Peças de precisão em titânio usinadas em CNC de 5 eixos sob medida
Visão geral
A XCM CNC oferece usinagem CNC de ligas de titânio em 5 eixos para impulsores, peças de forma livre, suportes e carcaças com faces de montagem inclinadas e furos espaciais. O modelo 3D define a orientação da usinagem, os planos de fixação e os métodos de inspeção de superfícies. A alta resistência específica do titânio é ideal para componentes complexos que exigem redução de peso. Os pedidos podem ser feitos a partir de 1 peça. Os protótipos geralmente levam de 3 a 7 dias e os pedidos padrão, de 10 a 15 dias, dependendo da complexidade e da quantidade. Relatórios CMM e FAI podem ser fornecidos de acordo com o pedido.
Principais capacidades
- Materiais: Tipos de titânio, como TC4 (Ti-6Al-4V) e TA2 (CP Ti), conforme desenho e certificado de material
- Tolerância: +/-0,003 mm (+/-0,00012 pol.), precisão IT5 ou IT6, ajustes de eixo/furo de +/-0,01 mm; h6/H7 disponível
- Acabamento da superfície: Superfícies fresadas padrão com Ra de 3,2 µm; superfícies fresadas com precisão com Ra de 1,6 µm, sujeito aos requisitos das características e das trajetórias da ferramenta
- GD&T: Perfil de superfície complexa de 0,02 mm, com base no modelo 3D e no plano de inspeção CMM
- Tamanho máximo: Dimensão máxima de usinagem em 5 eixos: 800 x 600 x 900 mm; a dimensão útil da peça depende da fixação e da orientação da peça
- Tratamento de superfície: Remoção de rebarbas e arredondamento de arestas vivas (0,1 mm); jateamento 80#-220#; polimento com acabamento espelhado, brilhante ou fosco, conforme especificado no desenho
- Tópico: Roscas internas a partir de M1,4 e roscas externas a partir de M2,0, dependendo do material, do acesso às características, da norma de rosca e dos requisitos de inspeção
- Limite de precisão: Espessura das pás do impulsor a partir de 0,6 mm e perfil de superfície complexa de 0,02 mm, dependendo da forma das pás, da fixação, da estratégia de usinagem, do modelo 3D e do plano CMM
Superfícies livres em titânio: acesso e orientação do eixo da ferramenta
Peças de formato livre, como impulsores, componentes de turbinas e carcaças contornadas, podem utilizar percursos de 3 eixos, 3+2 eixos ou 5 eixos selecionados a partir do modelo 3D. As faces de ângulo fixo utilizam usinagem posicional 3+2, enquanto as superfícies que mudam continuamente utilizam usinagem simultânea de 5 eixos para manter a orientação da ferramenta. A programação verifica primeiro se há interferência entre a ferramenta e o dispositivo de fixação. Undercuts e áreas obstruídas podem exigir várias configurações, ferramentas especiais ou usinagem por eletroerosão (EDM).
Faces de montagem multiangulares em titânio
No caso de suportes e caixas de titânio com faces de montagem inclinadas e furos espaciais, as peças adequadas podem ter várias faces usinadas em uma única configuração, reduzindo os efeitos do realinhamento nas relações entre as posições dos furos. A obstrução do dispositivo de fixação e a orientação da peça determinam quais faces podem compartilhar uma mesma configuração. Especifique no desenho os pontos de referência comuns para os padrões de furos e as faces de montagem.
Pás de titânio e deformação de paredes finas
A espessura mínima das lâminas do impulsor é de 0,6 mm, com um diâmetro máximo do impulsor de 800 mm. A baixa condutividade térmica do titânio concentra o calor na aresta de corte. Lâminas mais finas são mais propensas a vibrações e deformações. A geometria da lâmina, a estratégia de usinagem e a fixação determinam se essa espessura pode ser usinada de maneira consistente. Paredes finas são avaliadas em relação a uma espessura mínima de parede metálica de 0,5 mm, o que requer pré-tratamento da peça em bruto, envelhecimento para alívio de tensões e parâmetros de usinagem otimizados.
Inspeção de perfil 3D para peças de titânio
A capacidade de perfil de superfícies complexas é de 0,02 mm, verificada em relação ao modelo 3D por meio da medição CMM, digitalização 3D ou inspeção de perfil. Defina a revisão do modelo, os pontos de referência e o escopo da medição antes de fazer o pedido, para que os resultados correspondam ao modelo. Os requisitos relativos a relatórios de inspeção de terceiros podem ser avaliados de acordo com o pedido.
Especificações técnicas
| Nome do produto | Peças de precisão em titânio usinadas em CNC de 5 eixos sob medida |
|---|---|
| Fabricante | XCM CNC |
| Localização da fábrica | Shenzhen, Guangdong, China |
| Sistema de qualidade | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Processo de usinagem | Usinagem de 5 eixos CNC |
| Material | Titânio |
| Grau do material | TC4 (Ti-6Al-4V), TA2 (CP Ti); conforme desenho e certificado de material |
| Tolerância | Tolerância de precisão em metal: +/-0,003 mm; IT5 ou IT6 para características adequadas de acordo com o desenho e o roteiro de processo; perfil de superfície complexa de 0,02 mm com modelo 3D e plano CMM |
| Tratamento de superfície | Remoção de rebarbas e arredondamento de arestas vivas (0,1 mm); jateamento 80#-220#; polimento com acabamento espelhado, brilhante ou fosco, conforme especificado no desenho |
| Aplicação | Impulsores aeroespaciais e suportes para estruturas espaciais (aplicações em voos e espaçonaves avaliadas de acordo com os desenhos e requisitos); peças ortopédicas para articulações e contornos (aplicações em implantes avaliadas de acordo com os desenhos e requisitos); caixas para instrumentos marítimos (aplicações submarinas avaliadas de acordo com os desenhos e requisitos); conectores finais robóticos multiangulares |
| Principais recursos | Acesso livre ao eixo da ferramenta; pontos de referência de montagem em vários ângulos; análise do risco de distorção em lâminas de titânio e peças de parede fina; inspeção CMM/3D de perfis complexos |
| Requisitos críticos de CQ | Definir, por pedido, a revisão do modelo, os pontos de referência, o perfil, a superfície e o escopo da inspeção CMM/3D; dimensões críticas e inspeção de aparência conforme acordado |
| MOQ | 1 unidade |
| Prazo de entrega típico | 10 a 15 dias úteis após a revisão do desenho |
| Formatos de desenho | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Aplicações
Impulsores aeroespaciais e suportes com fixações orientadas no espaço
Os impulsores e os suportes de montagem espaciais exigem baixo peso e resistência, o que torna a alta resistência específica e a resistência à temperatura do titânio propriedades relevantes na seleção do material. A usinagem em cinco eixos ajusta a direção da ferramenta ao longo das superfícies das pás e das faces de montagem inclinadas para produzir pás, orifícios espaciais e suportes multifaciais. As aplicações na aviação e na indústria aeroespacial exigem uma avaliação com base nos desenhos e nos requisitos.
Peças de contorno para articulações e ortopedia
Os componentes de implantes articulares e os conectores ortopédicos contornados combinam perfis curvos com características de conexão em diferentes direções. A biocompatibilidade do titânio é um dos fatores a serem considerados na seleção de materiais para peças médicas. A usinagem em cinco eixos permite o acesso das ferramentas a esses perfis e características a partir de várias direções. As aplicações dos implantes devem ser avaliadas com base nos desenhos e nos requisitos.
Caixas contornadas para instrumentos marítimos
As caixas de instrumentos acústicos e de sensores marítimos operam em água do mar, o que torna a resistência do titânio à corrosão pela água do mar um fator primordial na seleção do material. Nos casos em que formas curvas coexistem com faces de montagem com múltiplos ângulos, a usinagem em 5 eixos permite a produção de perfis espaciais e recursos de montagem a partir de diferentes direções. As aplicações submarinas exigem uma avaliação com base nos desenhos e nos requisitos.
Conectores multiangulares para efetores finais de robôs
Os conectores de efetores finais e as flanges multiangulares geralmente utilizam ligas de titânio para reduzir o peso e, ao mesmo tempo, atender aos requisitos de resistência. Superfícies de montagem inclinadas, orifícios espaciais e transições curvas exigem uma avaliação baseada em modelo das orientações de aproximação da ferramenta. Peças planas convencionais e peças rotacionais simples são mais adequadas para usinagem em 3 eixos ou torneamento, sem a complexidade desnecessária da usinagem em 5 eixos.
Por que nos escolher
Sistemas de qualidade e recursos de fabricação e inspeção
Atuamos de acordo com as normas ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 e GJB9001C e utilizamos equipamentos das marcas DMG, Mazak, Matsuura e Brother para a fabricação de impulsores de titânio, peças de forma livre e suportes multiangulares.
Coordenação de peças de cinco eixos e operações de apoio
A gama de usinagem da fábrica abrange desde pequenos conectores até grandes peças estruturais. As peças de titânio usinadas em 5 eixos podem ser combinadas com fresagem, torneamento, usinagem de furos, rebarbação, jateamento e polimento no mesmo projeto, discutindo-se em conjunto os requisitos de usinagem de superfícies e pós-processamento.
Equipamentos configurados para atender aos requisitos de precisão
Nosso parque de equipamentos abrange quatro regiões: China continental, Taiwan, Japão, Europa e Estados Unidos, com máquinas selecionadas de acordo com os requisitos de precisão das peças e das operações, a fim de equilibrar qualidade e custo. As superfícies das lâminas, as faces de montagem e as superfícies estruturais gerais de uma mesma peça de titânio frequentemente exigem níveis diferentes de precisão. A seleção adequada dos equipamentos ajuda a controlar os custos de forma mais eficaz do que o uso de máquinas de alta precisão para cada operação.
Certificados de materiais e confidencialidade
Podem ser fornecidos certificados de material de acordo com o pedido, para comprovar o tipo de titânio. É possível assinar um acordo de confidencialidade (NDA) quando for necessária a proteção de dados confidenciais de modelos relacionados a impulsores, peças médicas contornadas e projetos semelhantes.
Registros de inspeção de superfícies e aprovação de amostras
É possível acordar o escopo de medição CMM, digitalização 3D ou inspeção de perfil para impulsores, pás finas e perfis complexos, com revisão do modelo e pontos de referência definidos. Relatórios FAI podem ser fornecidos para os primeiros artigos, quando necessário. A produção em lote ocorre após a aprovação da amostra.
Perguntas frequentes
Quando uma peça de titânio precisa de usinagem em 5 eixos em vez de 3 eixos?
A usinagem em cinco eixos é adequada para faces de montagem inclinadas, furos espaciais, superfícies em constante variação e lâminas, permitindo o acesso da ferramenta a partir de várias direções e reduzindo as mudanças na configuração. As faces com ângulo fixo podem utilizar a usinagem 3+2. Peças simples, planas ou rotativas, podem ser usinadas com usinagem de 3 eixos ou torneamento. Entalhes e áreas obstruídas podem exigir múltiplas configurações, ferramentas especiais ou usinagem por eletroerosão (EDM).
O que influencia a espessura e a deformação de pás finas de titânio?
A espessura mínima das pás do impulsor é de 0,6 mm. O titânio apresenta baixa condutividade térmica, e as pás têm baixa rigidez. O saliente da ferramenta, a fixação e o volume de remoção de material podem causar vibrações e distorções. O formato das pás, a orientação da usinagem e a estratégia de usinagem determinam se essa espessura pode ser alcançada de forma consistente.
Como se inspeciona um perfil complexo da superfície de titânio?
A precisão de perfil de superfícies complexas é de 0,02 mm, verificada em relação ao modelo 3D por medição CMM, escaneamento 3D ou inspeção de perfil. Especifique no pedido a revisão do modelo, as referências e o escopo da medição para relacionar os resultados ao modelo. Relatórios de inspeção de terceiros dependem dos requisitos do pedido.
Devo escolher o TC4 ou o TA2 para um impulsor de titânio?
A escolha depende das cargas, da temperatura e dos meios. O TC4 (Ti-6Al-4V) possui maior resistência e é comumente utilizado para peças estruturais ou sujeitas a cargas exigentes. O TA2 é titânio comercialmente puro, com menor resistência, boa formabilidade e boa resistência à corrosão. Realizamos a usinagem de acordo com a especificação do desenho e podemos fornecer certificados de material conforme o pedido. Normas aproximadas não são consideradas totalmente equivalentes.
Que condição de tratamento térmico devo especificar para uma peça de titânio usinada em 5 eixos?
As condições do tratamento térmico seguem as especificações do desenho ou da norma do material e afetam a dureza, a tensão residual e as condições de usinagem. Para lâminas e paredes finas que necessitem de alívio de tensão, especifique o momento do tratamento no processo de fabricação e as condições para aceitação dimensional. Esses fatores determinam os cronogramas de desbaste e acabamento. Os relatórios de tratamento térmico dependem dos requisitos do pedido.
O que devo fornecer para obter um orçamento para usinagem em titânio em 5 eixos?
Forneça desenhos ou modelos 2D/3D nos formatos STEP, IGES, STP ou DWG, ou em PDF com cotas, juntamente com o tipo de material e a condição de fornecimento, a quantidade, as tolerâncias e a finalidade de uso. A cotação leva em consideração a dificuldade de usinagem do titânio, a geometria da superfície e da lâmina fina, o número de configurações, o perfil, o acabamento superficial e o escopo da inspeção. A quantidade mínima de pedido (MOQ) é de 1 peça; os protótipos geralmente levam de 3 a 7 dias e os pedidos padrão, de 10 a 15 dias, dependendo da complexidade e da quantidade.
É possível avaliar peças de titânio do setor aeroespacial ou de espaçonaves?
Sim. A orientação da peça, os perfis de superfície, o material e os documentos de aceitação são avaliados em relação aos desenhos e aos requisitos. Seus requisitos de projeto determinam se a peça é crítica para o voo ou se destina ao uso em espaçonaves. Envie os modelos e os requisitos de qualidade relevantes.
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Envie-nos seus desenhos. Nossa equipe analisará o arquivo e responderá com um orçamento de usinagem. MOQ: 1 peça, com preços competitivos de baixo custo.
