Dominando el Mecanizado CNC de Titanio: Selección de Aleaciones y Consejos de Herramientas para Piezas Duraderas

¿Está considerando titanio como material base para su próximo diseño? O quizás ha oído sobre las dificultades de mecanizar piezas de titanio y no está seguro de qué grados de titanio pueden usarse en mecanizado CNC? Si respondió sí a cualquiera de estas preguntas, vino al lugar correcto.

El titanio es un material magnífico, y debido a sus propiedades excepcionales y alta biocompatibilidad, se usa ampliamente en las industrias aeroespacial y biomédica. Sin embargo, de la misma manera que sus propiedades físicas hacen al titanio genial, también afectan el proceso de mecanizado CNC. En comparación con otros materiales y metales, el titanio requiere un procedimiento de fabricación bien planificado y dedicado.

Este artículo le ayudará a entender el proceso de mecanizado de titanio, incluyendo entender las propiedades de este metal, algunos de los grados de titanio que debería considerar, e incluso algunos consejos sobre cómo manejarlo.

Consideraciones para Mecanizar Piezas de Titanio

El titanio ha ganado popularidad en años recientes por su valiosa capacidad para hacer productos ligeros, de alta resistencia y altamente resistentes a la corrosión. Las piezas hechas de titanio tienden a durar más manteniendo mejor rendimiento que otros materiales. Además, el titanio es no tóxico.

Sin embargo, el titanio tampoco es perfecto. Es un mal conductor térmico, y cuando su superficie no recibe tratamiento adecuado, puede dañarse fácilmente. Además, el proceso de mecanizado usualmente deja marcas de vibración (chatter marks).

Todo esto contribuye a la pobre mecanizabilidad del titanio. Aún así, afortunadamente los mecanizadores de todo el mundo han estudiado las propiedades del titanio relativas a otros metales y han encontrado formas de mejorar el proceso de fabricación.

Por ejemplo, mecanizar titanio requiere una estrategia cautelosa de disipación de calor. Para abordar esto, los expertos en mecanizado CNC han establecido que aumentar el número de ranuras en la herramienta de corte es efectivo al mecanizar piezas de titanio. Cuatro a seis ranuras se usan para otros metales, pero el titanio a menudo requiere diez o incluso más.

Adicionalmente, para abordar la alta resistencia y pobre refrigeración del titanio, los mecanizadores usan herramientas con recubrimiento especial de nitruro de titanio-aluminio (TiAlN) o carbonitruro de titanio (TiCN).

En resumen, los expertos aconsejan que la clave fundamental para mecanizar titanio es la paciencia. Para mantener la acumulación de calor bajo control, reducir el chatter en la terminación superficial, evitar daño a la pieza y mantener el proceso de mecanizado seguro, se sugiere reducir la velocidad a una segura.

Los 10 Grados de Titanio Más Comunes para Mecanizado CNC

Debido a la demanda creciente de titanio, se han desarrollado varios grados mecanizables en la industria. Se diferencian basándose en el contenido de titanio puro y otros elementos que contienen, como oxígeno, paladio, níquel o molibdeno.

Con diferentes elementos de aleación vienen diferentes propiedades mecánicas para cada grado de titanio, lo que significa que puede elegir justo el grado correcto para su aplicación. ¡Consulte la siguiente tabla para descubrir y entender más sobre la mecanizabilidad del titanio!

Tabla 1

Elegir y Trabajar con el Grado Correcto de Titanio

Como habrá notado, elegir el titanio más adecuado para su producto depende de las propiedades y aplicaciones que desee. Si está intentando desarrollar productos para aplicaciones médicas, puede querer elegir el titanio grado 23. Alternativamente, si busca una pieza con excelente rendimiento a temperaturas elevadas, puede querer trabajar con titanio grado 6.

Solo recuerde que las aleaciones de titanio requieren mecanizado cuidadoso, que debe ser realizado por expertos capacitados. En contraste con metales de libre mecanizado como Latón C360 o Acero SS416, trabajar con titanio requiere experiencia, paciencia y las herramientas correctas.

Si quiere encontrar un experto que le ayude con su pieza de titanio, no busque más que los expertos disponibles para proporcionarle servicios de mecanizado CNC.