En tant que fournisseur de confiance de barres en titane Gr12, je reçois souvent des demandes concernant la vitesse d'usinage de ces matériaux hautes performances. La vitesse d'usinage est un facteur critique qui peut avoir un impact significatif sur l'efficacité, le coût et la qualité du produit final. Dans ce blog, j'entrerai dans les détails de la vitesse d'usinage des barres en titane Gr12, en considérant divers aspects tels que les propriétés des matériaux, les processus d'usinage et la sélection des outils.
Comprendre la barre de titane Gr12
La barre en titane Gr12 est un choix populaire dans de nombreuses industries en raison de son excellente combinaison de propriétés mécaniques. Il contient des éléments d'alliage tels que le molybdène et le nickel, qui améliorent sa résistance, sa résistance à la corrosion et sa soudabilité. Ces propriétés rendent les barres en titane Gr12 adaptées aux applications dans les industries de traitement chimique, d'ingénierie maritime et aérospatiale.
Cependant, les propriétés uniques du titane Gr12 posent également des défis lors de l'usinage. Le titane a une conductivité thermique relativement faible, ce qui signifie que la chaleur générée lors de l'usinage a tendance à s'accumuler au niveau du tranchant. Cela peut entraîner une usure rapide des outils, un mauvais état de surface et même un écrouissage du matériau.
Facteurs affectant la vitesse d'usinage
Propriétés des matériaux
La dureté et la résistance de la barre en titane Gr12 sont des facteurs importants qui influencent la vitesse d'usinage. Une dureté plus élevée nécessite généralement des vitesses d'usinage plus faibles pour éviter une usure excessive de l'outil. De plus, la microstructure de la barre en titane peut également affecter les performances d'usinage. Par exemple, une microstructure à grains fins peut être plus difficile à usiner qu'une microstructure à grains grossiers.
Processus d'usinage
Différents processus d'usinage ont des exigences différentes en matière de vitesse d'usinage. Pour les opérations de tournage, la vitesse de coupe est généralement mesurée en pieds de surface par minute (SFM) ou en mètres par minute (m/min). En fraisage, l'avance et la vitesse de broche jouent également un rôle crucial dans la détermination de la vitesse d'usinage globale. Les opérations de forage, en revanche, sont affectées par le diamètre du foret, l'avance et la vitesse de rotation.
Sélection d'outils
Le type d'outil de coupe utilisé a un impact significatif sur la vitesse d'usinage de la barre en titane Gr12. Les outils en carbure sont couramment utilisés en raison de leur dureté et de leur résistance à l'usure élevées. Cependant, la géométrie de l'outil, telle que l'angle de coupe, l'angle de dépouille et le rayon de coupe, doit également être soigneusement sélectionnée pour optimiser le processus d'usinage. Par exemple, un angle de coupe positif peut réduire les forces de coupe, tandis qu'une arête de coupe tranchante peut améliorer la finition de la surface.
Vitesses d'usinage recommandées
Tournant
Lors du tournage d'une barre en titane Gr12, la vitesse de coupe recommandée varie généralement de 30 à 60 SFM (9 à 18 m/min). Cependant, cela peut varier en fonction du matériau de l'outil, du diamètre de la pièce et de l'état de surface souhaité. Pour le tournage d'ébauche, une vitesse d'avance plus élevée peut être utilisée pour enlever rapidement de la matière, tandis qu'une vitesse d'avance plus faible est recommandée pour les opérations de finition afin d'obtenir une meilleure qualité de surface.
Fraisage
Lors des opérations de fraisage, la vitesse de coupe des barres en titane Gr12 est généralement comprise entre 20 et 40 SFM (6 à 12 m/min). L'avance par dent doit être soigneusement contrôlée pour éviter une usure excessive de l'outil et un mauvais état de surface. Une avance typique par dent pour les fraises en carbure lors du fraisage du titane est d'environ 0,002 à 0,004 pouces par dent (0,05 à 0,1 mm par dent).
Forage
Le perçage d'une barre en titane Gr12 nécessite une attention particulière en raison des forces de coupe élevées et de la génération de chaleur. La vitesse de perçage recommandée se situe généralement entre 50 et 100 tr/min, selon le diamètre du foret. Une avance lente est également nécessaire pour éviter que le foret ne surchauffe et ne se brise.
Comparaison avec d'autres qualités de titane
Il est intéressant de comparer la vitesse d'usinage de la barre de titane Gr12 avec d'autres nuances de titane courantes, telles queBarre de titane Gr23 6Al4V ELI. Le titane Gr23 est connu pour son rapport résistance/poids élevé et est largement utilisé dans les applications aérospatiales. Généralement, le titane Gr23 est plus difficile à usiner que le Gr12 en raison de sa résistance supérieure. En conséquence, la vitesse d’usinage du titane Gr23 est généralement inférieure à celle de la barre en titane Gr12.
Finition de surface et vitesse d'usinage
La vitesse d'usinage a également un impact direct sur l'état de surface de la barre en titane Gr12. Des vitesses d'usinage plus élevées peuvent conduire à une finition de surface plus rugueuse, tandis que des vitesses plus faibles peuvent produire une surface plus lisse. Cependant, des vitesses d’usinage très faibles peuvent augmenter le temps et le coût d’usinage. Par conséquent, un équilibre doit être trouvé entre les exigences de vitesse d’usinage et d’état de surface. Pour les applications où une finition de surface de haute qualité est requise, comme dans les implants médicaux ou les composants d'ingénierie de précision, une vitesse d'usinage plus faible avec une sélection d'outils et des paramètres de coupe appropriés peuvent être nécessaires.
Importance du refroidissement et de la lubrification
Le refroidissement et la lubrification sont essentiels lors de l'usinage de la barre en titane Gr12. En raison de la faible conductivité thermique du titane, la chaleur peut rapidement s'accumuler au niveau de l'arête de coupe, provoquant l'usure de l'outil et réduisant la qualité de la surface usinée. L'utilisation d'un liquide de refroidissement ou d'un lubrifiant approprié peut aider à dissiper la chaleur, à réduire la friction et à améliorer le processus de formation des copeaux. Les liquides de refroidissement à base d'eau sont couramment utilisés pour l'usinage du titane, car ils offrent de bonnes propriétés de refroidissement et de lubrification.
Notre gamme de produits
Dans notre entreprise, nous proposons une large gamme deBarre ronde en titane Gr12produits pour répondre aux divers besoins de nos clients. Nos barres sont disponibles en différents diamètres et longueurs, et nous pouvons également fournirBarre de titane ronde poliepour les applications qui nécessitent une finition de surface de haute qualité.
Conclusion
En conclusion, la vitesse d'usinage de la barre en titane Gr12 est influencée par plusieurs facteurs, notamment les propriétés des matériaux, les processus d'usinage et la sélection des outils. Bien qu'il existe des plages de vitesses générales recommandées pour différentes opérations d'usinage, il est important d'optimiser les paramètres de coupe en fonction des exigences spécifiques de chaque application. En comprenant ces facteurs et en effectuant les ajustements appropriés, les fabricants peuvent réaliser un usinage efficace et de haute qualité des barres en titane Gr12.
Si vous êtes intéressé par l'achat de barres en titane Gr12 ou si vous avez des questions sur les vitesses et les processus d'usinage, n'hésitez pas à nous contacter pour une discussion plus approfondie. Nous nous engageons à fournir des produits de haute qualité et un support technique professionnel pour vous aider à atteindre les objectifs de votre projet.
Références
- "Usinage des alliages de titane", Comité international du manuel ASM.
- "Ingénierie et technologie de fabrication", Serope Kalpakjian et Steven Schmid.
- "Titane : un guide technique", JR Davis.
