Präzisionsfertigung von Titanlegierungen nach technischer Spezifikation
Die Verarbeitung von Titanlegierungen stellt hohe Anforderungen an die Zerspanungstechnik. Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit und der Neigung zur Kaltverfestigung erfordert die Herstellung von Titanbauteilen eine präzise Abstimmung von Werkzeugstrategie, Kühlung und Maschinenparametern.
PartsMake unterstützt deutsche Industrieunternehmen bei der Beschaffung von hochkomplexen Titan-Zeichnungsteilen – vom Prototyp bis zur Serienfertigung.
- 5-Achs-Simultan
- In einer Aufspannung
- Werkstoffe
- Grade 2 & Grade 5
- Prüfung
- CMM & GD&T
Materialeigenschaften: Grade 2 vs. Grade 5
In der industriellen Praxis ist die Wahl der richtigen Legierung entscheidend für die Bauteilfunktion und die Wirtschaftlichkeit der Fertigung. Bei der Angebotserstellung prüfen wir Ihre CAD-Daten hinsichtlich der Materialwahl, um die geforderten mechanischen Kennwerte bei gleichzeitig effizienter Fertigung zu erreichen.
Grade 2 (Reintitan)
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hohe Duktilität. Prädestiniert für Anwendungen im chemischen Apparatebau oder in der Medizintechnik, bei denen chemische Beständigkeit wichtiger als extreme mechanische Festigkeit ist.
- • Hohe Duktilität, gute Umformbarkeit
- • Sehr gute chemische Beständigkeit
- • Günstigere Zerspanung als Grade 5
Grade 5 (Ti-6Al-4V)
Standardlegierung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Hochleistungsmaschinenbau mit optimalem Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit. Die Bearbeitung ist anspruchsvoller: Die geringere Wärmeleitfähigkeit führt zu hoher thermischer Belastung der Schneide.
- • Höchste spezifische Festigkeit
- • Hohe Temperaturbelastung der Werkzeuge
- • Anspruchsvollere Werkzeugstrategie nötig
Herausforderungen bei der Titan-Zerspanung
Titan neigt dazu, Wärme nicht über den Span abzuführen, sondern in das Werkzeug zu leiten. Ohne angepasste Strategien führt dies zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß und Maßabweichungen. Unsere Fertigungsprozesse basieren auf drei technischen Prinzipien.
Thermische Prozessführung
Hochdruck-Kühlschmierstoffsysteme und spezielle Hartmetall-Beschichtungen kontrollieren die Prozesstemperatur aktiv. Dies verhindert das „Schmieren“ des Werkstoffs und sorgt für definierte Oberflächengüten.
Dünnwandbearbeitung
Bei komplexen Geometrien mit geringen Wandstärken minimieren adaptive Frässtrategien und spezielle Spannvorrichtungen Schwingungen – essenziell für Robotik-Komponenten und Leichtbaustrukturen.
Spanmanagement
Aufgrund der Zähigkeit von Titan ist eine konstante Spanabfuhr kritisch, um Werkzeugbrüche zu vermeiden. Trochoidale Frässtrategien halten den Eingriffswinkel konstant.
5-Achs-CNC-Bearbeitung für komplexe Geometrien
Die meisten unserer Titan-Projekte erfordern eine 5-Achs-Simultanbearbeitung. Dies ermöglicht es uns, komplexe Freiformflächen, tiefe Kavitäten oder Hinterschneidungen in einer einzigen Aufspannung zu fertigen.
Höhere Präzision
Durch den Entfall von Umspannvorgängen reduzieren wir Toleranzfehler, die durch Referenzverschiebungen entstehen könnten.
Komplexe Bauteilgeometrien
Wir realisieren Geometrien, die mit herkömmlichen 3-Achs-Systemen nicht wirtschaftlich herstellbar wären.
Reduzierte Durchlaufzeiten
Die Kombination von Schruppen und Schlichten in einem Prozessschritt verkürzt die Fertigungszeit.
Anwendungsfelder: Wo Titan den Unterschied macht
Unsere Fertigungskapazitäten für Titan sind auf Branchen ausgerichtet, in denen Materialqualität und Maßhaltigkeit direkt die Produktleistung beeinflussen:
- Robotik & Automation Greifer, Endeffektoren und Gelenkkomponenten – jedes Gramm Gewichtseinsparung verbessert die Dynamik des Systems.
- Luftfahrt & Automotive Strukturbauteile und Halterungen unter hohen dynamischen Lasten bei minimalem Bauraum.
- Medizintechnik Biokompatible Präzisionsbauteile mit höchsten Anforderungen an die Oberflächenrauheit.
- Halbleitertechnik Vakuumkomponenten und Präzisionsführungen mit thermischer Stabilität und minimaler Ausgasung.
Qualitätssicherung und Dokumentation
Bei Titan-Bauteilen ist die Rückverfolgbarkeit des Materials und die Einhaltung der Toleranzen essenziell. Jedes Projekt bei PartsMake durchläuft einen definierten Prüfprozess.
Chargenrückverfolgbarkeit
Wir liefern Materialzeugnisse gemäß den spezifizierten Normen.
Messtechnik
Einsatz von CMM-Messmaschinen zur Überprüfung kritischer Funktionsmaße, Form- und Lagetoleranzen (GD&T).
Oberflächenprüfung
Dokumentation der Rauheitswerte, insbesondere bei Bauteilen mit funktionalen Oberflächenanforderungen.
Projektanfrage und DFM-Prüfung
Wir unterstützen Sie bereits in der Entwicklungsphase. Wenn Sie ein Bauteil aus Titanlegierung planen, senden Sie uns Ihre CAD-Daten (STEP, IGES) und die zugehörige technische Zeichnung.
Unsere Ingenieure führen eine Design-for-Manufacturing (DFM) Prüfung durch, bevor wir ein Angebot erstellen. Wir prüfen dabei:
- ✓ Wandstärken und Radien (hinsichtlich Werkzeugzugänglichkeit)
- ✓ Toleranzanforderungen (Machbarkeit in Titan)
- ✓ Gewünschte Oberflächenbeschaffenheit
Direkter Kontakt für Ihre Anfrage:
Adresse für postalische Unterlagen:
CAD-Daten und Zeichnung übermitteln
Nutzen Sie das folgende Formular für Ihre Projektanfrage. Wir melden uns mit einer ersten Einschätzung zur Machbarkeit und Fertigung.