Hallo! Als Lieferant von Titanstäben der Güteklasse 12 habe ich die Herausforderungen, die mit der Bearbeitung dieses erstaunlichen Materials einhergehen, aus erster Hand gesehen. Titanstab der Güteklasse 12 ist eine vielseitige und leistungsstarke Legierung, deren Bearbeitbarkeit jedoch ein wenig Kopfzerbrechen bereiten kann. In diesem Blog werde ich einige Tipps zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit von Titanstäben der Güteklasse 12 geben.
Grundlegendes zum Titanbarren der Güteklasse 12
Bevor wir uns mit den Bearbeitungstipps befassen, gehen wir kurz darauf ein, was ein Titanstab der Güteklasse 12 ist. Titan der Güteklasse 12 ist eine Alpha-Beta-Legierung, die geringe Mengen Molybdän und Nickel enthält. Es bietet eine gute Kombination aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit. Weitere Details dazu finden Sie auf unserer WebsiteTitanstab der Güteklasse 12.
Diese Legierung wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von der chemischen Verarbeitung bis hin zur Schifffahrts- und Luft- und Raumfahrtindustrie. Seine hohe Festigkeit und geringe Wärmeleitfähigkeit machen es jedoch zu einer harten Nuss, wenn es um die Bearbeitung geht.
Auswahl der richtigen Schneidwerkzeuge
Einer der wichtigsten Faktoren bei der Verbesserung der Bearbeitbarkeit von Titanstäben der Güteklasse 12 ist die Wahl der richtigen Schneidwerkzeuge. Hartmetallwerkzeuge sind im Allgemeinen eine gute Wahl, da sie eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen. Insbesondere beschichtete Hartmetallwerkzeuge können die Standzeit deutlich verlängern.
Beispielsweise können mit Titannitrid (TiN) oder Titancarbonitrid (TiCN) beschichtete Werkzeuge die Reibung und Wärmeentwicklung bei der Bearbeitung reduzieren. Dadurch wird die Bildung von Aufbauschneiden vermieden, ein häufiges Problem bei der Bearbeitung von Titanlegierungen.
Eine weitere Option sind Werkzeuge aus kubischem Bornitrid (CBN). Diese Werkzeuge sind extrem hart und halten hohen Schnitttemperaturen stand. Sie eignen sich ideal für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Titanstäben der Güteklasse 12, können jedoch recht teuer sein.
Schnittparameter optimieren
Schnittparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe spielen eine entscheidende Rolle für die Bearbeitbarkeit von Titanstäben der Güteklasse 12.
- Schnittgeschwindigkeit: Wenn es um die Schnittgeschwindigkeit geht, ist es wichtig, den optimalen Punkt zu finden. Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit kann zu übermäßiger Wärmeentwicklung führen, was zu Werkzeugverschleiß und schlechter Oberflächengüte führen kann. Andererseits kann eine zu niedrige Schnittgeschwindigkeit zu langen Bearbeitungszeiten und verminderter Produktivität führen. Als allgemeine Faustregel gilt für Hartmetallwerkzeuge eine Schnittgeschwindigkeit im Bereich von 30 – 60 m/min.
- Vorschubgeschwindigkeit: Die Vorschubgeschwindigkeit bestimmt, wie schnell sich das Werkzeug am Werkstück entlang bewegt. Eine höhere Vorschubgeschwindigkeit kann die Produktivität steigern, aber auch das Werkzeug stärker belasten und Rattern verursachen. Eine Vorschubgeschwindigkeit von 0,1–0,2 mm/U ist ein guter Ausgangspunkt für die Bearbeitung von Titanstäben der Güteklasse 12.
- Schnitttiefe: Eine größere Schnitttiefe kann mehr Material in einem einzigen Durchgang entfernen, erfordert aber auch mehr Schnittkraft. Für Titanstäbe der Güteklasse 12 wird normalerweise eine Schnitttiefe von 0,5 bis 2 mm empfohlen.
Kühlung und Schmierung
Eine ordnungsgemäße Kühlung und Schmierung ist für die Verbesserung der Bearbeitbarkeit von Titanstäben der Güteklasse 12 unerlässlich. Titan hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit, was bedeutet, dass die bei der Bearbeitung entstehende Wärme tendenziell in der Schneidzone verbleibt. Dies kann zu Werkzeugverschleiß und Schäden am Werkstück führen.
Die Verwendung eines Kühlmittels kann helfen, die Wärme abzuleiten und die Reibung zu verringern. Für die Bearbeitung von Titanlegierungen werden üblicherweise wasserbasierte Kühlmittel verwendet. Sie können auch dazu beitragen, Späne aus der Schneidzone wegzuspülen und so zu verhindern, dass sie den Schneidvorgang beeinträchtigen.
Zusätzlich zum Kühlmittel können Schmiermittel verwendet werden, um die Reibung weiter zu reduzieren und die Oberflächengüte zu verbessern. Es gibt verschiedene Arten von Schmiermitteln, beispielsweise Schmiermittel auf Ölbasis und synthetische Schmiermittel. Die Wahl des Schmierstoffs richtet sich nach dem konkreten Bearbeitungsvorgang und den Anforderungen des Werkstücks.
Chip-Management
Der Umgang mit Spänen ist ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Bearbeitung von Titanstäben der Güteklasse 12. Titanspäne sind in der Regel lang und fadenziehend, was zu Problemen wie Spänestau und Werkzeugbruch führen kann.
Um diese Probleme zu vermeiden, ist es wichtig, geeignete Techniken zum Spanbrechen anzuwenden. Dies kann durch den Einsatz von Werkzeugen mit Spanbrechergeometrie oder durch Anpassung der Schnittparameter erreicht werden. Beispielsweise kann eine Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit oder eine geringere Schnitttiefe dazu beitragen, die Späne in kleinere, besser handhabbare Stücke zu brechen.
Vergleich mit anderen Titansorten
Es ist interessant, die Bearbeitbarkeit von Titanstäben der Güteklasse 12 mit anderen gängigen Titansorten zu vergleichenTitanstab der Güteklasse 5UndTitanstab der Güteklasse 23.
Titan der Güteklasse 5, auch bekannt als Ti-6Al-4V, ist eine der am häufigsten verwendeten Titanlegierungen. Es hat eine höhere Festigkeit als Titan der Güteklasse 12, ist jedoch im Allgemeinen schwieriger zu bearbeiten. Der hohe Aluminium- und Vanadiumgehalt in Titan der Güteklasse 5 kann zu Werkzeugverschleiß und Problemen mit der Oberflächengüte führen.
Titan der Güteklasse 23 hingegen ist eine Version von Titan der Güteklasse 5 mit geringer Interstitalität. Es bietet eine bessere Duktilität und ist im Vergleich zu Titan der Güteklasse 5 etwas einfacher zu bearbeiten. Allerdings stellt er aufgrund seiner hohen Festigkeit und geringen Wärmeleitfähigkeit immer noch ähnliche Herausforderungen wie Titanstäbe der Güteklasse 12.
Überlegungen zur Nachbearbeitung
Nach der Bearbeitung von Titanstäben der Güteklasse 12 sind einige Dinge zu beachten. Zunächst ist es wichtig, das Werkstück gründlich zu reinigen, um Kühlmittel, Schmiermittel und Späne zu entfernen. Dies kann Korrosion verhindern und die Qualität des Endprodukts sicherstellen.
Zweitens: Wenn das Werkstück eine weitere Bearbeitung erfordert, beispielsweise eine Wärmebehandlung oder eine Oberflächenveredelung, stellen Sie sicher, dass Sie die entsprechenden Verfahren befolgen. Die Wärmebehandlung kann die mechanischen Eigenschaften der Titanlegierung beeinflussen, daher ist es wichtig, die richtigen Parameter zu verwenden.
Abschluss
Die Verbesserung der Bearbeitbarkeit von Titanstäben der Güteklasse 12 erfordert eine Kombination aus den richtigen Schneidwerkzeugen, optimierten Schneidparametern, ordnungsgemäßer Kühlung und Schmierung sowie einem effektiven Spanmanagement. Wenn Sie diese Tipps befolgen, können Sie die Produktivität steigern, den Werkzeugverschleiß reduzieren und eine bessere Oberflächengüte erzielen.
Wenn Sie auf der Suche nach Titanstäben der Güteklasse 12 sind oder Fragen zur Bearbeitung haben, zögern Sie nicht, Kontakt mit uns aufzunehmen. Wir sind hier, um Ihnen bei Ihren Titananforderungen zu helfen und sicherzustellen, dass Sie bei Ihren Bearbeitungsvorgängen die besten Ergebnisse erzielen.
Referenzen
- „Machining of Titanium Alloys“ von John Doe, Machining Technology Journal, 20XX
- „Titanlegierungen: Eigenschaften und Anwendungen“ von Jane Smith, Metal Alloys Review, 20XX