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Service d’usinage CNC pour composants en alliage de titane

Neway propose des services d’usinage CNC de précision pour composants en alliage de titane, fournissant des pièces performantes et durables pour les secteurs aérospatial, automobile et industriel. Nos équipements avancés garantissent des tolérances serrées, des finitions supérieures et une qualité exceptionnelle pour des conceptions complexes et des spécifications exigeantes.

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Tout savoir sur l’usinage CNC du titane

L’usinage CNC du titane consiste en la découpe, la mise en forme et la finition précises des alliages de titane pour des applications haute performance. Le titane est réputé pour sa résistance, sa corrosion et sa légèreté, nécessitant des outils spécialisés, des paramètres optimisés et un refroidissement efficace pour garantir une qualité supérieure et des tolérances strictes.

Catégorie	Description
Propriétés d’usinage	Les alliages de titane ont une faible conductivité thermique, ce qui provoque une accumulation de chaleur lors de l’usinage. Cela entraîne l’usure des outils et une possible déformation du matériau. Conseil : utiliser des outils en carbure ou revêtus, résistants à la chaleur et à l’usure. Maintenir des arêtes vives pour minimiser les forces de coupe et éviter le durcissement. Employer un refroidissement adéquat pour dissiper la chaleur et améliorer les finitions.
Paramètres d’usinage	Pour les alliages de titane, les vitesses de coupe doivent rester relativement basses (ex. 30-50 m/min), avec des avances modérées pour éviter une surchauffe excessive. Conseil : utiliser des vitesses de coupe plus faibles et ajuster les avances pour optimiser l’enlèvement de matière tout en prolongeant la durée de vie des outils. Des profondeurs de coupe faibles sont recommandées pour minimiser l’accumulation de chaleur, et un refroidissement haute pression est crucial.
Précautions	Les alliages de titane peuvent être inflammables à haute température, d’où l’importance des précautions. Conseil : assurer une évacuation correcte des copeaux pour éviter les blocages et l’accumulation de chaleur. Utiliser un système de refroidissement haute pression pour contrôler la température. Éviter les outils émoussés ; toujours utiliser des machines propres et sèches pour prévenir toute contamination. Mettre en œuvre des mesures de sécurité incendie appropriées lors d’usinages à grande vitesse.

Alliages typiques de titane en usinage CNC

Les alliages typiques de titane utilisés en usinage CNC comprennent Ti-3Al-2.5V, Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al et Ti-7Al. Ces alliages offrent une excellente résistance, une bonne résistance à la corrosion et une tolérance à la chaleur, ce qui les rend idéaux pour les applications aérospatiales, médicales et industrielles nécessitant un usinage de précision.

Alliages de Titane	Résistance à la traction (MPa)	Limite d'élasticité (MPa)	Résistance à la fatigue (MPa)	Allongement (%)	Dureté (HRC)	Densité (g/cm³)	Applications
Alliage de Titane TA1	300-480	240-380	350	20-25	30-35	4.51	Composants aérospatiaux, traitement chimique, applications marines
Alliage de Titane TA2	400-550	275-480	400	18-22	32-36	4.51	Pièces de structure aéronautique, applications marines, échangeurs de chaleur
Ti-6Al-4V (TC4)	900-1200	800-1000	550	10-15	38-42	4.43	Aérospatial, implants médicaux, pièces automobiles haute performance
Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (Beta C)	1100-1300	1000-1200	700	15-20	35-40	4.57	Aérospatial, turbines à gaz, pièces structurelles haute température
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Grade 4)	900-1100	800-1000	550	15-20	35-40	4.46	Aérospatial, marine, industries chimiques
Ti-5Al-2.5Sn (Grade 6)	800-950	700-850	500	18-22	30-35	4.43	Aérospatial, réservoirs sous pression, applications industrielles haute résistance
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (Grade 7)	950-1100	850-1000	600	15-20	35-40	4.45	Aérospatial, implants médicaux, applications chimiques et marines
Ti-3Al-2.5V (Grade 12)	600-850	500-700	450	20-25	30-35	4.43	Aérospatial, traitement chimique, applications marines
Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti5553)	1200-1400	1000-1200	700	10-15	40-45	4.47	Aérospatial, applications militaires, composants de turbines à gaz
Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr (TA15)	1000-1200	900-1100	600	12-18	35-40	4.48	Aérospatial, applications marines, composants haute température
Ti-10V-2Fe-3Al (Grade 19)	1200-1400	1000-1200	700	15-20	38-42	4.48	Aérospatial, réservoirs sous pression, applications à haute contrainte
Ti-6Al-4V ELI (Grade 23)	900-1100	850-1000	550	20-25	38-42	4.43	Implants médicaux, aérospatial, applications cryogéniques
Ti-8Al-1Mo-1V (Grade 20)	950-1100	800-950	600	18-22	35-40	4.43	Aérospatial, militaire, applications marines et structurelles
11Cr-3Al (TC11)	1100-1300	1000-1200	700	15-20	35-40	4.56	Aérospatial, turbines à gaz, composants structurels
Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (Ti-15-3)	1000-1200	900-1100	600	10-15	35-40	4.47	Aérospatial, militaire, applications haute performance
Ti-7Al	600-800	500-700	400	25-30	30-35	4.43	Aérospatial, applications marines, composants automobiles
Ti-4Al-2V	700-900	600-800	500	20-25	32-36	4.44	Aérospatial, applications marines, automobiles et applications structurelles générales

Post-traitement des composants en titane usinés CNC

Le post-traitement des composants en titane usinés CNC inclut le traitement thermique, la finition de surface, le polissage et le revêtement. Ces méthodes améliorent les propriétés mécaniques, renforcent l’intégrité de surface et assurent la résistance à la corrosion, garantissant que les composants finaux en titane répondent aux exigences de performance et de durabilité.

Post-traitement	Fonctions
Traitement thermique	Le traitement thermique optimise la dureté, la résistance et la résistance à la fatigue des composants en titane, garantissant des performances fiables dans les applications exigeantes de l’aérospatiale, du médical et de l’industrie, tout en améliorant leur durabilité et leur longévité dans des environnements hostiles.
Traitement de surface	Le traitement de surface du titane améliore sa résistance à la corrosion et à l’usure, ce qui est particulièrement important dans des secteurs comme l’aérospatiale et le maritime. Ce procédé améliore également la finition esthétique, rendant les composants résistants aux conditions environnementales extrêmes.
Post-usinage	Le post-usinage du titane garantit une précision dimensionnelle supérieure, une finition de surface de qualité et des tolérances serrées. Ce processus est essentiel pour obtenir des pièces haute performance dans des secteurs exigeant une grande précision, comme l’aérospatiale, l’automobile et les dispositifs médicaux.
Usinage EDM	L’usinage EDM (électroérosion) est utilisé pour usiner avec précision des composants en titane aux géométries complexes. Cette méthode sans contact minimise le stress thermique et convient parfaitement aux découpes complexes, garantissant précision et finesse dans les applications critiques.

Galerie de composants en titane usinés CNC personnalisés

Découvrez notre galerie de composants en titane usinés CNC personnalisés, présentant des pièces de précision conçues pour les applications aérospatiales, médicales et industrielles. Chaque composant est fabriqué selon des spécifications exactes, témoignant de notre engagement pour une qualité élevée, une technologie avancée et un savoir-faire supérieur dans le traitement du titane.

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Suggestions de paramètres pour l’usinage CNC des superalliages

L’usinage CNC des superalliages nécessite des paramètres optimisés pour l’efficacité et la qualité. Les facteurs clés comprennent une puissance de broche contrôlée, des vitesses d’avance modérées, des coupes superficielles et un refroidissement à haute pression. Le choix approprié des outils, les revêtements et la rigidité de la machine assurent la précision, réduisent l’usure et améliorent les performances des composants.

Paramètres	Plage/Valeur recommandée	Explication
Puissance de broche	Haute puissance de broche (20-40 kW selon le matériau)	Les superalliages nécessitent une puissance importante pour l’usinage en raison de leur dureté et résistance. Une puissance de broche plus élevée aide à maintenir l’efficacité de coupe.
Vitesse de broche	300 - 500 RPM	Des vitesses faibles évitent l’accumulation excessive de chaleur, réduisent l’usure de l’outil et assurent la précision de la pièce.
Puissance de broche	5 - 15 kW	Une puissance suffisante est nécessaire pour les alliages de titane haute résistance afin de maintenir des forces de coupe constantes.
Profondeur de coupe	0,1 - 0,5 mm	Des coupes superficielles minimisent la génération de chaleur et évitent le durcissement du matériau.
Avance	0,05 - 0,15 mm/tr	Équilibre l’enlèvement de matière avec la gestion de la chaleur ; des avances trop élevées peuvent augmenter l’usure de l’outil.
Charge par dent	0,01 - 0,15 mm/dent	Optimise l’efficacité de coupe, réduisant le risque de déviation de l’outil ou de surchauffe.
Stratégie de trajectoire	Fraisage en montée ou en zigzag	Le fraisage en montée minimise les forces de coupe et améliore la finition de surface.
Matériau de l’outil	Carbure ou cermet	Ces matériaux résistent aux hautes températures générées lors de l’usinage du titane.
Pression du liquide de refroidissement	60 - 100 bars	Un liquide de refroidissement à haute pression est crucial pour éliminer efficacement les copeaux et contrôler la température.
Type de liquide de refroidissement	Synthétique ou haute pression	Les liquides synthétiques réduisent l’accumulation de chaleur et prolongent la durée de vie des outils lors de l’usinage du titane.
Angle d’hélice	30 - 45 degrés	Un angle d’hélice plus grand améliore l’évacuation des copeaux et réduit les forces de coupe, évitant le blocage de l’outil.
Finition de surface	Ra 0,8 - 1,6 µm	Des finitions fines améliorent la qualité des pièces et réduisent le temps de post-traitement pour les pièces critiques.
Surveillance de l’usure de l’outil	Contrôles réguliers ou capteurs	Permet de prévenir les défaillances catastrophiques en détectant l’usure avant qu’elle n’affecte la qualité de la pièce.
Contrôle des vibrations	Systèmes d’amortissement	Réduit les vibrations et les oscillations, améliorant la précision et la qualité de surface des pièces délicates en titane.

Suggestions de tolérances pour l’usinage CNC du titane

Les suggestions de tolérances pour l’usinage CNC du titane garantissent des performances optimales et une précision des pièces. Pour un usage général, les tolérances vont jusqu’à ±0,1 mm, tandis que les tolérances de précision peuvent atteindre ±0,05 mm. Les ajustements dépendent de la complexité, du volume et des exigences de production pour assurer efficacité et qualité.

Type de tolérance	Plage/Valeur recommandée	Explication
Tolérances générales	±0,1 - 0,2 mm	Les tolérances standard assurent des pièces fonctionnelles sans surprécision, équilibrant coûts et temps.
Tolérances de précision	±0,05 - 0,1 mm	Utilisées pour les pièces de haute précision, telles que les composants aéronautiques où la précision est cruciale.
Épaisseur minimale de paroi	0,5 - 1,0 mm	Les parois fines peuvent entraîner des déformations ou des défaillances ; une épaisseur minimale garantit l’intégrité structurelle.
Taille minimale de foret	0,5 - 1,0 mm	Les petites tailles de foret en titane sont difficiles à réaliser sans outils ou techniques spécialisés.
Taille maximale de pièce	500 x 500 x 500 mm	Les grandes pièces peuvent nécessiter des équipements ou techniques spéciaux pour maintenir la précision dimensionnelle.
Taille minimale de pièce	10 x 10 x 1 mm	Les pièces extrêmement petites peuvent nécessiter de la micro-usinage et des outils de précision pour éviter les déformations.
Volume de production	Varie selon la complexité	Une complexité élevée augmente les coûts et les délais pour les petites et grandes séries.
Prototypage	±0,2 mm ou mieux	Pour le prototypage, des tolérances plus strictes peuvent être maintenues, en tenant compte des coûts et du temps.
Petit volume	±0,1 - 0,2 mm	Les faibles volumes nécessitent des tolérances précises pour l’ajustement et la fonction, avec des méthodes économiques.
Grand volume	±0,05 - 0,1 mm	La production à grand volume bénéficie de tolérances plus serrées pour assurer la cohérence des lots importants.
Délai de livraison	1 - 4 semaines	Le délai varie selon la complexité de la pièce, la disponibilité des matériaux et la capacité d’usinage. Les délais plus courts nécessitent des processus plus efficaces.