Componenti di precisione in titanio lavorati CNC a 5 assi su misura
Panoramica
XCM CNC offre lavorazioni CNC a 5 assi di leghe di titanio per giranti, parti a forma libera, staffe e alloggiamenti con superfici di montaggio inclinate e fori spaziali. Il modello 3D definisce l’orientamento della lavorazione, i piani di fissaggio e i metodi di ispezione delle superfici. L’elevata resistenza specifica del titanio lo rende adatto a componenti complessi che richiedono una riduzione del peso. Gli ordini partono da 1 pezzo. La realizzazione dei prototipi richiede solitamente 3-7 giorni, mentre quella degli ordini standard 10-15 giorni, a seconda della complessità e della quantità. È possibile fornire rapporti CMM e FAI in base all’ordine.
Capacità chiave
- Materiali: Gradi di titanio quali TC4 (Ti-6Al-4V) e TA2 (CP Ti), conformi al disegno e al certificato di conformità del materiale
- Tolleranza: +/-0,003 mm (+/-0,00012 pollici), accuratezza IT5 o IT6, adattamenti albero/foro +/-0,01 mm; disponibile h6/H7
- Finitura superficiale: Superfici fresate standard Ra 3,2 µm; superfici fresate di precisione Ra 1,6 µm, in base alle caratteristiche del pezzo e ai requisiti del percorso utensile
- GD&T: Profilo della superficie complessa: 0,02 mm, basato sul modello 3D e sul piano di ispezione CMM
- Dimensione massima: Dimensioni massime di lavorazione a 5 assi: 800 x 600 x 900 mm; le dimensioni utili del pezzo dipendono dal sistema di fissaggio e dall'orientamento del pezzo
- Trattamento della superficie: Sbavatura e smussatura degli spigoli vivi (0,1 mm); sabbiatura 80#-220#; lucidatura a specchio, brillante o opaca secondo le specifiche indicate in disegno
- Filetto: Filettature interne a partire da M1,4 e filettature esterne a partire da M2,0, in base al materiale, all’accessibilità dei dettagli, allo standard di filettatura e ai requisiti di controllo qualità
- Limite di precisione: Spessore delle pale della girante a partire da 0,6 mm e profilo della superficie complessa di 0,02 mm, in funzione della forma delle pale, del sistema di fissaggio, della strategia di lavorazione, del modello 3D e del piano CMM
Superfici libere in titanio: accesso e orientamento dell’asse utensile
I pezzi a forma libera, quali giranti, componenti di turbine e alloggiamenti sagomati, possono essere lavorati con percorsi a 3 assi, 3+2 assi o 5 assi selezionati dal modello 3D. Le facce ad angolo fisso utilizzano la lavorazione posizionale 3+2, mentre le superfici in continua variazione ricorrono alla lavorazione simultanea a 5 assi per mantenere l’orientamento dell’utensile. La programmazione verifica innanzitutto l’eventuale interferenza tra utensile e dispositivo di fissaggio. I sottosquadri e le aree ostruite possono richiedere più configurazioni, utensili speciali o elettroerosione (EDM).
Superfici di montaggio multiangolari in titanio
Per le staffe e gli alloggiamenti in titanio con superfici di montaggio inclinate e fori spaziali, è possibile lavorare più superfici dei pezzi in un’unica configurazione, riducendo così gli effetti del riallineamento sulle relazioni tra le posizioni dei fori. L’ostruzione causata dal dispositivo di fissaggio e l’orientamento del pezzo determinano quali superfici possono condividere la stessa configurazione. Specificare nel disegno i sistemi di riferimento comuni per le sequenze di fori e le superfici di montaggio.
Pale in titanio e deformazione delle pareti sottili
Lo spessore minimo delle pale della girante è di 0,6 mm, con un diametro massimo della girante di 800 mm. La bassa conduttività termica del titanio concentra il calore sul bordo tagliente. Le pale più sottili sono più soggette a vibrazioni e deformazioni. La geometria delle pale, la strategia di lavorazione e il serraggio determinano se questo spessore può essere lavorato in modo uniforme. Le pareti sottili vengono valutate in base a uno spessore minimo della parete metallica di 0,5 mm, il che richiede un pretrattamento del grezzo, un invecchiamento per l’eliminazione delle tensioni e parametri di lavorazione ottimizzati.
Ispezione 3D del profilo dei componenti in titanio
La precisione di profilatura delle superfici complesse è di 0,02 mm, verificata rispetto al modello 3D tramite misurazione CMM, scansione 3D o ispezione del profilo. Prima di effettuare l'ordine, definire la revisione del modello, i sistemi di riferimento e l'ambito di misurazione, in modo che i risultati corrispondano al modello. Le richieste relative ai rapporti di ispezione di terze parti possono essere valutate in base all'ordine.
Specifiche tecniche
| Nome del prodotto | Componenti di precisione in titanio lavorati CNC a 5 assi su misura |
|---|---|
| Produttore | XCM CNC |
| Posizione della fabbrica | Shenzhen, Guangdong, Cina |
| Sistema di qualità | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Processo di lavorazione | Lavorazione a 5 assi CNC |
| Materiale | Titanio |
| Grado del materiale | TC4 (Ti-6Al-4V), TA2 (CP Ti); secondo disegno e certificato di conformità del materiale |
| Tolleranza | Tolleranze di precisione dei componenti metallici: +/-0,003 mm; IT5 o IT6 per caratteristiche adeguate in base al disegno e al percorso di lavorazione; profilo di superficie complesso di 0,02 mm con modello 3D e piano CMM |
| Trattamento della superficie | Sbavatura e smussatura degli spigoli vivi (0,1 mm); sabbiatura 80#-220#; lucidatura a specchio, brillante o opaca secondo le specifiche indicate in disegno |
| Applicazione | Giranti per il settore aerospaziale e staffe per strutture spaziali (applicazioni per il volo e i veicoli spaziali valutate in base ai disegni e ai requisiti); componenti ortopedici sagomati e per articolazioni mediche (applicazioni per impianti valutate in base ai disegni e ai requisiti); alloggiamenti per strumenti marini (applicazioni sottomarine valutate in base ai disegni e ai requisiti); connettori terminali robotici multiangolari |
| Caratteristiche principali | Accesso libero agli assi degli utensili; sistemi di riferimento di montaggio multiangolari; analisi del rischio di deformazione delle lame in titanio e delle pareti sottili; ispezione CMM/3D di profili complessi |
| Requisiti critici del CQ | Definire per ogni ordine la revisione del modello, i punti di riferimento, il profilo, la superficie e l’ambito dell’ispezione CMM/3D; le dimensioni critiche e l’ispezione dell’aspetto come concordato |
| MOQ | 1 pezzo |
| Tempi di consegna tipici | 10-15 giorni lavorativi dopo la revisione del disegno |
| Formati di disegno | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Applicazioni
Giranti aerospaziali e staffe con attacchi orientati nello spazio
Le giranti e le staffe di montaggio spaziali richiedono leggerezza e resistenza; pertanto, l’elevata resistenza specifica e la resistenza alle alte temperature del titanio rappresentano caratteristiche rilevanti nella scelta del materiale. La lavorazione a cinque assi regola la direzione dell’utensile lungo le superfici delle pale e le facce di montaggio inclinate per realizzare pale, fori spaziali e staffe multifacciali. Gli impieghi nel settore aeronautico e spaziale richiedono una valutazione in base ai disegni e ai requisiti.
Componenti sagomati per uso medico, articolari e ortopedici
I componenti degli impianti articolari e i connettori ortopedici sagomati combinano profili curvi con elementi di collegamento orientati in diverse direzioni. La biocompatibilità del titanio è uno dei fattori da considerare nella scelta dei materiali per i componenti medicali. La lavorazione a cinque assi consente agli utensili di accedere a questi profili ed elementi da più direzioni. L’utilizzo degli impianti richiede una valutazione sulla base dei disegni e dei requisiti.
Alloggiamenti sagomati per strumenti nautici
Gli alloggiamenti per strumenti acustici e per sensori marini operano in acqua di mare, rendendo la resistenza alla corrosione del titanio in tale ambiente un fattore fondamentale nella scelta del materiale. Laddove le forme curve coesistono con superfici di montaggio multiangolari, la lavorazione a 5 assi consente di realizzare profili spaziali ed elementi di montaggio da diverse direzioni. Le applicazioni sottomarine richiedono una valutazione in base ai disegni e ai requisiti specificati.
Connettori multiangolari per effettori terminali robotici
I connettori degli effettori terminali e le flange multiangolari utilizzano generalmente leghe di titanio per ridurre il peso pur soddisfacendo i requisiti di resistenza. Le superfici di montaggio inclinate, i fori spaziali e le transizioni curve richiedono una valutazione basata su modelli degli orientamenti di avvicinamento degli utensili. I pezzi piatti convenzionali e quelli con semplici rotazioni si prestano meglio alla lavorazione a 3 assi o alla tornitura, senza la complessità superflua della lavorazione a 5 assi.
Perché sceglierci
Sistemi qualità e dotazione di macchine e strumenti di controllo
Operiamo in conformità alle norme ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 e GJB9001C e utilizziamo macchinari DMG, Mazak, Matsuura e Brother per la produzione di giranti in titanio, componenti a forma libera e staffe multiangolari.
Coordinamento dei pezzi a cinque assi e delle operazioni di supporto
La gamma di lavorazioni meccaniche in fabbrica spazia dai piccoli connettori alle grandi parti strutturali. Le parti in titanio lavorate a 5 assi possono essere integrate con fresatura, tornitura, foratura, sbavatura, sabbiatura e lucidatura nell’ambito dello stesso progetto, valutando congiuntamente i requisiti relativi alla lavorazione superficiale e alla post-lavorazione.
Apparecchiature configurate per soddisfare i requisiti di precisione
Le nostre attrezzature provengono da quattro aree diverse: Cina continentale, Taiwan, Giappone, Europa e Stati Uniti; si tratta di macchine selezionate in base ai requisiti di precisione dei componenti e delle operazioni, al fine di garantire un equilibrio tra qualità e costi. Le superfici delle lame, le facce di montaggio e le superfici strutturali generali dello stesso componente in titanio richiedono spesso livelli di precisione diversi. Scegliere le attrezzature in base a tali requisiti consente di controllare i costi in modo più efficace rispetto all’utilizzo di macchine ad alta precisione per ogni singola operazione.
Certificati sui materiali e riservatezza
È possibile fornire certificati dei materiali in base all'ordine per verificare il grado del titanio. È possibile firmare un accordo di riservatezza (NDA) qualora sia necessaria la riservatezza per dati sensibili relativi ai modelli di giranti, parti sagomate per uso medico e progetti simili.
Documentazione relativa alle ispezioni superficiali e approvazione dei campioni
Per le giranti, le pale sottili e i profili complessi è possibile concordare misurazioni CMM, scansioni 3D o ispezioni del profilo, con revisione del modello e definizione dei sistemi di riferimento. Se necessario, è possibile fornire rapporti FAI per i primi articoli. La produzione in serie ha inizio dopo l'approvazione del campione.
Domande frequenti
Quando è necessario ricorrere alla lavorazione a 5 assi anziché a 3 assi per un componente in titanio?
La lavorazione a cinque assi è indicata per superfici di montaggio inclinate, fori spaziali, superfici in continua variazione e pale, consentendo l’accesso dell’utensile da diverse direzioni e riducendo i cambi di configurazione. Per le superfici ad angolo fisso è possibile utilizzare la lavorazione 3+2. Per i pezzi semplici, piani o rotativi, è possibile ricorrere alla lavorazione a 3 assi o alla tornitura. I sottosquadri e le aree ostacolate potrebbero richiedere più configurazioni, utensili speciali o elettroerosione (EDM).
Cosa influisce sullo spessore e sulla deformazione delle pale sottili in titanio?
Lo spessore minimo delle pale della girante è di 0,6 mm. Il titanio presenta una bassa conduttività termica e le pale hanno una rigidità ridotta. Lo sbalzo dell'utensile, il serraggio e il volume di asportazione del materiale possono causare vibrazioni e deformazioni. La forma delle pale, l'orientamento di lavorazione e la strategia di lavorazione determinano se tale spessore possa essere ottenuto in modo costante.
Come viene ispezionato il profilo complesso di una superficie in titanio?
La precisione di profilatura delle superfici complesse è di 0,02 mm, verificata rispetto al modello 3D tramite misurazione CMM, scansione 3D o ispezione del profilo. Indicare nell’ordine la revisione del modello, i sistemi di riferimento e l’ambito di misurazione, in modo che i risultati corrispondano al modello. I rapporti di ispezione di terze parti dipendono dai requisiti dell’ordine.
Quale lega scegliere per una girante in titanio: TC4 o TA2?
La scelta dipende dai carichi, dalla temperatura e dall'ambiente di utilizzo. Il TC4 (Ti-6Al-4V) presenta una resistenza maggiore ed è comunemente utilizzato per componenti strutturali o sottoposti a carichi elevati. Il TA2 è titanio commercialmente puro con resistenza inferiore, ma con buona formabilità e resistenza alla corrosione. Eseguiamo la lavorazione secondo il grado specificato nel disegno e possiamo fornire certificati di materiale in base all’ordine. Le norme approssimative non sono considerate pienamente equivalenti.
Quale condizione di trattamento termico dovrei specificare per un pezzo in titanio lavorato a 5 assi?
Le condizioni del trattamento termico sono conformi alle specifiche del disegno o alla norma relativa al materiale e influiscono sulla durezza, sulle tensioni residue e sulle condizioni di taglio. Per le lame e le pareti sottili che richiedono un trattamento di distensione, specificare i tempi di trattamento e le condizioni di accettazione dimensionale. Questi fattori determinano i programmi di sgrossatura e finitura. I rapporti sul trattamento termico dipendono dai requisiti dell'ordine.
Cosa fornire per un preventivo di lavorazione del titanio a 5 assi?
Fornire disegni o modelli 2D/3D in formato STEP, IGES, STP o DWG, oppure in formato PDF quotato, indicando il tipo di materiale e le condizioni di fornitura, la quantità, le tolleranze e l’uso previsto. Il preventivo tiene conto della difficoltà di taglio del titanio, della geometria della superficie e della lama sottile, del numero di configurazioni, del profilo, della finitura superficiale e dell’ambito di ispezione. Il quantitativo minimo ordinabile (MOQ) è di 1 pezzo; i prototipi richiedono solitamente 3-7 giorni, mentre gli ordini standard 10-15 giorni, a seconda della complessità e della quantità.
È possibile valutare i componenti in titanio utilizzati nel settore aerospaziale o nei veicoli spaziali?
Sì. L'orientamento dei componenti, i profili superficiali, il materiale e i documenti di collaudo vengono valutati in base ai disegni e ai requisiti. Sono i requisiti di progettazione a determinare se il componente è critico per il volo o destinato all'uso su veicoli spaziali. Si prega di inviare i modelli e i relativi requisiti di qualità.
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Inviateci i vostri disegni. Il nostro team esaminerà il file e risponderà con un preventivo di lavorazione. MOQ: 1 pezzo, con prezzo competitivo a basso costo.
