Piezas de precisión de titanio mecanizadas CNC en 5 ejes a medida
Resumen general
XCM CNC ofrece mecanizado CNC de aleaciones de titanio en 5 ejes para impulsores, piezas de forma libre, soportes y carcasas con caras de montaje inclinadas y orificios espaciales. El modelo 3D define la orientación del mecanizado, los planos de sujeción y los métodos de inspección de superficies. La alta resistencia específica del titanio lo hace idóneo para componentes complejos que requieren una reducción de peso. Los pedidos se aceptan a partir de una sola pieza. Los prototipos suelen tardar entre 3 y 7 días y los pedidos estándar, entre 10 y 15 días, dependiendo de la complejidad y la cantidad. Se pueden proporcionar informes CMM y FAI según el pedido.
Capacidades clave
- Materiales: Calidades de titanio como TC4 (Ti-6Al-4V) y TA2 (CP Ti), según plano y certificado de material
- Tolerancia: +/-0,003 mm (+/-0,00012 pulgadas), precisión IT5 o IT6, ajuste eje/taladro +/-0,01 mm; disponible h6/H7
- Acabado superficial: Superficies fresadas estándar: Ra 3,2 µm; superficies fresadas de precisión: Ra 1,6 µm, en función de los requisitos de las características y las trayectorias de la herramienta
- GD&T: Perfil de superficie compleja de 0,02 mm, basado en el modelo 3D y en el plan de inspección CMM
- Tamaño máximo: Dimensiones máximas de mecanizado en 5 ejes: 800 x 600 x 900 mm; las dimensiones útiles de la pieza dependen de la sujeción y de la orientación de la misma.
- Tratamiento de la superficie: Desbarbado y redondeo de aristas vivas (0,1 mm); granallado 80#-220#; pulido a acabado de espejo, brillante o mate, según se especifique en el plano
- Hilo: Roscas internas a partir de M1,4 y roscas externas a partir de M2,0, en función del material, el acceso a las características, la norma de roscado y los requisitos de inspección.
- Límite de precisión: Espesor de las palas del impulsor a partir de 0,6 mm y perfil de superficie compleja de 0,02 mm, en función de la forma de las palas, la sujeción, la estrategia de mecanizado, el modelo 3D y el plano CMM.
Superficies libres de titanio: acceso y orientación del eje de herramienta
Las piezas de forma libre, como los impulsores, los componentes de turbinas y las carcasas contorneadas, pueden utilizar trayectorias de 3 ejes, 3+2 ejes o 5 ejes seleccionadas a partir del modelo 3D. Las caras de ángulo fijo utilizan un mecanizado posicional 3+2, mientras que las superficies que cambian continuamente utilizan un mecanizado simultáneo de 5 ejes para mantener la orientación de la herramienta. La programación comprueba en primer lugar si hay interferencias entre la herramienta y el dispositivo de sujeción. Los socavados y las zonas obstruidas pueden requerir múltiples configuraciones, herramientas especiales o electroerosión.
Superficies de montaje multiángulo de titanio
En el caso de los soportes y carcasas de titanio con caras de montaje inclinadas y orificios espaciales, las piezas adecuadas pueden tener varias caras terminadas en una sola configuración, lo que reduce los efectos de la realineación en las relaciones entre las posiciones de los orificios. La obstrucción del dispositivo de sujeción y la orientación de la pieza determinan qué caras pueden compartir una misma configuración. Especifique en el plano los puntos de referencia comunes para la inspección de los patrones de orificios y las caras de montaje.
Álabes de titanio y deformación de paredes delgadas
El espesor mínimo de las palas del impulsor es de 0,6 mm, con un diámetro máximo del impulsor de 800 mm. La baja conductividad térmica del titanio concentra el calor en el filo de corte. Las palas más finas son más propensas a las vibraciones y a la deformación. La geometría de las palas, la estrategia de mecanizado y la sujeción determinan si este espesor se puede mecanizar de forma uniforme. Las paredes delgadas se evalúan en función de un espesor mínimo de pared metálica de 0,5 mm, lo que requiere un pretratamiento de la pieza en bruto, un envejecimiento para aliviar tensiones y unos parámetros de mecanizado optimizados.
Inspección del perfil en 3D de piezas de titanio
La precisión en el perfil de superficies complejas es de 0,02 mm, verificada con respecto al modelo 3D mediante la medición CMM, el escaneo 3D o la inspección del perfil. Establezca la revisión del modelo, los puntos de referencia y el alcance de la medición antes de realizar el pedido, para que los resultados se correspondan con el modelo. Los requisitos relativos a los informes de inspección de terceros pueden evaluarse en función del pedido.
Especificaciones técnicas
| Nombre del producto | Piezas de precisión de titanio mecanizadas CNC en 5 ejes a medida |
|---|---|
| Fabricante | XCM CNC |
| Ubicación de la fábrica | Shenzhen, Guangdong, China |
| Sistema de calidad | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Proceso de mecanizado | Mecanizado de 5 ejes CNC |
| Material | Titanio |
| Calidad del material | TC4 (Ti-6Al-4V), TA2 (Ti de aleación); según plano y certificado de material |
| Tolerancia | Precisión en piezas metálicas: +/-0,003 mm; IT5 o IT6 para las características adecuadas según el plano y la ruta de proceso; perfil de superficie compleja de 0,02 mm con modelo 3D y plano CMM |
| Tratamiento de superficies | Desbarbado y redondeo de aristas vivas (0,1 mm); granallado 80#-220#; pulido a acabado de espejo, brillante o mate, según se especifique en el plano |
| Aplicación | Impulsores aeroespaciales y soportes para estructuras espaciales (aplicaciones de vuelo y naves espaciales evaluadas según planos y requisitos); piezas médicas para articulaciones y contornos ortopédicos (aplicaciones de implantes evaluadas según planos y requisitos); carcasas para instrumentos marinos (aplicaciones submarinas evaluadas según planos y requisitos); conectores robóticos de múltiples ángulos |
| Características principales | Acceso libre a los ejes de la herramienta; puntos de referencia de montaje multiángulo; análisis del riesgo de deformación de la cuchilla de titanio y de las paredes delgadas; inspección CMM/3D de perfiles complejos |
| Requisitos críticos de control de calidad | Definir, por encargo, la revisión del modelo, los puntos de referencia, el perfil, la superficie y el alcance de la inspección CMM/3D; las dimensiones críticas y la inspección de aspecto según lo acordado. |
| MOQ | 1 unidad |
| Plazo de entrega | 10-15 días laborables tras la revisión del dibujo |
| Formatos de dibujo | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Aplicaciones
Impulsores aeroespaciales y soportes con fijaciones orientadas en el espacio
Los impulsores y los soportes de montaje espaciales deben ser ligeros y resistentes, por lo que la elevada resistencia específica y la resistencia a la temperatura del titanio son propiedades relevantes a la hora de seleccionar el material. El mecanizado en cinco ejes ajusta la dirección de la herramienta a lo largo de las superficies de las palas y las caras de montaje inclinadas para fabricar palas, orificios espaciales y soportes multifacéticos. Las aplicaciones en el sector aeronáutico y espacial requieren una evaluación basada en los planos y los requisitos.
Piezas de contorno ortopédicas y para articulaciones médicas
Los componentes de implantes articulares y los conectores ortopédicos contorneados combinan perfiles curvos con elementos de unión en diferentes direcciones. La biocompatibilidad del titanio es uno de los factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar el material para las piezas médicas. El mecanizado de cinco ejes permite que la herramienta acceda a estos perfiles y elementos desde múltiples direcciones. Los usos de los implantes deben evaluarse en función de los planos y los requisitos.
Carcasas contorneadas para instrumentos marinos
Las carcasas de instrumentos acústicos y de sensores marinos funcionan en agua de mar, por lo que la resistencia del titanio a la corrosión en este medio es un factor fundamental a la hora de seleccionar el material. Cuando las formas curvas conviven con superficies de montaje con múltiples ángulos, el mecanizado de 5 ejes permite crear perfiles espaciales y elementos de montaje desde diferentes direcciones. Las aplicaciones submarinas requieren una evaluación basada en los planos y los requisitos.
Conectores multiangulares para efectores finales de robots
Los conectores de efectores finales y las bridas multiángulo suelen fabricarse con aleaciones de titanio para reducir el peso y cumplir al mismo tiempo los requisitos de resistencia. Las superficies de montaje inclinadas, los orificios espaciales y las transiciones curvas requieren una evaluación basada en modelos de las orientaciones de aproximación de las herramientas. Las piezas planas convencionales y las piezas rotacionales simples se adaptan mejor al mecanizado de 3 ejes o al torneado, sin la complejidad innecesaria que supone el mecanizado de 5 ejes.
Por qué elegirnos
Sistemas de calidad y equipos de fabricación y control
Operamos bajo las normas ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 y GJB9001C, y utilizamos maquinaria de DMG, Mazak, Matsuura y Brother para la fabricación de impulsores de titanio, piezas de forma libre y soportes multiángulo.
Coordinación de piezas de cinco ejes y operaciones auxiliares
Los servicios de mecanizado en fábrica abarcan desde pequeños conectores hasta grandes piezas estructurales. Las piezas de titanio mecanizadas en 5 ejes pueden combinarse con fresado, torneado, taladrado, desbarbado, granallado y pulido en un mismo proyecto, analizando conjuntamente los requisitos de mecanizado de superficies y de posprocesado.
Equipos configurados para cumplir los requisitos de precisión
Nuestro equipamiento abarca cuatro niveles: China continental, Taiwán, Japón, Europa y Estados Unidos, con máquinas adaptadas a los requisitos de precisión de las piezas y las operaciones para lograr un equilibrio entre calidad y coste. Las superficies de las palas, las caras de montaje y las superficies estructurales generales de una misma pieza de titanio suelen requerir distintos grados de precisión. Adaptar el equipamiento en consecuencia ayuda a controlar los costes de forma más eficaz que utilizar máquinas de alta precisión para cada operación.
Certificados de materiales y confidencialidad
Se pueden facilitar certificados de materiales según el pedido para verificar el grado de titanio. Se puede firmar un acuerdo de confidencialidad (NDA) cuando sea necesario garantizar la confidencialidad de datos sensibles sobre modelos en impulsores, piezas médicas contorneadas y proyectos similares.
Registros de inspección de superficies y aprobación de muestras
Se puede acordar el alcance de la medición CMM, el escaneo 3D o la inspección de perfiles para impulsores, álabes delgados y perfiles complejos, con la revisión del modelo y los puntos de referencia definidos. Se pueden proporcionar informes FAI para los primeros artículos cuando sea necesario. La producción en serie se inicia tras la aprobación de la muestra.
Preguntas frecuentes
¿Cuándo es necesario utilizar el mecanizado de 5 ejes en lugar del de 3 ejes para una pieza de titanio?
El mecanizado de cinco ejes es adecuado para caras de montaje inclinadas, orificios espaciales, superficies que cambian continuamente y álabes, ya que permite el acceso de la herramienta desde varias direcciones y reduce los cambios de configuración. Las caras con ángulo fijo pueden someterse a un mecanizado 3+2. Las piezas simples, planas o giratorias, pueden someterse a un mecanizado de 3 ejes o a torneado. Los socavados y las zonas de difícil acceso pueden requerir múltiples configuraciones, herramientas especiales o electroerosión (EDM).
¿Qué influye en el espesor y la deformación de álabes finos de titanio?
El espesor mínimo de las palas del impulsor es de 0,6 mm. El titanio tiene una baja conductividad térmica y las palas presentan una rigidez reducida. El saliente de la herramienta, la sujeción y el volumen de material a eliminar pueden provocar vibraciones y deformaciones. La forma de las palas, la orientación del mecanizado y la estrategia de mecanizado determinan si este espesor se puede conseguir de forma constante.
¿Cómo se inspecciona un perfil de superficie complejo de titanio?
La precisión en el perfil de superficies complejas es de 0,02 mm, verificada con respecto al modelo 3D mediante la medición CMM, el escaneo 3D o la inspección de perfiles. Indique en el pedido la revisión del modelo, los puntos de referencia y el alcance de la medición para que los resultados coincidan con el modelo. Los informes de inspección de terceros dependen de los requisitos del pedido.
¿Debería elegir el TC4 o el TA2 para un impulsor de titanio?
La elección depende de las cargas, la temperatura y los medios. El TC4 (Ti-6Al-4V) presenta una mayor resistencia y se utiliza habitualmente para piezas estructurales o sometidas a cargas exigentes. El TA2 es titanio comercialmente puro con menor resistencia, pero con buena conformabilidad y resistencia a la corrosión. Realizamos el mecanizado según el grado especificado en el plano y podemos proporcionar certificados de material de acuerdo con el pedido. Las normas aproximadas no se consideran totalmente equivalentes.
¿Qué condiciones de tratamiento térmico debo especificar para una pieza de titanio mecanizada en 5 ejes?
Las condiciones del tratamiento térmico se ajustan a lo establecido en el plano o en la norma del material, y influyen en la dureza, la tensión residual y las condiciones de corte. En el caso de cuchillas y paredes delgadas que requieran un tratamiento de alivio de tensiones, se debe especificar el momento del tratamiento dentro del proceso y las condiciones de aceptación dimensional. Estos factores determinan los programas de desbaste y acabado. Los informes de tratamiento térmico dependen de los requisitos del pedido.
¿Qué datos debo facilitar para solicitar un presupuesto de mecanizado de titanio en 5 ejes?
Facilite planos o modelos en 2D/3D en formato STEP, IGES, STP o DWG, o bien en PDF con cotas, junto con el tipo de material y las condiciones de suministro, la cantidad, las tolerancias y el uso previsto. El presupuesto se basa en la dificultad de corte del titanio, la geometría de la superficie y de la hoja fina, el número de configuraciones, el perfil, el acabado superficial y el alcance de la inspección. La cantidad mínima de pedido es de 1 unidad; los prototipos suelen tardar entre 3 y 7 días y los pedidos estándar, entre 10 y 15 días, dependiendo de la complejidad y la cantidad.
¿Se pueden evaluar las piezas de titanio utilizadas en el sector aeroespacial o en naves espaciales?
Sí. La orientación de las piezas, los perfiles de superficie, el material y los documentos de aceptación se evalúan en función de los planos y los requisitos. Sus requisitos de diseño determinan si la pieza es crítica para el vuelo o está destinada al uso en naves espaciales. Envíe los modelos y los requisitos de calidad pertinentes.
Solicite un presupuesto de mecanizado CNC a XCM CNC
Envíenos sus planos. Nuestro equipo revisará el archivo y le responderá con un presupuesto de mecanizado. MOQ: 1 pieza, con precios competitivos de bajo coste.
