Usinage CNC en alliage de titane
L’usinage sous pression des alliages de titane s’apparente davantage à l’usinage de l’acier qu’à celui des métaux et alliages non ferreux. De nombreux paramètres de traitement des alliages de titane dans le forgeage, l'emboutissage en volume et l'emboutissage de tôles sont proches de ceux du traitement de l'acier. Mais il y a certaines caractéristiques importantes auxquelles il faut prêter attention lors du travail à la presse des alliages Chin et Chin.
Bien qu'il soit généralement admis que les réseaux hexagonaux contenus dans le titane et les alliages de titane sont moins ductiles lorsqu'ils sont déformés, diverses méthodes de travail à la presse utilisées pour d'autres métaux de structure conviennent également aux alliages de titane. Le rapport entre la limite d'élasticité et la limite de résistance est l'un des indicateurs caractéristiques de la capacité du métal à résister à la déformation plastique. Plus ce rapport est grand, plus la plasticité du métal est mauvaise. Pour le titane industriellement pur à l'état refroidi, le rapport est de 0,72 à 0,87, contre 0,6 à 0,65 pour l'acier au carbone et 0,4 à 0,5 pour l'acier inoxydable.
Réaliser l'emboutissage en volume, le forgeage libre et d'autres opérations liées au traitement d'ébauches de grande section et de grande taille à l'état chauffé (au-dessus de la température de transition =yS). La plage de température de chauffage pour le forgeage et l’emboutissage se situe entre 850 et 1 150 °C. Alliages BT ; M0, BT1-0, OT4~0 et OT4-1 ont une déformation plastique satisfaisante à l'état refroidi. Par conséquent, les pièces constituées de ces alliages sont principalement constituées d’ébauches recuites intermédiaires sans chauffage ni emboutissage. Lorsque l'alliage de titane est déformé plastiquement à froid, quelles que soient sa composition chimique et ses propriétés mécaniques, la résistance sera considérablement améliorée et la plasticité sera réduite en conséquence. Pour cette raison, un traitement de recuit entre les processus doit être effectué.
L'usure de la rainure de la plaquette lors de l'usinage des alliages de titane est l'usure locale de l'arrière et de l'avant dans le sens de la profondeur de passe, qui est souvent causée par la couche durcie laissée par le traitement précédent. La réaction chimique et la diffusion de l'outil et du matériau de la pièce à usiner à une température de traitement supérieure à 800 °C sont également l'une des causes de l'usure des rainures. Parce que pendant le processus d'usinage, les molécules de titane de la pièce à usiner s'accumulent à l'avant de la lame et sont « soudées » au bord de la lame sous haute pression et haute température, formant un bord accumulé. Lorsque l'arête rapportée se décolle de l'arête de coupe, le revêtement en carbure de la plaquette est enlevé.
En raison de la résistance thermique du titane, le refroidissement est crucial dans le processus d'usinage. Le but du refroidissement est d’empêcher la surchauffe du tranchant et de la surface de l’outil. Utilisez un liquide d'arrosage en bout pour une évacuation optimale des copeaux lors du fraisage d'épaulements ainsi que du surfaçage de poches, de poches ou de rainures complètes. Lors de la coupe de métal en titane, les copeaux collent facilement au bord de coupe, ce qui oblige le prochain tour de fraise à couper à nouveau les copeaux, provoquant souvent l'écaillage de la ligne de bord.
Chaque cavité d'insert possède son propre trou/injection de liquide de refroidissement pour résoudre ce problème et améliorer les performances de bord constantes. Une autre solution intéressante consiste à trous de refroidissement filetés. Les fraises à bords longs ont de nombreuses plaquettes. L'application de liquide de refroidissement dans chaque trou nécessite une capacité et une pression de pompe élevées. D’un autre côté, il peut boucher les trous inutiles selon les besoins, maximisant ainsi le débit vers les trous nécessaires.