Titanium CNC-precisiefreesdelen op maat
Overzicht
Beugels, behuizingen en plaatconstructies van titaniumlegeringen bevatten vaak gewichtsbesparende uitsparingen, bevestigingsvlakken en positioneringsgaten, waarvan de onderlinge verhoudingen bepalend zijn voor de pasvorm bij de montage. XCM CNC verzorgt het CNC-frezen van titaniumlegeringen, waarbij de toegankelijkheid voor het gereedschap en de volgorde van materiaalverwijdering worden beoordeeld in relatie tot de diepte van de holtes, de binnenhoeken en de wanddikte, waarbij kritieke pasvlakken in de offerte worden meegenomen. De hoge specifieke sterkte en corrosiebestendigheid van titanium maken het geschikt voor lichtgewicht, hoogwaardige constructieonderdelen. De minimale afname (MOQ) bedraagt 1 stuk voor ontwerpvalidatie. Prototypes zijn doorgaans binnen 3-7 dagen klaar en standaardbestellingen binnen 10-15 dagen, afhankelijk van de complexiteit en de hoeveelheid.
Belangrijkste mogelijkheden
- Materialen: Titaniumkwaliteiten zoals TC4 (Ti-6Al-4V) en TA2 (CP Ti); kwaliteit en leveringsconditie zoals aangegeven op de tekening
- Tolerantie: +/-0,003 mm (+/-0,00012 inch), IT5 of IT6 nauwkeurigheid, +/-0,01 mm as/boring past; h6/H7 beschikbaar
- Afwerking oppervlak: Standaard gefreesde oppervlakken Ra 3,2 µm; precisiegefreesde oppervlakken Ra 1,6 µm, afhankelijk van het onderdeel en het materiaal
- GD&T: Vlakheid 0,02 mm op bewerkte oppervlakken tot 1030 x 1030 mm; positie van het gatenpatroon 0,01 mm, waarbij het referentiepunt en de controlemethode zijn vastgelegd
- Max. grootte: 3-assige freesbereik 3000 x 1600 x 1400 mm; werkstukken met een lengte tot ongeveer 2600 mm, afhankelijk van de opspanning en instelling
- Oppervlaktebehandeling: Randafwerking en ontbramen; stralen (80#-220#) of polijsten zoals aangegeven op de tekening
- Draad: Binnenschroefdraad vanaf M1,4 en buitenschroefdraad vanaf M2,0, afhankelijk van het materiaal, de diepte, de schroefdraadnorm en de controlemethode
- Precisielimiet: +/-0,003 mm voor precisie-elementen; IT5 of IT6 voor geschikte elementen, waarbij de productieroute wordt bepaald door de tekening en de eisen
Gereedschapstoegang tot kamers en binnenhoeken in titanium
Bij titanium holtes bepalen de diepte-breedteverhouding, de sleufbreedte en de overhang van het gereedschap de toegankelijkheid voor het gereedschap. De minimale inwendige straal voor conventioneel vlijmfrezen is R0,5 mm. Bij een holte diepte van 40 mm is R1,0 mm een aanbevolen uitgangspunt. De standaard verhouding tussen diepte en breedte van een holte is 4:1, die bij gereedschappen met een groot bereik kan oplopen tot 5:1. Door de lage thermische geleidbaarheid van titanium concentreert de snijwarmte zich aan de snijkant, terwijl diepe holtes een lange overhang van het gereedschap vereisen bij beperkte stijfheid. Leg de interne radii en oppervlakte-eisen gezamenlijk vast op de tekening.
Dunne wanden en ribben van titanium
Dunne wanden en ribben kunnen na materiaalverwijdering vervormen als gevolg van klemspanning en restspanning in het materiaal. De minimale wanddikte van het metaal kan oplopen tot 0,5 mm, afhankelijk van het materiaal, de geometrie en de opspanning, waarbij voorbehandeling van het ruwstuk, spanningsverlichtende veroudering en geoptimaliseerde bewerkingsparameters vereist zijn. De minimale ribdikte is 0,8 mm bij een hoogte-breedteverhouding van 8:1, waarbij een evaluatie van het risico op trillingen vereist is.
Bevestigingsvlakken en gatenpatronen van titanium
De vlakheid van het montagevlak kan 0,02 mm bedragen over een maximaal bewerkingsgebied van 1030 x 1030 mm, met een positieafwijking van het gatenpatroon van 0,01 mm. Definieer ontwerpreferentiepunten, gatdiameter, aantal gaten en inspectiemethode voor positie-eisen. Voor gatenpatronen in verschillende richtingen hangt de haalbaarheid van één enkele instelling af van de geometrie en obstructie door de opspanning. Koppel kenmerken die instellingswijzigingen vereisen aan gemeenschappelijke tekeningreferentiepunten om een uniforme inspectiebasis te bieden.
Oppervlakteafwerking van montagevlakken aan titaniumonderdelen
Voor de montage- en contactvlakken van titanium kan, afhankelijk van de montage-eisen, gebruik worden gemaakt van standaardfrezen met een ruwheid van Ra 3,2 µm of precisiefrezen met een ruwheid van Ra 1,6 µm. Geef op de tekening aan welke gebieden precisief gefreesd moeten worden en welke textuureisen gelden. De ruwheid wordt los van de positie van de gaten, de vlakheid en andere eisen vastgesteld.
Technische specificaties
| Productnaam | Titanium CNC-precisiefreesdelen op maat |
|---|---|
| Fabrikant | XCM CNC |
| Fabriek Locatie | Shenzhen, Guangdong, China |
| Kwaliteitssysteem | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Bewerkingsproces | CNC-frezen |
| Materiaal | Titanium |
| Materiaalklasse | TC4 (Ti-6Al-4V), TA2 (CP Ti); standaard- en leveringsconditie volgens tekening en materiaalcertificaat |
| Tolerantie | Precisietoleranties voor metalen onderdelen: +/-0,003 mm; IT5 of IT6 voor geschikte onderdelen op basis van de tekening en het productieproces; as/boring-passingen: +/-0,01 mm, indien van toepassing |
| Oppervlaktebehandeling | Randafwerking en ontbramen; stralen (80#-220#) of polijsten volgens tekening |
| Toepassing | Constructiebeugels en montageplaten voor de lucht- en ruimtevaart; connectoren voor medische apparatuur en botplaten (implantatoepassingen beoordeeld aan de hand van tekeningen en specificaties); bevestigingen voor scheepsinstrumenten; ophangbeugels voor raceauto’s |
| Belangrijkste kenmerken | Toegang tot zakdiepte en hoekradius; beheersing van vervorming bij dunwandige onderdelen en ribben; vlakheid van het bevestigingsvlak en positie van het gatenpatroon; nauwkeurig gefreesde montagevlakken |
| Kritische QC-vereisten | Vlakheid van het montagevlak, positie van het gatenpatroon en wandafmetingen ten opzichte van de referentiepunten op de tekening; CMM- en FAI-rapporten per order; functionele schroefdraden gecontroleerd met go/no-go- of ringkalibers |
| MOQ | 1 stuk |
| Typische levertijd | Doorgaans 10-15 dagen; prototypen 3-7 dagen; afhankelijk van de complexiteit en de hoeveelheid van de onderdelen |
| Tekenformaten | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Toepassingen
Constructiebeugels en montageplaten voor de lucht- en ruimtevaart
Beugels voor vliegtuigapparatuur en lichtgewicht montageplaten moeten zo licht mogelijk zijn, terwijl de exacte posities van de bevestigingspunten behouden moeten blijven. Een titaniumlegering met een hoge specifieke sterkte is geschikt voor deze onderdelen, waarvoor gewichtsbeperkingen gelden. Door middel van frezen worden in plaat- of blokruwstukken uitsparingen voor gewichtsvermindering, montagevlakken en patronen van positioneringsgaten aangebracht. Voor toepassingen in de luchtvaart en ruimtevaart is een beoordeling aan de hand van tekeningen en specificaties vereist.
Aansluitblokken voor medische instrumenten en botplaten
Instrumentaansluitblokken zijn voorzien van treden, profielen en positioneringsgaten, terwijl botplaten voornamelijk externe profielen en rijen gaten hebben. Beide zijn niet-draaibare structuren die geschikt zijn om te frezen. De biocompatibiliteit van titanium is een van de overwegingen bij de materiaalkeuze voor medische onderdelen. Voor het gebruik van implantaten is een beoordeling aan de hand van tekeningen en specificaties vereist.
Bevestigingen voor scheepsinstrumenten
Sensorbevestigingen en eindplaten van instrumenten worden langdurig blootgesteld aan zeewater, waardoor de corrosiebestendigheid van titanium tegen zeewater een belangrijke factor is bij de materiaalkeuze. De posities van de referentievlakken voor de montage, de bevestigingsgaten en de bijbehorende boringen bepalen de uitlijning tijdens de montage. Door middel van frezen kunnen deze raakvlakken op hetzelfde onderdeel worden vervaardigd. In het project worden de daadwerkelijke bedrijfsmedia gedefinieerd.
Racebeugels voor de ophanging
De beugels van de ophangingsarmen en de demperbevestigingen zijn voorzien van gefreesde uitsparingen om het gewicht te verminderen, waarbij de bevestigingsvlakken en de patronen van de boutgaten behouden blijven, waardoor zowel het gewicht als de bevestigingspunten worden beheerst. Titaniumlegeringen bieden een hoge sterkte en een lage dichtheid en worden vaak gebruikt in gewichtsgevoelige, dragende onderdelen. De beoordeling van vermoeidheid en belasting vindt plaats volgens de eisen van de klant.
Waarom voor ons kiezen
Kwaliteitssystemen en beschikbare productie- en meetapparatuur
Onze fabriek werkt volgens de kwaliteitssystemen ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 en GJB9001C kwaliteitssystemen, met apparatuur van DMG, Mazak, Matsuura en Brother voor het frezen van titanium beugels, behuizingen en plaatconstructies.
Ondersteuning bij het frezen, van kleine onderdelen tot grote constructies
Het bewerkingsbereik strekt zich uit van kleine verbindingsstukken tot grote constructiedelen, met een 3-assige freesbereik van 3000 x 1600 x 1400 mm. Gewichtsbesparende uitsparingen, bevestigingsvlakken en gatenpatronen op titanium onderdelen kunnen binnen hetzelfde project worden gecombineerd met ontbramen, stralen of polijsten, waarbij de omvang wordt bepaald door de materiaal- en tekeningvereisten.
Apparatuur die is afgestemd op nauwkeurigheidseisen
Onze apparatuur is afkomstig uit vier verschillende regio’s: het Chinese vasteland, Taiwan, Japan, Europa en de Verenigde Staten. De machines voldoen aan de nauwkeurigheidseisen voor onderdelen en bewerkingen, om zo een evenwicht te vinden tussen kwaliteit en kosten. Voor montagevlakken en gatenpatronen met een hogere nauwkeurigheid op titaniumonderdelen kan aparte apparatuur worden ingezet die aan hun specifieke eisen voldoet, los van de algemene constructieoppervlakken.
Prototypevalidatie vanaf 1 stuk
De minimale afname (MOQ) is 1 stuk. Het vervaardigen van prototypes duurt doorgaans 3 tot 7 dagen, waarna de serieproductie van start gaat zodra het monster is goedgekeurd. Indien nodig kan er een geheimhoudingsovereenkomst (NDA) worden ondertekend voor vertrouwelijke tekeningen.
Inspectie- en materiaaldocumenten conform de bestelling
Voor montagevlakken, gatenpatronen en nauwkeurig gefreesde contactvlakken kunnen CMM- en FAI-rapporten worden opgesteld. Daarnaast kunnen er op verzoek materiaalcertificaten worden verstrekt, waarmee u eerste exemplaren en volgende leveringen kunt controleren.
Veelgestelde vragen
Hoe moet ik de hoekradii voor uit titanium gefreesde uitsparingen specificeren?
Vanwege de beperkingen van de frees wordt een binnenradius van ten minste R0,5 mm aanbevolen. Bij een holtediepte van 40 mm begint u met R1,0 mm. Diepere holtes vereisen over het algemeen grotere binnenradii. Voor perfect scherpe hoeken is vonkverspaning (EDM) of een aanpassing van het ontwerp nodig. Geef de binnenradii en de holtediepte aan op de tekening, zodat de toegankelijkheid voor het gereedschap kan worden beoordeeld.
Wat is van invloed op de minimale wanddikte van een uit titanium gefreesd onderdeel?
De minimale wanddikte van het metaal kan 0,5 mm bedragen bij voorbehandeling van het ruwe materiaal, spanningsverlichtende veroudering en geoptimaliseerde bewerkingsparameters. Of dit bij titanium haalbaar is, hangt ook af van de wandhoogte, de geometrie van de ribben en de klemstijfheid, die van invloed zijn op de vervorming na materiaalverwijdering en die voor de specifieke constructie moeten worden beoordeeld.
Moet ik voor een gefreesde beugel kiezen voor TC4 of TA2?
Bij dragende beugels wordt doorgaans de voorkeur gegeven aan TC4 (Ti-6Al-4V) vanwege de hogere sterkte. TA2 is commercieel zuiver titanium met een lagere sterkte, maar met een goede corrosiebestendigheid en vervormbaarheid; dit materiaal is beter geschikt voor onderdelen waarbij corrosiebestendigheid centraal staat en waar minder hoge eisen aan de sterkte worden gesteld. Geef de kwaliteit en de levertoestand aan op de tekening. Normen die slechts bij benadering overeenkomen, worden niet als volledig gelijkwaardig beschouwd. Materiaalcertificaten kunnen op verzoek worden verstrekt.
Kunnen er diepe uitsparingen in titanium worden gefreesd?
Ja. De standaardverhouding tussen diepte en breedte van een holte is 4:1, maar loopt op tot 5:1 bij gereedschappen met een groot bereik. Door de lage thermische geleidbaarheid van titanium en de grote overhang van het gereedschap in diepe holtes, bepalen de breedte, de inwendige radii en de eisen aan de oppervlaktekwaliteit de haalbare diepte. Voeg bij uw aanvraag een model van de holte toe.
Hoe kan ik de bevestigingsvlakken en gatenpatronen controleren?
Met de CMM-meting kunnen de relaties tussen het montagevlak en het gatenpatroon worden gecontroleerd. Definieer gemeenschappelijke referentiepunten en kritische afmetingen op de tekening. Voor een positieafwijking van het gatenpatroon van 0,01 mm en een vlakheid van 0,02 mm zijn beide gedefinieerde referentiepunten en inspectiemethoden vereist. De reikwijdte van het CMM- en FAI-rapport wordt bepaald door de opdracht. Voor functionele schroefdraden kunnen go/no-go- of ringmaten worden gebruikt.
Welke gegevens hebt u nodig om een offerte op te stellen voor een gefreesd onderdeel van titanium?
Lever 2D/3D-tekeningen aan in STEP-, IGES-, STP- of DWG-formaat, of als PDF met maatvoering, samen met de materiaalkwaliteit en leveringsconditie, de hoeveelheid, de kritische toleranties en het beoogde gebruik. De moeilijkheidsgraad bij het verspanen van titanium, de diepte van de uitsparing en de breedte van de groef, dunne wanden, het verspaningsvolume, de oppervlaktekwaliteit en de reikwijdte van CMM/FAI zijn van invloed op de offerte. De minimale afname (MOQ) is 1 stuk; prototypes zijn doorgaans binnen 3-7 dagen klaar en standaardbestellingen binnen 10-15 dagen, afhankelijk van de complexiteit en de hoeveelheid. Indien vertrouwelijkheid vereist is, kan een geheimhoudingsovereenkomst (NDA) worden ondertekend.
Kun je een titanium botplaat beoordelen aan de hand van een tekening?
Ja. De profielen van botplaten, de rijen gaten, het materiaal en de goedkeuringsdocumenten worden getoetst aan de tekeningen en de vereisten. Of ze geschikt zijn voor gebruik als implantaat, moet per project worden beoordeeld. Dien de tekeningen en de relevante kwaliteitseisen in.
Vraag een offerte voor CNC-bewerking aan bij XCM CNC
Stuur ons uw tekeningen. Ons team bekijkt het bestand en stuurt je een offerte. MOQ: 1 stuk, met concurrerende low-cost prijzen.
