Menguasai Pemesinan CNC Titanium: Pemilihan Legam & Tips Alat untuk Bagian Tahan Lama
Apakah Anda mempertimbangkan titanium sebagai material dasar untuk desain Anda berikutnya? Atau mungkin Anda telah mendengar tentang kesulitan memproses bagian Titanium dan tidak yakin grade titanium mana yang dapat digunakan dalam pemesinan CNC? Jika Anda menjawab ya pada salah satu pertanyaan ini, Anda berada di tempat yang tepat.
Titanium adalah material yang magnifik, dan karena properti luar biasa serta kompatibilitas biologis yang tinggi, digunakan luas di industri penerbangan dan biomedis. Namun, seperti halnya properti fisiknya yang membuat titanium hebat, properti ini juga mempengaruhi proses pemesinan CNC. Dibandingkan dengan material dan logam lainnya, titanium memerlukan prosedur manufaktur yang direncanakan dengan baik dan khusus.
Artikel ini akan membantu Anda memahami proses pemesinan titanium, termasuk memahami properti logam ini, beberapa grade titanium yang harus Anda pertimbangkan, dan bahkan beberapa tips tentang penanganannya.
Pertimbangan untuk Memproses Bagian Titanium
Titanium telah mendapatkan popularitas dalam beberapa tahun terakhir karena kemampuan berharga untuk membuat produk ringan, kuat, dan sangat tahan karat. Bagian yang dibuat dari titanium cenderung lebih awet sambil mempertahankan kinerja yang lebih baik dibandingkan material lainnya. Selain itu, titanium tidak beracun.
Namun, titanium juga tidak sempurna. Ini adalah konduktor panas yang buruk, dan ketika permukaannya tidak menerima perawatan yang memadai, ia dapat mudah rusak. Selain itu, proses pemesinan biasanya meninggalkan tanda bergetar.
Semua ini berkontribusi pada kemampuan pemesinan yang buruk titanium. Namun, untungnya pemesin di seluruh dunia telah mempelajari properti titanium relatif terhadap logam lainnya dan menemukan cara untuk meningkatkan proses manufaktur.
Misalnya, pemesinan titanium memerlukan strategi pendinginan panas yang hati-hati. Untuk mengatasi ini, ahli pemesinan CNC telah menetapkan bahwa penambahan jumlah fluting pada alat pemotong efektif saat memproses bagian titanium. Empat hingga enam fluting digunakan untuk logam lainnya, tetapi titanium sering memerlukan sepuluh atau lebih.
Selain itu, untuk mengatasi kekuatan tinggi dan pendinginan buruk titanium, pemesin menggunakan alat pemotong yang dilapisi titanium aluminum nitride (TiAlN) atau titanium carbo-nitride (TiCN) khusus.
Secara singkat, ahli menyarankan bahwa kunci dasar untuk pemesinan titanium adalah kesabaran. Untuk menjaga acumulasi panas tetap terkendali, mengurangi getaran di akhir permukaan, menghindari kerusakan pada bagian, dan menjaga proses pemesinan aman, disarankan untuk melambatkan kecepatan ke tingkat yang aman.
10 Grade Titanium Paling Umum untuk Pemesinan CNC
Seiring dengan meningkatnya permintaan titanium, beberapa grade yang dapat diproses telah dikembangkan di industri. Mereka dibedakan berdasarkan konten titanium murni dan elemen lain yang mereka kandung, seperti oksigen, paladium, nikel, atau molibdenum.
Dengan elemen alloy yang berbeda datang properti mekanik yang berbeda untuk setiap grade titanium, berarti Anda dapat memilih grade titanium yang tepat untuk aplikasi Anda. Lihat tabel berikut untuk menemukan lebih banyak dan memahami lebih dalam tentang kemampuan pemesinan titanium!
Tabel 1
| Alloy/Grade | Deskripsi | Kelebihan | Kekurangan | Aplikasi |
Grade 1
Titanium murni komersial dengan konten oksigen rendah. | Salah satu grade titanium yang paling banyak digunakan. Ini adalah alloy titanium yang paling duktile dan paling lunak. | Keteguhan bentuk dan kemampuan pemesinan yang relatif luar biasa, ketahanan karat, dan keawetan terhadap benturan. | Kekuatan lebih rendah dibandingkan grade titanium lainnya. | Pengolahan kimia, desalinasi, industri medis, bagian otomotif, struktur bingkai pesawat. |
Grade 2
Titanium murni komersial dengan konten oksigen standar. | Titanium murni, dikenal sebagai kuda liar industri titanium. | Ketahanan karat yang tinggi, kemampuan las yang baik, kekuatan, duktibilitas, dan kegunaan bentuk. Kemampuan pemesinan yang relatif tinggi. | Tidak sekuat grade titanium lainnya, tapi lebih kuat dari grade 1 | Mesin pesawat, pengolahan hidrokarbon, manufaktur chlorate, industri medis. |
Grade 3
Titanium murni komersial dengan konten oksigen sedang. | Grade 3 adalah yang paling sedikit digunakan secara komersial, tetapi memiliki properti mekanik yang baik. | Kekuatan dan ketahanan karat yang tinggi. Kemampuan pemesinan yang relatif baik. | Kegunaan bentuk lebih rendah dari grade 1 dan 2. | Industri medis, industri laut, struktur penerbangan. |
Grade 4
Titanium murni komersial dengan konten oksigen tinggi. | Dikenal sebagai yang terkuat dari empat grade titanium murni komersial. | Kekuatan dan ketahanan karat yang sangat tinggi. Kemampuan pemesinan yang relatif cukup. | Sulit diproses, memerlukan kecepatan rendah, aliran pendingin tinggi, dan laju avan tinggi. | Tabung kriogenik, pemanaskan, peralatan CPI, perangkat bedah, komponen bingkai pesawat. |
Grade 5
Titanium alloy – Ti6Al4V | Ini adalah alloy titanium yang paling banyak digunakan. Ini mengandung 6% aluminium dan 4% vanadium. | Ketahanan karat yang tinggi dan kegunaan bentuk yang tinggi. Kemampuan pemesinan yang relatif buruk. | Kurang kuat dibandingkan alloy lainnya. | Struktur bingkai pesawat kritis, pembangkit listrik, aplikasi laut & darat. |
Grade 6
Titanium alloy – Ti5Al-2.5Sn | Paling sering digunakan untuk aplikasi bingkai pesawat dan mesin jet. | Kemampuan las yang baik, stabilitas, dan kekuatan pada suhu tinggi. | Kekuatan sedang untuk standar alloy titanium. | Aplikasi bingkai pesawat & mesin jet, penahanan gas cair & propulsor untuk roket dan kendaraan angkasa. |
Grade 7
Titanium alloy, kadang dianggap “murni” – Ti-0.15Pd | Mirip dengan grade 2, tetapi ini mengandung kuantitas kecil paladium, meningkatkan ketahanan karat. | Ketahanan karat yang luar biasa, kemampuan las yang luar biasa, dan kegunaan bentuk. | Tidak sekuat alloy titanium lainnya. | Komponen peralatan produksi & pengolahan kimia. |
Grade 11
Titanium alloy, kadang dianggap “murni” – Ti-0.15Pd | Mirip dengan Grade 7, tetapi dengan toleransi yang lebih rendah terhadap impuritas lainnya. | Ketahanan karat yang luar biasa, duktibilitas optimum, dan kegunaan bentuk. | Kekuatan yang lebih rendah relatif terhadap grade 7. | Aplikasi laut, manufaktur chlorate, desalinasi. |
Grade 12
Titanium alloy – Ti0.3Mo0.8Ni | Alloy yang sangat awat ini mengandung 0,3% molibdenum dan 0,8% nikel. | Kemampuan las yang hebat, kekuatan luar biasa pada suhu tinggi, ketahanan karat luar biasa. | Harga lebih mahal dibandingkan alloy lainnya. | Shell dan pemanaskan, aplikasi hidrometalurgi, komponen pesawat & laut. |
Grade 23
Titanium alloy – T6Al4V-ELI | Juga dikenal sebagai TAV-EIL di pasar, yang berarti Extra Low Interstitial. Mirip dengan Grade 5 tetapi dengan keurnian yang lebih tinggi. | Duktibilitas dan kegunaan bentuk yang hebat, keawetan terhadap pecahan yang baik. Kompatibilitas biologis optimum. Kemampuan pemesinan yang relatif buruk. | Kekuatan lebih rendah dibandingkan alloy titanium lainnya. | Pin & baut ortopedi, kabel ortopedi, stapel bedah, alat ortodonti. |
Memilih dan Bekerja dengan Grade Titanium yang Tepat
Seperti yang mungkin Anda perhatikan, memilih titanium yang paling sesuai untuk produk Anda tergantung pada properti dan aplikasi yang Anda inginkan. Jika Anda mencoba mengembangkan produk untuk aplikasi medis, Anda mungkin ingin memilih titanium grade 23. Sebaliknya, jika Anda mencari bagian dengan kinerja luar biasa pada suhu tinggi, Anda mungkin ingin bekerja dengan titanium grade 6.
Hanya ingat bahwa alloy titanium memerlukan pemesinan yang hati-hati, yang harus dilakukan oleh ahli yang terlatih. Dibandingkan logam bebas pemesinan seperti Kuningan C360 atau Baja SS416, bekerja dengan titanium memerlukan keahlian, kesabaran, dan alat yang tepat.
Jika Anda ingin menemukan ahli untuk membantu Anda dengan bagian titanium Anda, cari lebih jauh dari ahli yang tersedia untuk membantu menyediakan layanan pemesinan CNC.
