鈦合金以強韌性、輕量化、耐腐蝕的特性,成為航空航天、醫(yī)療等制造的關(guān)鍵材料,但低導(dǎo)熱、高活性等屬性也帶來加工難題。鈦合金精密加工技術(shù),正是攻克這些挑戰(zhàn)的核心解決方案。
切削加工領(lǐng)域,五軸聯(lián)動加工樞紐搭配PCBN刀具,以低速切削配合高壓冷卻,將刀具壽命延長3倍;階梯鉆分步加工法有效解決深孔加工抱死問題。特種加工技術(shù)同樣亮眼,飛秒激光切割將鈦合金箔切口熱影響區(qū)控制在50μm內(nèi),電解加工實現(xiàn)0.3mm薄壁件無切削力成型。
增材制造為鈦合金加工開辟新路徑。SLM選區(qū)熔化技術(shù)使復(fù)雜結(jié)構(gòu)燃油噴嘴材料利用率從20%提升至80%,電子束熔絲沉積實現(xiàn)近凈成型,后處理量減少70%。航空發(fā)動機整體葉盤、醫(yī)療多孔人工關(guān)節(jié)等傳統(tǒng)工藝難以制造的零件,在新技術(shù)下得以實現(xiàn)。其中,3D打印的人工關(guān)節(jié)孔隙率達60%,顯著促進骨細胞生長。
質(zhì)量控制貫穿全程。蔡司三坐標測量機以±2.5μm精度檢測尺寸,X射線應(yīng)力檢測儀深入50μm檢測殘余應(yīng)力,金相顯微鏡放大千倍觀察微觀組織。通過分步切削、應(yīng)力釋放等組合工藝,航天器鈦合金外殼變形量可從0.12mm控制到0.03mm。
從傳統(tǒng)切削到前沿增材制造,鈦合金精密加工技術(shù)不斷突破材料與工藝的邊界,持續(xù)推動制造邁向更高精度與性能。