由于其重量轻、耐用性高和强度高，钛是一种广泛应用于汽车、航空航天、海洋和军事等领域的材料。由于这种金属无与伦比的硬度和强度，它一直被列为世界上最受欢迎的金属类型之一。由于它具有低摩擦系数和出色的耐磨性，因此该金属是承受高应力水平应用的绝佳选择。由于其特殊的特性，包括高硬度和差的导热性，使用传统的加工技术很难成型这种金属。
在这一点上，使用计算机数控 (CNC) 加工（一种允许将钛雕刻成复杂形状和尺寸同时保持特定公差的精确程序）变得相关。这是一个特殊的程序，必须非常小心地执行才能达到尽可能高的精度。
喷砂、粉末涂层和电泳都是在应用于钛时提供出色结果的程序。钛是一种适用于几乎所有表面处理方法的材料。与其他金属相比，钛可能不具有最高程度的机械加工性。尽管如此，它在成型能力和机械应用性能之间仍保持着极好的平衡。
开发和制造由钛制成的部件不一定与设计和制造由铝制成的部件或由低成本材料制成的部件相媲美。此外，钛坯比 6061 制成的铝坯贵十倍左右，因此您需要确保您制作的零件第一次就完美无缺。
这篇文章主要介绍了 CNC加工钛, 涵盖的主题包括钛 CNC 加工的优势、CNC 加工钛背后的动机、最适合的应用、加工影响以及可用的表面处理选项。
钛简介
钛金属，用符号 Ti 表示，原子序数为 22，是一种有光泽的过渡金属，呈银色。它具有低密度和优异的强度。它是最坚固的金属之一，因为它具有出色的疲劳强度、卓越的耐腐蚀性和重量轻。它通常用于航空、医疗保健、武装部队、核电和石油工业。钛在制造业中广泛使用，通常与其他元素（包括铁、铝和钒）形成合金。
钛数控加工的好处
钛是地球地壳中含量最多的金属之一。这种金属的以下特性有助于钛数控加工在我们与该行业合作的企业中的普及。
- 钛是一种耐腐蚀、与生物体具有生物相容性且无毒的金属。由于这两个特点，它是用于医疗领域的绝佳选择。
- 钛成分是非磁性的，并且比其他金属具有更大的强度重量比。
- 这种金属不表现出磁性并且具有很好的抗氧化性。
- 钛是一种用途广泛的金属，可以很容易地与其他元素（例如铁、钒、钼、铝和镍）合金化，形成耐用的金属部件。
- 金属可以无限循环利用这一事实使其成为一种对环境有益的材料。
- 由于钛非常耐用，CNC 加工部件通常用于零件可能受到恶劣条件的应用。
为什么考虑数控机床钛？
CNC 加工几乎总是将成为用于实现最精确和最具成本效益的钛部件的卓越生产技术。让我们看看其他可能性来帮助您理解原因。
铸造钛部件是一种独特的制造方法。这是因为氧气和热钛结合时会发生剧烈反应。铸造中使用的许多耐火材料都含有微量的氧气。
使用无氧石墨铸件的夯实石墨铸件是一种可以使用的变通方法；然而，这会导致生产的组件具有非常粗糙的表面粗糙度，不适合大多数医疗、航空和工业应用。失蜡铸造法也可用于生产钛部件；然而，要做到这一点，需要一个真空室。
使用增材制造或 3D 打印来生产钛部件是一种较新的替代方案。有几种不同的 3D 打印工艺能够处理钛 3D 打印材料，包括选择性激光熔化、电子束熔化和直接能量沉积。不幸的是，这些 3D 打印设备相当昂贵，许多行业尚未批准将 3D 打印钛用于需要高度安全性的最终用途物品。
与其他选项相比，CNC 加工是一种制造钛部件的有效方法，而且安全、灵活且价格低廉。
加工钛时要注意的事项
钛是一种出色的材料，可用于各种环境，但它有自己的一套独特品质，必须在整个 CNC 加工过程中加以考虑。加工钛合金时，需要注意以下几点：
热量积聚
钛合金 have a higher hardness than other commonly machined materials, such as aluminum alloys. Because of this, higher tool wear and increased heat accumulation at the site of contact are both possible outcomes.
由于某些钛合金的硬度增加，当芯片负载增加时，CNC 机床的转速可能需要减慢。除了减少切削工具的负载外，高压冷却剂还可以帮助生产质量更好的钛部件。
即使某些经济纯形式的钛（1-2 级）可能产生较少的热量，仍应采取安全措施。
加林
磨损和积屑瘤是纯钛比钛合金更普遍的两个问题。
1-2 级钛在加工过程中往往会变得粘稠，这可能会导致它们粘附在切削工具上。然而，通过使用高压冷却剂并保证尽快去除切屑，可以降低这种风险。
如果你不处理这个问题，它可能会加剧热量积累问题，这会加速切削工具变得不那么有效的过程。
工件夹具
钛和可以用它加工的合金比其他常用金属更不灵活。因此，这些材料的CNC加工需要更牢固的把握。
除了建立刚性机器之外，保持工具处于连续运动状态而不导致切割中断可能是有利的。
机加工钛的可用表面光洁度
增强功能和美学特性 CNC加工钛零件，通常带有各种各样的表面处理操作，包括：
- 喷粉
- 喷砂
- 抛光
- 喷漆
- 平滑
- 电泳
- 镀铬
- 刷光
- 金属化
- PVD涂层
钛材主要牌号
| 年级 | 成型性 | 力量 | 耐腐蚀 | 应用 |
| 1 | 高的 | 低的 | 高的 | 热交换器、机身部件、 冷凝器管、低温容器 |
| 2 | 高的 | 中等的 | 高的 | 医疗、航空航天、海洋工业 |
| 3 | 中等的 | 高的 | 高的 | 飞机发动机、机身 |
| 4 | 中等的 | 高的 | 高的 | 医疗、液压、 机身、飞机发动机 |
| 5（6AL-4V） | 高的 | 中等的 | 高的 | 涡轮发动机，航空航天 |
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