Фрезеровка титана на ЧПУ на заказ

Почему титан дороже всех остальных металлов участка

Титан — самый дорогой материал в нормо-часах на нашем участке, от 2 400 ₽, и дело не в цене заготовки. У титана теплопроводность в несколько раз ниже, чем у стали, и вдвое ниже, чем у нержавейки: тепло, которое при резании стали уходит вместе со стружкой, здесь остаётся в зоне резания и уходит в режущую кромку. Инструмент работает в постоянном перегреве, кромка садится в разы быстрее, а скорости приходится держать на уровне 30–60 м/мин против сотен по алюминию.

К этому добавляется химическая активность: при высокой температуре титан вступает в реакцию с материалом инструмента, кромка изнашивается диффузионно — не скалывается, а буквально растворяется. Поэтому по титану идёт мелкозернистый твёрдый сплав, часто без покрытия или с AlTiN, и инструмент считается расходником, заложенным в стоимость нормо-часа.

Трохоидальное фрезерование вместо полного врезания

Классическая схема с полным врезанием фрезы в паз на титане не работает: зуб сидит в металле большую часть оборота, тепло не успевает сброситься, кромка выходит из строя за минуты. Поэтому пазы и карманы ведём трохоидально — фреза идёт по круговой траектории с малым радиальным зацеплением и большой глубиной. Зуб входит на короткое время и остальную часть оборота остывает на воздухе.

Такая схема даёт неочевидный эффект: при меньшей нагрузке на зуб съём металла в час выходит выше, чем при «честном» полном врезании, потому что не приходится ползти по подаче. Ещё она задействует всю длину режущей части, а не только нижние 2–3 мм, — износ распределяется, инструмент живёт дольше. Для заказчика это прямая экономия: время цикла и расход фрез — две основные строки в стоимости титановой детали.

• Малое радиальное зацепление, большая глубина — зуб успевает остыть
• Скорость 30–60 м/мин — выше кромка садится за минуты
• Мелкозернистый твёрдый сплав — против диффузионного износа
• СОЖ под давлением — охлаждение и эвакуация стружки из кармана

Подачу нельзя останавливать: наклёп и увод размера

Титан наклёпывается сильнее нержавейки. Если фреза остановилась в металле или пошла на выхаживающий проход без съёма, поверхностный слой упрочняется, и следующий зуб входит уже в закалённую корку — она мгновенно выжигает кромку. Отсюда жёсткое правило участка: подача на зуб постоянна, выхаживания нет, паузы в металле недопустимы.

Второй эффект — низкий модуль упругости. Титан вдвое «мягче» стали в упругом смысле: под фрезой деталь отжимается и возвращается назад после прохода. На тонких стенках и консольных элементах это даёт увод размера и вибрацию. Поэтому тонкостенные детали фрезеруем в несколько проходов с уменьшением припуска, поддерживаем стенку оснасткой или технологическими рёбрами, а финишный проход делаем минимальным — он снимает не металл, а результат отжатия.

Стружка горит: как устроена безопасность на участке

Мелкая титановая стружка пожароопасна — она воспламеняется от искры и горит при температуре, которую не гасят вода и обычные огнетушители. Это не теоретический риск, а обычное требование к организации работ: титановую стружку убираем отдельно и не смешиваем со стальной, зону резания держим залитой СОЖ, инструмент не доводим до состояния, когда он начинает искрить.

Практический вывод для заказчика простой: титановая деталь не запускается «между делом» на общем потоке. Мы планируем её отдельно, с подготовленным участком и своим инструментом. Поэтому срок на титановую партию обычно на несколько дней длиннее, чем на такую же по геометрии стальную.

• Отдельный сбор стружки — титановая не смешивается со стальной
• Зона резания под СОЖ — исключаем искру и перегрев
• Отдельное планирование партии — титан не идёт в общем потоке

Медицина, авиация и спецтехника: что спрашивают в чертеже

Чаще всего титан приходит к нам в трёх видах. Медицинские детали и имплантируемые элементы из Grade 2 и Grade 5 — там критичны чистота поверхности, отсутствие следов инструментальной стали и полное снятие заусенца, а материал требует сертификата с прослеживаемостью плавки. Детали спецтехники и авиации из ВТ6 — сложная геометрия с поднутрениями, которую делаем на пятиосевом центре C500 за одну установку.

Третий случай — единичные ремонтные и опытные детали из ВТ1-0: их берём от 1 шт., хотя в пересчёте на штуку они выходят дороже всего. По каждой партии даём протокол замеров с КИМ Hexagon, по запросу — сертификат на материал. Если у вас есть требование к направлению рисок, скруглениям внутренних углов или маркировке партии, вынесите его в техтребования чертежа: на титане переделка стоит дороже, чем на любом другом металле участка. Расчёт стоимости и срока — за 3 рабочих дня.