Usinagem de Titânio com Controle de Calor e Encruamento
O titânio não perdoa atalho: conduz mal o calor, encrua sob a ferramenta e gruda no gume se o corte esquenta. Por isso definimos avanço, rotação, refrigerante em alta pressão e metal duro de ângulo positivo especificamente para cada grau, do Ti-6Al-4V ao Grau 23 ELI usado em implante. Usinamos com ±0,01 mm em centros de 4 e 5 eixos e entregamos o laudo do material, o relatório do primeiro artigo, as condições de pagamento e o Incoterm combinados já na cotação, direto da nossa fábrica na China.
Consultoria Gratuita24 h
Cotação em
±0,01 mm
Tolerância Crítica
China
Origem da Produção
1 peça
Pedido Mínimo
Materiais
| Liga | Propriedades | Aplicações Típicas |
|---|---|---|
| Titânio Grau 5 (Ti-6Al-4V) | 950 MPa de tração e 880 MPa de escoamento com apenas 4,43 g/cm³; a liga aeroespacial dominante, biocompatível e inerte à corrosão | Conexões aeroespaciais, suportes estruturais, componentes de turbina, peças de competição e implantes médicos |
| Titânio Grau 2 (CP) | 344 MPa de tração em titânio comercialmente puro; resistência à corrosão excelente e conformabilidade e soldabilidade muito boas, ainda que menos resistente que o Grau 5 | Equipamento de processamento químico, trocadores de calor, ferragens náuticas e corpos de dispositivo médico |
| Titânio Grau 23 (Ti-6Al-4V ELI) | 860 MPa de tração, versão de intersticiais extra-baixos do Grau 5, com tenacidade à fratura e biocompatibilidade superiores | Implantes cirúrgicos, dispositivos ortopédicos e peças estruturais aeroespaciais |
| Titânio Grau 7 (Ti-0.15Pd) | 345 MPa de tração, Grau 2 com adição de paládio que melhora muito a resistência a ácidos redutores | Processamento químico, manejo de ácido, tubulação de trocador de calor e equipamento de dessalinização |
Parâmetros de Processo
| Parâmetro | Faixa Padrão |
|---|---|
| Tipo de Usinagem | fresamento 3, 4 e 5 eixos, torneamento CNC e fresamento-torneamento |
| Tolerância de Precisão | ±0,01 mm a ±0,02 mm em cotas críticas, verificadas por CMM |
| Tolerância Padrão | ±0,05 mm em recursos gerais |
| Rugosidade como Usinado | Ra 0,8 µm a 1,6 µm |
| Rugosidade de Precisão | Ra 0,2 µm a 0,4 µm com passes de acabamento |
| Porte Máximo em Fresamento | 800 mm x 500 mm x 400 mm em 3 eixos e Ø600 mm x 400 mm em 5 eixos |
| Porte Máximo em Torneamento | Ø300 mm x 600 mm |
| Parede Mínima | 0,5 mm em alumínio, 0,8 mm em aço e 0,6 mm em latão |
| Roscas | M1.6 a M24, com perfis padrão e especiais |
| Prazo de Protótipo | 3 a 5 dias úteis |
| Prazo de Produção | 7 a 20 dias úteis, conforme a quantidade |
Acabamentos de Superfície
Como Usinado (Fino)
Superfície limpa que sai direto da ferramenta, entre Ra 0,8 µm e 1,6 µm. Atende bem a face funcional e a geometria interna que não será vista.
Jateamento com Microesferas
Fosco uniforme entre Ra 1,6 µm e 3,2 µm, que disfarça marca de usinagem e prepara a peça para receber revestimento.
Polimento (Espelho / Fosco)
Polimento mecânico até Ra ≤ 0,1 µm no espelho ou entre Ra 0,4 µm e 0,8 µm no fosco, procurado em peça aparente, óptica e de implante.
Passivação
Banho ácido remove ferro livre, limpa a superfície e reforça a camada de óxido natural, elevando a resistência à corrosão sem alterar cota.
Anodização (Óxido / Cor)
Crescimento eletrolítico de óxido usado para cor decorativa e fina camada de barreira térmica. Não confundir com a anodização do alumínio: espessura e tom são limitados pelo processo.
Pintura a Pó
Poliéster ou epóxi de 60 a 120 µm, com cor RAL ou Pantone sob medida e boa resistência a intempérie e risco.
Níquel Químico / DLC
Camada dura uniforme de 48 a 55 HRC ou carbono tipo diamante, aplicada em face deslizante ou de vedação para resistir a desgaste e gripagem.
Design para Manufatura (DFM)
- Envie STEP ou IGES e receba em 24 horas, sem custo, o DFM com a estratégia de corte e os pontos de risco.
- Projete pensando em rigidez: como o titânio encrua sob o corte, seção fina deflete e gripa a ferramenta.
- Abra os raios internos para 1,5 a 2 vezes o raio da ferramenta, reduzindo o engajamento e o calor concentrado no canto.
- Prefira fresamento concordante e metal duro de gume vivo e ângulo positivo, para manter a temperatura de corte baixa.
- Preveja refrigerante abundante em alta pressão, porque o titânio conduz mal o calor e o concentra na zona de corte.
- Reduza as fixações com estratégias de 4 e 5 eixos, para as cotas críticas saírem de um único aperto com posição verdadeira controlada.
- Retire tolerância apertada de cota sem função, encurtando ciclo e custo sem prejudicar a montagem.
- Valide o projeto e a abordagem de usinagem no protótipo antes de comprometer volume de produção.
Ferramentaria e Capacidade
| Tipo | Prazo de Entrega | Indicado Para |
|---|---|---|
| Prototipagem CNC | 3 a 5 dias | 1 a 100 peças, validação de projeto e ensaio funcional |
| Ferramental Rápido (Dispositivos de Alumínio) | 2 a 3 semanas | 100 a 1.000 peças, produção ponte com fixação dedicada |
| Usinagem de Produção (Dispositivos de Aço) | 4 a 6 semanas | acima de 1.000 peças, séries longas com setup repetível |
Garantia de Qualidade
- Estoque de titânio conferido na entrada pelo laudo de ensaio de química, tração e dureza.
- Primeiro artigo medido por CMM, com laudo dimensional completo incluído na remessa.
- Verificações em processo nas operações críticas, antes de o desvio se propagar pelo lote.
- Rugosidade lida com perfilômetro para comprovar o Ra especificado.
- Instrumentos de medição calibrados em cronograma fixo: micrômetros externos, paquímetros, traçadores de altura e calibradores de rosca e de furo.
- Estudo de capacidade dimensional nas cotas críticas dos pedidos de produção.
- Inspeção visual de rebarba, marca de ferramenta e estado de aresta conforme o critério do cliente.
- Laudo dimensional final com dados de CMM em cada lote, mais certificado de material EN 10204 3.1 e certificado de origem para o despacho.
- Controle estatístico de processo nas dimensões críticas, com registros de inspeção arquivados e dados abertos sob consulta.
Aplicações
- Aeroespacial: suportes estruturais, conexões de fuselagem, apoios de motor, carcaças de atuador e fixadores
- Médico: instrumental cirúrgico, componentes de implante, dispositivos ortopédicos e equipamento de diagnóstico
- Motorsport e competição: componentes de suspensão, suportes e peças estruturais leves
- Marítimo e offshore: eixos de hélice, carcaças de sonar e ferragens resistentes à corrosão
- Processamento químico: componentes de reator, peças de trocador de calor e corpos de bomba para meio corrosivo
- Defesa: componentes de armamento, montagens ópticas e ferragens de veículo
- Industrial: fixadores de alta resistência, acoplamentos e elos de precisão
- Peças usinadas em titânio sob medida para qualquer aplicação que exija alta relação resistência-peso
Por que escolher a FHY Precision
Avanço, rotação, refrigerante e ferramenta escolhidos para o calor e o encruamento específicos do titânio.
±0,01 mm nas cotas críticas, com CMM de 0,001 mm e controle estatístico por trás do resultado.
Geometria aeroespacial complexa cortada em menos fixações nos centros de 5 eixos, com melhor posição verdadeira.
Estoque recebido com laudo de ensaio e rastreabilidade até a corrida, conferido antes de entrar na máquina.
Protótipo em 3 a 5 dias sem custo de ferramental, para validar antes de assumir volume.
Usinagem, passivação, polimento, revestimento e inspeção concentrados na mesma fábrica.
DFM gratuito em 24 horas cobrindo gestão de calor, rigidez e tolerância antes do corte.
Preço direto de fábrica na China, com Incoterm FOB, CIF ou DAP e condições de pagamento fechadas na proposta.
Perguntas Frequentes
1. Quais graus de titânio vocês usinam?
Ti-6Al-4V (Grau 5), a liga aeroespacial dominante; Grau 2 comercialmente puro para serviço corrosivo; Grau 23 (Ti-6Al-4V ELI) para implante; e Grau 7 (Ti-0.15Pd) para ambiente químico agressivo. Sob consulta obtemos também Grau 1, Grau 4 e Grau 9. Cada lote chega com laudo de composição química e propriedades mecânicas.
2. Por que o titânio é difícil de usinar?
Conduz mal o calor, que fica preso na zona de corte, e encrua sob a ferramenta. Trabalhamos com metal duro de gume vivo e ângulo positivo, fixação rígida, fresamento concordante, raios internos amplos e refrigerante de alta pressão em volume alto. O resultado é vida de ferramenta estável, tolerância apertada e bom acabamento até em parede fina.
3. Que tolerâncias vocês sustentam em titânio?
±0,05 mm no padrão e de ±0,01 mm a ±0,02 mm nas cotas críticas, verificadas por CMM com resolução de 0,001 mm. Planeza, paralelismo, perpendicularidade e concentricidade ficam em 0,02 mm, e mantemos estudo de capacidade nas cotas funcionais da série.
4. Vocês têm 5 eixos para peça aeroespacial complexa?
Sim, os centros de 4 e 5 eixos atendem rebaixo, ângulo composto, superfície contornada e forma tipo impulsor com menos fixações. Menos reapertos significa posição verdadeira melhor e menos risco de desalinhar uma peça de alto valor.
5. Qual é o pedido mínimo?
Uma peça. Como o titânio é caro, o caminho do protótipo permite validar encaixe, função e custo em uma única unidade antes de assumir volume. A produção escala para milhares de peças com dispositivo dedicado.
6. Qual o prazo de usinagem?
Protótipo de 3 a 5 dias úteis; produção de 7 a 20 dias úteis conforme quantidade, complexidade e acabamento. Trabalho em 5 eixos ou parede fina tende ao prazo maior. Toda cotação traz data confirmada por escrito.
7. Que acabamentos combinam com titânio?
Como usinado entre Ra 0,8 µm e 1,6 µm, jateamento para fosco uniforme, polimento espelho até Ra ≤ 0,1 µm em implante e peça aparente, passivação para reforçar a resistência à corrosão, anodização para cor decorativa e revestimentos duros como níquel químico ou DLC em face deslizante.
8. Dá para usinar sem arquivo 3D?
Dá. Com desenho 2D em PDF, DXF ou DWG interpretamos a cota e usinamos; com amostra física fazemos varredura por CMM e geramos o modelo 3D. O custo dessa engenharia reversa é informado antes e abatido do pedido de produção.
9. Como o material é rastreado?
Todo o estoque chega com laudo de química, tração, escoamento e dureza, conferido na inspeção de entrada e entregue com a remessa. Fornecemos rastreio por lote e ensaios adicionais sob consulta, além de certificado de material EN 10204 3.1.
10. Vocês assinam NDA?
Assinamos antes de analisar qualquer arquivo. Atendemos aeroespacial, defesa, médico e eletrônica, restringimos o acesso ao desenho à equipe do projeto e não exibimos a peça em material nosso sem autorização por escrito.
11. Como é o envio internacional?
Pedido pequeno vai por DHL, FedEx ou UPS em 3 a 7 dias úteis; volume maior por frete aéreo ou marítimo, de 2 a 6 semanas. A documentação inclui fatura comercial, romaneio e certificado de origem, e as peças seguem com proteção anticorrosiva. Fechamos FOB, CIF ou DAP no pedido.
12. Como o preço da peça de titânio é formado?
Entram material, horas de máquina, acabamento e inspeção. A hora de máquina em titânio é mais alta que em alumínio ou aço, porque o avanço é menor e a troca de ferramenta mais frequente; por isso complexidade, parede e tolerância pesam mais no valor. A cotação discriminada sai em 24 horas, com as condições de pagamento registradas: de 1 a 10 peças o protótipo é viável, e o volume dilui o setup.
13. Quando o titânio compensa o custo extra?
Quando a peça precisa das três propriedades juntas: alta resistência, baixo peso e resistência à corrosão. É o caso de estrutura aeroespacial crítica em peso, exposição a água salgada e químico, implante e instrumental cirúrgico, e serviço prolongado acima de 600 °F, cerca de 315 °C. Se só uma propriedade importa, alternativa costuma ganhar: 7075-T6 para peso, inox 316 para corrosão e aço 4340 para resistência, com custo de 60% a 90% menor. Dizemos isso abertamente no DFM.
14. O titânio pode ser soldado depois de usinado?
Pode, por TIG, laser ou feixe de elétrons, mas a regra é rígida: gás inerte precisa cobrir a poça e o verso até o metal esfriar abaixo de cerca de 500 °C, porque titânio quente absorve oxigênio e nitrogênio do ar e fragiliza. Contaminação conta tanto quanto o arco, e uma escova de aço usada antes estraga a solda. Se a montagem pedir solda, usinamos o chanfro de preparo e coordenamos com parceiro de soldagem qualificado.
15. Que documentação devo exigir com a peça?
O pacote sensato traz certificado de material com rastreio de corrida e lote, laudo de inspeção dimensional contra o desenho, dados de CMM nas cotas críticas, relatório de primeiro artigo para número de peça novo e registro de acabamento superficial. Em programa médico ou aeroespacial acrescentamos o histórico de ferramenta e método de inspeção. Preferimos definir esse escopo na cotação a descobrir uma lacuna no lançamento.
16. O titânio serve para implante e instrumental cirúrgico?
Sim. Ti-6Al-4V (Grau 5) e Grau 2 comercialmente puro são materiais consagrados em implante e instrumento por serem biocompatíveis, resistentes a fluido corporal e leves. Além da liga, contam o acabamento superficial controlado, a ausência de cavaco incrustado e a limpeza documentada. Usinamos componentes de instrumento e protótipos de implante e alinhamos preparo de superfície e limpeza já na cotação.