres Teils. Nachfolgend sind die mechanischen Eigenschaften der drei wichtigsten CNC-bearbeiteten Stufen aufgeführt.
| Titan-Stufe | Streckgrenze | Zugfestigkeit | Härte |
|---|---|---|---|
| Stufe 5 (Ti-6Al-4V) | ~ 830 MPa | ~ 900 MPa | ~ 36 HRC |
| Stufe 2 (Reines Titan) | ~ 275 MPa | ~ 345 MPa | ~ 80 HRB |
| Stufe 23 (Ti-6Al-4V ELI) | ~ 795 MPa | ~ 860 MPa | ~ 32 HRC |
Internationaler Stufenvergleich
Nutzen Sie unsere Zuordnungstabelle, um amerikanische Standards (ASTM/UNS) mit europäischen (DIN/EN) und chinesischen (GB) Titanmaterialäquivalenten abzugleichen.
| ASTM / UNS (USA) | DIN / EN (Europa) | GB (China) | Wesentliche Merkmale |
|---|---|---|---|
| Stufe 5 (R56400) | 3.7165 / Ti6Al4V | TC4 | Das "Arbeitstier" der Titanlegierungen. Macht 50% des gesamten Titanverbrauchs weltweit aus. Außergewöhnliche Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Schweißbarkeit. |
| Stufe 2 (R50400) | 3.7035 / Ti2 | TA2 | Reines Titan (CP). Geringere Festigkeit als Stufe 5, bietet jedoch überlegene Korrosionsbeständigkeit, extreme Duktilität und hervorragende Verformbarkeit. |
| Stufe 23 (R56401) | 3.7165 (ELI) | TC4 ELI | Extra Low Interstitial (ELI). Extrem reine Version von Stufe 5 mit überlegener Schadensbeständigkeit und unübertroffener Biokompatibilität. Die ultimative Legierung für medizinische Implantate. |
Hochleistungs-Industrieanwendungen
Vom Inneren des menschlichen Körpers bis zum Vakuum des Weltraums arbeiten präzisionsbearbeitete Titan-Komponenten makellos dort, wo andere Metalle versagen.
Orthopädische Implantate & Werkzeuge
Stufe 23 Titan ist vollkommen ungiftig und nicht allergen. Wir bearbeiten komplexe Knochenplatten, Wirbelsäulenschrauben und hochstrapazierfähige chirurgische Instrumente, die perfekt mit menschlichem Gewebe verschmelzen.
Luft- und Raumfahrt-Befestigungen & Strukturteile
Da es 45% leichter als Stahl ist, aber ebenso stark, ist Stufe 5 Titan das Hauptmaterial für CNC-drehte Luft- und Raumfahrtbefestigungen, Hydraulikverbindungen und Triebwerkskompressorschaufeln.
Hochleistungs-Motorsport
Die Reduzierung der Rotationsmasse ist im Rennsport entscheidend. Präzisionsfräste Titan- Pleuelstangen, Ventile und Auspuffkrümmer liefern explosive Leistung ohne Kompromisse bei der Zuverlässigkeit.
Experten-Tipps zur Bearbeitung
Titan hat eine berüchtigt schlechte Wärmeleitfähigkeit, was bedeutet, dass die Schneidwärme direkt in das Werkzeug und nicht in die Späne geht. Huade-Ingenieure wenden strenge Protokolle an, um enge Toleranzen zu erreichen:
- 1
Hochdruck-, Hochvolumen-Kühlmittel
Hitze ist der Feind der Titanbearbeitung. Wir verwenden ultraschweren Hochdruck-Durchspindelkühlmittel, um die Wärme gewaltsam aus der Schneidzone zu blasen und zu verhindern, dass das Werkzeug verbrennt oder am Material anbackt (Verzahnung).
- 2
Bekämpfung von Rückfederung (niedriger Elastizitätsmodul)
Titan hat einen niedrigen Elastizitätsmodul, was bedeutet, dass es dazu neigt, sich zu verbiegen oder vom Schneidwerkzeug "zurückzufedern". Um enge Toleranzen einzuhalten, verwenden wir extrem steife Aufbauten und spezifische Gleichlauf-Frästechniken zur Kontrolle der Auslenkung.
- 3
Konstante Vorschubraten beibehalten
Wie Inconel wird Titan sofort kaltverfestigen, wenn das Werkzeug reibt, ohne zu schneiden. Wir programmieren kontinuierliche, positive Vorschubraten und vermeiden das Verweilen in Ecken, um sicherzustellen, dass das Werkzeug immer unterhalb einer gehärteten Oberflächenschicht schneidet.
Top 3 Oberflächenbehandlungen
Titan bildet natürlich einen sofortigen, hochstabilen Oxidfilm, der Rost und Korrosion verhindert. Daher konzentrieren sich Behandlungen in der Regel auf Ästhetik, Verschleißfestigkeit oder medizinische Funktionalität.
1. Wie bearbeitet / Mechanisches Polieren
Aufgrund seiner natürlichen Immunität gegen Korrosion werden die meisten Titan-Teile genau so eingesetzt, wie sie von der CNC-Maschine kommen, oder leicht zu einem brillanten, silbergrauen Glanz poliert.
2. Farbanoxidieren (Typ II / III Titan)
Im Gegensatz zur Aluminiumanodisierung, die Farbstoffe verwendet, steuert die Titananodisierung die Spannung, um die Dicke der Oxidschicht zu kontrollieren, die das Licht bricht, um brillante, dauerhafte Farben (Blau, Gold, Lila) zu erzeugen. Dies wird stark zur Farbcodierung medizinischer Knochenschrauben und Werkzeuge verwendet.
3. DLC / PVD-Beschichtung
Titan neigt zum Anbacken (Oberflächenreißer) beim Gleiten auf anderen Metallen. Die Aufbringung von Diamond-Like Carbon (DLC) oder Physical Vapor Deposition (PVD) Beschichtungen erhöht die Oberflächenhärte drastisch und reduziert die Reibung für verschleißintensive Triebwerks- oder Luft- und Raumfahrtkomponenten erheblich.
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