CNC-Präzisionsfrästeile aus Titan nach Maß
Übersicht
Halterungen, Gehäuse und Plattenkonstruktionen aus Titanlegierungen weisen häufig Gewichtsentlastungsaussparungen, Befestigungsflächen und Positionierungsbohrungen auf, deren Anordnung die Passgenauigkeit bei der Montage bestimmt. XCM CNC bietet CNC-Fräsarbeiten an Titanlegierungen an und bewertet dabei den Werkzeugzugang sowie die Abtragsreihenfolge unter Berücksichtigung von Hohlraumtiefe, Innenecken und Wandstärke, wobei kritische Passflächen im Angebot berücksichtigt werden. Die hohe spezifische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Titan eignen sich für leichte, hochwertige Strukturbauteile. Die Mindestbestellmenge für die Konstruktionsvalidierung beträgt 1 Stück. Die Fertigung von Prototypen dauert in der Regel 3–7 Tage, die von Standardaufträgen 10–15 Tage, je nach Komplexität und Menge.
Kernkompetenzen
- Materialien: Titanwerkstoffe wie TC4 (Ti-6Al-4V) und TA2 (CP Ti); Werkstoffsorte und Lieferzustand gemäß Zeichnung
- Verträglichkeit: +/-0,003 mm (+/-0,00012 Zoll), Genauigkeit IT5 oder IT6, +/-0,01 mm Wellen-/Bohrungspassungen; h6/H7 verfügbar
- Oberflächenbehandlung: Standardgefräste Oberflächen Ra 3,2 µm; präzisionsgefräste Oberflächen Ra 1,6 µm, je nach Merkmal und Werkstoff
- GD&T: Ebenheit 0,02 mm auf bearbeiteten Flächen bis zu 1030 x 1030 mm; Lage des Lochmusters 0,01 mm bei festgelegter Bezugsebene und Prüfverfahren
- Maximale Größe: 3-Achsen-Fräsbereich 3000 x 1600 x 1400 mm; Werkstücke mit einer Länge von bis zu ca. 2600 mm, je nach Aufspannung und Einrichtung
- Oberflächenbehandlung: Kantenbrechen und Entgraten; Strahlen (80#–220#) oder Polieren gemäß den Angaben in der Zeichnung
- Thema: Innengewinde ab M1,4 und Außengewinde ab M2,0, je nach Werkstoff, Tiefe, Gewindenorm und Prüfverfahren
- Präzisionsgrenze: +/-0,003 mm bei Präzisionsmerkmalen; IT5 oder IT6 bei geeigneten Merkmalen, wobei der Fertigungsablauf durch die Zeichnung und die Anforderungen festgelegt wird
Werkzeugzugang zu Taschen und Innenecken in Titan
Bei Titan-Hohlräumen bestimmen das Verhältnis von Tiefe zu Breite, die Schlitzbreite und der Werkzeugüberhang den Zugang für das Werkzeug. Der minimale Innenradius für das konventionelle Schaftfräsen beträgt R0,5 mm. Bei einer Hohlraumtiefe von 40 mm wird R1,0 mm als Ausgangspunkt empfohlen. Das Standardverhältnis von Kavitätstiefe zu -breite beträgt 4:1 und reicht bei Werkzeugen mit großer Reichweite bis zu 5:1. Die geringe Wärmeleitfähigkeit von Titan konzentriert die Schnittwärme an der Schneidkante, während tiefe Kavitäten einen langen Werkzeugüberhang bei begrenzter Steifigkeit erfordern. Legen Sie die Innenradien und Oberflächenanforderungen gemeinsam in der Zeichnung fest.
Dünnwandige Titanbauteile und Rippen
Dünne Wände und Rippen können sich nach dem Materialabtrag aufgrund von Spannungszuständen durch die Einspannung und Restspannungen im Material verziehen. Die minimale Wandstärke des Metalls kann je nach Material, Geometrie und Einspannung bis zu 0,5 mm betragen, wobei eine Vorbehandlung des Rohlings, eine Spannungsarmglühung und optimierte Bearbeitungsparameter erforderlich sind. Die minimale Rippendicke beträgt 0,8 mm bei einem Höhen-Breiten-Verhältnis von 8:1, was eine Bewertung des Risikos von Rattern erfordert.
Befestigungsflächen und Lochmuster aus Titan
Die Ebenheit der Aufspannfläche kann bei einer maximalen Bearbeitungsfläche von 1030 x 1030 mm bis zu 0,02 mm betragen, wobei die Position des Lochmusters auf 0,01 mm genau ist. Legen Sie Konstruktionsbezugspunkte, Lochdurchmesser, Lochanzahl und Prüfverfahren für die Positionsanforderungen fest. Bei Lochmustern in verschiedenen Richtungen hängt die Machbarkeit einer einmaligen Einrichtung von der Geometrie und den Behinderungen durch die Spannvorrichtung ab. Verknüpfen Sie Merkmale, die Einrichtungsänderungen erfordern, über gemeinsame Zeichnungsbezugspunkte, um eine einheitliche Prüfgrundlage zu schaffen.
Oberflächengüte von Montageflächen an Titanbauteilen
Bei Befestigungs- und Kontaktflächen aus Titan kann je nach Montageanforderungen entweder eine Standardfräsbearbeitung mit einer Rauheit von Ra 3,2 µm oder eine Präzisionsfräsbearbeitung mit einer Rauheit von Ra 1,6 µm durchgeführt werden. Die präzisionsgefrästen Bereiche und die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit sind in der Zeichnung anzugeben. Die Rauheit wird unabhängig von der Bohrungsposition, der Ebenheit und anderen Anforderungen festgelegt.
Technische Daten
| Produktname | CNC-Präzisionsfrästeile aus Titan nach Maß |
|---|---|
| Hersteller | XCM CNC |
| Standort der Fabrik | Shenzhen, Guangdong, China |
| Qualitätssystem | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Bearbeitungsverfahren | CNC-Fräsen |
| Material | Titan |
| Material Klasse | TC4 (Ti-6Al-4V), TA2 (CP Ti); Norm- und Lieferzustand gemäß Zeichnung und Werkstoffzeugnis |
| Toleranz | Präzisionsmaße bei Metallteilen: +/-0,003 mm; IT5 oder IT6 für geeignete Maße gemäß Zeichnung und Fertigungsablauf; Passungen von Welle und Bohrung: +/-0,01 mm, sofern zutreffend |
| Oberflächenbehandlung | Kantenbrechen und Entgraten; Strahlen (80#–220#) oder Polieren gemäß Zeichnung |
| Anwendung | Tragkonstruktionen und Befestigungsplatten für die Luft- und Raumfahrt; Verbindungselemente für medizinische Geräte und Knochenplatten (Implantate, die gemäß Zeichnungen und Anforderungen geprüft wurden); Halterungen für Schiffsinstrumente; Aufhängungshalterungen für den Rennsport |
| Wesentliche Merkmale | Taschen-Tiefe und Eckenradius; Verformungskontrolle bei dünnwandigen Bauteilen und Rippen; Ebenheit der Montagefläche und Position des Lochmusters; präzisionsgefräste Montageflächen |
| Kritische QC-Anforderungen | Ebenheit der Montagefläche, Lage des Lochrasters und Wandabmessungen bezogen auf die Bezugspunkte der Zeichnung; CMM- und FAI-Berichte pro Auftrag; Funktionsgewindeprüfung mit Go/No-Go- oder Ringlehren |
| MOQ | 1 Stück |
| Typische Vorlaufzeit | In der Regel 10–15 Tage; Prototypenbau 3–7 Tage; abhängig von der Komplexität und der Stückzahl der Teile |
| Zeichnungsformate | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Anwendungen
Strukturelle Halterungen und Befestigungsplatten für die Luft- und Raumfahrt
Halterungen für Flugzeugausrüstung und leichte Befestigungsplatten müssen gewichtsreduziert sein, wobei die genauen Positionen der Befestigungsflächen erhalten bleiben müssen. Titanlegierungen mit hoher spezifischer Festigkeit eignen sich für diese Teile, bei denen Gewichtsbeschränkungen gelten. Durch Fräsen werden gewichtsreduzierende Aussparungen, Befestigungsflächen und Lochmuster in Platten- oder Blockrohlingen hergestellt. Für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt ist eine Prüfung anhand von Zeichnungen und Anforderungen erforderlich.
Anschlussblöcke für medizinische Instrumente und Knochenplatten
Instrumentenanschlussblöcke weisen Stufen, Profile und Positionierungsbohrungen auf, während Knochenplatten hauptsächlich über Außenprofile und Lochreihen verfügen. Bei beiden handelt es sich um nicht drehbare Strukturen, die sich für das Fräsen eignen. Die Biokompatibilität von Titan ist ein Kriterium bei der Materialauswahl für medizinische Bauteile. Der Einsatz in Implantaten erfordert eine Bewertung anhand von Zeichnungen und Anforderungen.
Halterungen für Schiffsinstrumente
Da Sensorhalterungen und Endplatten von Instrumenten über einen längeren Zeitraum dem Meerwasser ausgesetzt sind, ist die Korrosionsbeständigkeit von Titan gegenüber Meerwasser ein entscheidender Faktor bei der Materialauswahl. Die Positionen der Bezugsebenen für die Montage, der Befestigungslöcher und der Passbohrungen bestimmen die Ausrichtung bei der Montage. Diese Schnittstellen können durch Fräsen auf ein und demselben Bauteil hergestellt werden. Im Rahmen des Projekts werden die tatsächlich verwendeten Betriebsmedien festgelegt.
Rennsport-Aufhängungshalterungen
Die Halterungen für die Aufhängungslenker und die Stoßdämpferhalterungen weisen gefräste Aussparungen zur Gewichtsreduzierung auf, wobei die Befestigungsebenen und Lochmuster beibehalten werden, wodurch Gewicht und Befestigungspunkte gemeinsam optimiert werden. Titanlegierungen bieten eine hohe Festigkeit bei geringer Dichte und werden häufig in gewichtskritischen tragenden Bauteilen eingesetzt. Die Ermüdungs- und Belastungsprüfung erfolgt gemäß den Kundenanforderungen.
Warum XCM CNC
Qualitätssysteme und unterstützende Fertigungsausrüstung
Unser Werk arbeitet nach den Qualitätsmanagementsystemen ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 und GJB9001C. Maschinen von DMG, Mazak, Matsuura und Brother ermöglichen das Fräsen von Titanhalterungen, Gehäusen und Plattenkonstruktionen.
Fräsdienstleistungen – von Kleinteilen bis hin zu großen Konstruktionen
Der Bearbeitungsbereich reicht von kleinen Verbindungselementen bis hin zu großen Strukturteilen, wobei der 3-Achsen-Fräsbereich 3000 x 1600 x 1400 mm beträgt. Gewichtsreduzierungsausnehmungen, Befestigungsflächen und Lochmuster an Titanbauteilen können im Rahmen desselben Projekts mit Entgraten, Strahlen oder Polieren kombiniert werden, wobei der Umfang von den Material- und Zeichnungsanforderungen abhängt.
Für Genauigkeitsanforderungen konfigurierte Ausrüstung
Unsere Anlagen stammen aus vier verschiedenen Regionen: Festlandchina, Taiwan, Japan sowie Europa und den Vereinigten Staaten. Die Maschinen erfüllen die Anforderungen an die Genauigkeit der Bauteile und Arbeitsgänge, um ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Qualität und Kosten zu gewährleisten. Für hochpräzise Aufspannflächen und Lochmuster an Titanbauteilen können separat von den allgemeinen Strukturflächen Anlagen eingesetzt werden, die speziell auf diese Anforderungen zugeschnitten sind.
Prototypenvalidierung ab 1 Stück
Die Mindestbestellmenge beträgt 1 Stück. Die Herstellung von Prototypen dauert in der Regel 3–7 Tage; die Serienfertigung erfolgt nach Freigabe des Musters. Bei vertraulichen Zeichnungen kann bei Bedarf eine Geheimhaltungsvereinbarung unterzeichnet werden.
Prüf- und Materialunterlagen gemäß Auftrag
Für Montageflächen, Lochmuster und präzisionsgefräste Kontaktflächen können CMM- und FAI-Berichte vereinbart werden. Je nach Auftrag können auch Werkstoffzertifikate bereitgestellt werden, die Ihnen bei der Prüfung von Erstmustern und Folgelieferungen helfen.
Häufig gestellte Fragen
Wie sollte ich die Eckenradien für gefräste Taschen aus Titan festlegen?
Aufgrund der Einschränkungen beim Fräser wird ein Innenradius von mindestens R0,5 mm empfohlen. Bei einer Kavitätentiefe von 40 mm sollten Sie mit R1,0 mm beginnen. Tiefere Kavitäten erfordern in der Regel größere Innenradien. Für perfekt scharfe Ecken ist EDM oder eine Konstruktionsanpassung erforderlich. Geben Sie die Innenradien und die Kavitätentiefe in der Zeichnung an, damit der Werkzeugzugang überprüft werden kann.
Was beeinflusst die Mindestwandstärke eines gefrästen Titanbauteils?
Die minimale Wandstärke des Metalls kann durch Vorbehandlung des Rohteils, Spannungsarmglühen und optimierte Bearbeitungsparameter auf 0,5 mm reduziert werden. Die konsistente Machbarkeit bei Titan hängt zudem von der Wandhöhe, der Rippengeometrie und der Einspannsteifigkeit ab, die sich auf die Verformung nach dem Materialabtrag auswirken und für die jeweilige Struktur bewertet werden müssen.
Sollte ich für eine gefräste Halterung TC4 oder TA2 wählen?
Bei tragenden Halterungen wird aufgrund der höheren Festigkeit in der Regel TC4 (Ti-6Al-4V) bevorzugt. TA2 ist handelsreines Titan mit geringerer Festigkeit, guter Korrosionsbeständigkeit und guter Formbarkeit, das sich besser für korrosionskritische Bauteile mit geringeren Festigkeitsanforderungen eignet. Geben Sie die Güteklasse und den Lieferzustand in der Zeichnung an. Ungefähre Normen gelten nicht als vollständig gleichwertig. Werkstoffzertifikate können je nach Auftrag bereitgestellt werden.
Können tiefe Taschen aus Titan gefräst werden?
Ja. Das Standardverhältnis von Tiefe zu Breite der Kavität beträgt 4:1 und kann bei Werkzeugen mit großer Reichweite bis zu 5:1 betragen. Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Titan und des großen Werkzeugüberhangs in tiefen Kavitäten bestimmen die Anforderungen an Breite, Innenradien und Oberflächenqualität die erreichbare Tiefe. Fügen Sie der Anfrage bitte ein Modell der Kavität bei.
Wie kann ich Befestigungsflächen und Lochmuster überprüfen?
Mit der CMM-Messung lassen sich die Beziehungen zwischen Befestigungsfläche und Lochmuster überprüfen. Definieren Sie gemeinsame Bezugspunkte und kritische Maße in der Zeichnung. Sowohl die Position des Lochmusters von 0,01 mm als auch die Ebenheit von 0,02 mm erfordern definierte Bezugspunkte und Prüfverfahren. Der Umfang des CMM- und FAI-Berichts richtet sich nach dem Auftrag. Für Funktionsgewinde können Go/No-Go-Lehren oder Ringlehren verwendet werden.
Welche Informationen benötigen Sie, um ein Angebot für ein gefrästes Titanbauteil zu erstellen?
Bitte reichen Sie 2D-/3D-Zeichnungen im Format STEP, IGES, STP oder DWG oder als bemaßtes PDF ein, zusammen mit der Werkstoffsorte und dem Lieferzustand, der Menge, den kritischen Toleranzen und dem Verwendungszweck. Die Bearbeitungsschwierigkeit von Titan, die Taschentiefe und Schlitzbreite, dünne Wände, das Zerspanungsvolumen, die Oberflächenqualität sowie der CMM/FAI-Umfang beeinflussen das Angebot. Die Mindestbestellmenge beträgt 1 Stück; die Fertigung von Prototypen dauert in der Regel 3–7 Tage, die von Standardaufträgen 10–15 Tage, je nach Komplexität und Menge. Bei Bedarf an Vertraulichkeit kann eine Vertraulichkeitsvereinbarung (NDA) unterzeichnet werden.
Können Sie eine Titan-Knochenplatte anhand einer Zeichnung beurteilen?
Ja. Die Profile der Knochenplatten, Lochreihen, Werkstoffe und Abnahmedokumente werden anhand der Zeichnungen und Anforderungen geprüft. Die Eignung für den Einsatz als Implantat erfordert eine projektspezifische Bewertung. Bitte reichen Sie Zeichnungen und die entsprechenden Qualitätsanforderungen ein.
CNC-Bearbeitungsangebot von XCM CNC anfordern
Senden Sie uns Ihre Zeichnungen. Unser Team wird die Datei prüfen und Ihnen ein Angebot für die Bearbeitung unterbreiten. MOQ: 1 Stück, mit wettbewerbsfähigen, günstigen Preisen.
