Gia công CNC titan cho hàng không
Titan dẫn nhiệt kém và hóa cứng ngay dưới lưỡi dao, nên cắt nó không thể dùng chung chế độ với nhôm hay thép. Tại xưởng Trung Quốc của chúng tôi, Ti-6Al-4V (Grade 5), Grade 2 và Grade 23 (ELI) được gia công trên trung tâm 4 và 5 trục với dao carbide góc cắt dương, làm mát áp lực cao và đồ gá cứng, giữ ±0,01 mm ngay trên chi tiết thành mỏng. Từ một nguyên mẫu để kiểm lắp đến lô sản xuất hàng nghìn chiếc, bạn làm việc với một đội ngũ, một kế hoạch chất lượng và trọn bộ chứng từ vật liệu đi kèm lô giao.
Tư vấn miễn phí24 giờ
Báo giá trong
±0,01 mm
Dung sai then chốt
Trung Quốc
Xưởng sản xuất
1 chi tiết
MOQ
Vật liệu
| Cấp | Đặc tính | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|
| Titan Grade 5 (Ti-6Al-4V) | Kéo 950 MPa, chảy 880 MPa, khối lượng riêng 4,43 g/cm³, bền trên trọng lượng rất cao, tương thích sinh học và chống ăn mòn, là hợp kim hàng không phổ biến nhất | Khớp nối hàng không, giá đỡ kết cấu, chi tiết tuabin, linh kiện đua xe, implant y tế |
| Titan Grade 2 (CP) | Kéo 344 MPa, titan thương phẩm tinh khiết, chống ăn mòn rất tốt, dễ tạo hình và hàn nhất trong các mác | Thiết bị hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, phần cứng hàng hải, thân thiết bị y tế |
| Titan Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) | Kéo 860 MPa, phiên bản tạp chất cực thấp của Grade 5, độ bền đứt gãy và tương thích sinh học được cải thiện | Implant phẫu thuật, thiết bị chỉnh hình, chi tiết kết cấu hàng không |
| Titan Grade 7 (Ti-0.15Pd) | Kéo 345 MPa, Grade 2 có thêm palladi, kháng axit khử vượt trội trong môi trường hóa chất gắt | Chế biến hóa chất, xử lý axit, ống trao đổi nhiệt, thiết bị khử mặn |
Thông số quy trình
| Thông số | Phạm vi tiêu chuẩn |
|---|---|
| Hình thức gia công | Phay 3 trục / 4 trục / 5 trục, tiện CNC, phay–tiện kết hợp |
| Dung sai vùng chính xác | ±0,01 mm đến ±0,02 mm trên đặc trưng then chốt, xác minh CMM |
| Dung sai vùng chung | ±0,05 mm cho kích thước thông thường |
| Độ nhám sau cắt | Ra 0,8–1,6 µm |
| Độ nhám sau lượt tinh | Ra 0,2–0,4 µm |
| Khổ chi tiết lớn nhất (phay) | 800 mm × 500 mm × 400 mm (3 trục), Ø600 mm × 400 mm (5 trục) |
| Khổ chi tiết lớn nhất (tiện) | Ø300 mm × 600 mm |
| Thành mỏng nhất theo vật liệu | 0,5 mm (nhôm), 0,8 mm (thép), 0,6 mm (đồng thau) |
| Ren | từ M1,6 đến M24, ren tiêu chuẩn và ren theo yêu cầu |
| Thời gian giao mẫu | 3–5 ngày làm việc |
| Thời gian giao sản xuất | 7–20 ngày làm việc tùy số lượng |
Xử lý bề mặt
Để nguyên vết cắt mịn
Bề mặt sạch lấy thẳng từ dao, Ra 0,8–1,6 µm, đủ dùng cho mặt chức năng và các đặc trưng nằm bên trong.
Phun bi
Tạo mặt mờ đồng đều Ra 1,6–3,2 µm, che vết dao và chuẩn bị nền trước khi phủ.
Đánh bóng gương / satin
Đánh bóng cơ khí tới Ra ≤ 0,1 µm (gương) hoặc Ra 0,4–0,8 µm (satin), dành cho mặt lộ ra, bề mặt quang học và implant.
Thụ động hóa
Axit tẩy sắt tự do, làm sạch bề mặt và củng cố lớp oxit tự nhiên để titan chống ăn mòn tốt hơn.
Anod hóa tạo màu oxit
Mọc oxit điện phân để lấy màu trang trí và một lớp chắn mỏng; khác hẳn anode nhôm, độ dày và sắc màu bị giới hạn bởi chính quy trình.
Sơn tĩnh điện
Lớp polyester hoặc epoxy dày 60–120 µm, phối màu RAL/Pantone, chịu thời tiết và chống trầy tốt.
Niken không điện / DLC
Phủ cứng đồng đều đạt HRC 48–55 hoặc lớp carbon dạng kim cương, tăng chống mòn và chống dính trên mặt trượt, mặt làm kín.
Thiết kế để sản xuất (DFM)
- Gửi STEP hoặc IGES để nhận báo cáo DFM miễn phí trong 24 giờ trước khi chốt chương trình cắt
- Thiết kế chi tiết đủ cứng: titan hóa cứng ngay dưới lưỡi dao, nên đoạn mỏng dễ võng làm dao bị cấu và mòn nhanh
- Bo góc trong tối thiểu 1,5–2 lần bán kính dao để lưỡi cắt ít ăn vào góc, nhiệt vì thế cũng không dồn lại ở đó
- Ưu tiên phay thuận cùng dao carbide sắc góc cắt dương để giữ nhiệt độ vùng cắt thấp
- Tính sẵn dung dịch làm mát dồi dào, áp lực cao, vì titan dẫn nhiệt kém và nhiệt có xu hướng kẹt lại ngay chỗ dao tiếp xúc
- Gom các đặc trưng then chốt vào một lần kẹp bằng chiến lược 4 trục/5 trục để vị trí thực không bị lệch qua nhiều lần gá
- Bỏ dung sai chặt trên những đặc trưng chẳng quyết định chức năng, vừa đỡ tốn giờ máy vừa giảm rủi ro sinh nhiệt
- Làm mẫu trước: duyệt thiết kế lẫn cách cắt trên một chi tiết rồi mới cam kết khối lượng sản xuất
Khuôn & Công suất
| Loại | Thời gian giao hàng | Phù hợp cho |
|---|---|---|
| Gia công mẫu CNC | 3–5 ngày | 1–100 chiếc, duyệt thiết kế, thử chức năng |
| Đồ gá nhôm chạy chuyển tiếp | 2–3 tuần | 100–1.000 chiếc, sản xuất bridging với đồ gá riêng |
| Gia công sản xuất đồ gá thép | 4–6 tuần | Từ 1.000 chiếc, chạy dài với cài đặt lặp lại và mẫu T1 đã duyệt |
Đảm bảo chất lượng
- Phôi titan nhập xưởng được đối chiếu Mill Test Report ghi thành phần, độ bền kéo và độ cứng trước khi cắt
- Báo cáo FAI đo CMM trên chi tiết sản xuất đầu, gửi kèm số liệu kích thước đầy đủ trong lô
- Kiểm tra ngay tại các thao tác then chốt để bắt sai lệch trước khi nó lan sang nhiều chi tiết
- Độ nhám đo bằng profilometer đối chiếu đúng giá trị Ra đã ghi trên bản vẽ
- Dụng cụ đo hiệu chuẩn theo lịch: micrometer, thước cặp, thước cao, đồng hồ đo lỗ, căn mẫu ren
- Nghiên cứu năng lực kích thước trên đặc trưng then chốt cho đơn sản xuất
- Ngoại quan được soi bavia, vết dao, tình trạng mép cạnh và sai lệch theo tiêu chí bạn đưa
- Báo cáo kiểm tra kích thước kèm dữ liệu CMM, chứng chỉ vật liệu EN 10204 3.1 và biên bản hoàn thiện bề mặt đi cùng mỗi lô
- SPC giám sát kích thước then chốt; SGS, Bureau Veritas hoặc TÜV được mời kiểm độc lập khi bạn yêu cầu
Ứng dụng
- Hàng không: giá đỡ kết cấu, khớp nối thân máy, đế động cơ, vỏ cơ cấu chấp hành, chi tiết siết
- Y tế: dụng cụ phẫu thuật, cấu kiện implant, thiết bị chỉnh hình, máy chẩn đoán
- Đua xe, motorsport: cụm treo, giá đỡ, chi tiết kết cấu nhẹ
- Hàng hải, ngoài khơi: trục chân vịt, vỏ sonar, phần cứng chống ăn mòn
- Chế biến hóa chất: cấu kiện lò phản ứng, chi tiết trao đổi nhiệt, thân bơm cho môi chất ăn mòn
- Quốc phòng: cụm vũ khí, bệ quang học, phần cứng phương tiện
- Công nghiệp: chi tiết siết cường độ cao, khớp nối, liên kết chính xác
- Chi tiết titan theo yêu cầu cho mọi ứng dụng cần bền mà vẫn nhẹ
Tại sao chọn FHY Precision
Rành quy trình titan: chế độ cắt, dung dịch làm mát và bộ dao được chọn riêng cho kiểu sinh nhiệt và hóa cứng của vật liệu này
±0,01 mm trên đặc trưng then chốt, có CMM độ phân giải 0,001 mm và SPC đứng sau
5 trục cắt được hình học hàng không phức tạp trong ít lần kẹp hơn, giữ vị trí thực chặt hơn
Mỗi lô phôi có Mill Test Report và chứng chỉ vật liệu EN 10204 3.1, đối chiếu lúc nhập xưởng rồi gửi kèm hàng
Nguyên mẫu 3–5 ngày không tốn tiền khuôn, để bạn kiểm lắp trước khi cam kết số lượng
Gia công, thụ động hóa, đánh bóng, phủ và kiểm tra đều nằm chung một mái nhà
DFM miễn phí trong 24 giờ đề cập thẳng quản lý nhiệt, độ cứng chi tiết và mức dung sai nên dùng
Xưởng tại Trung Quốc báo giá trực tiếp, điều khoản thanh toán, Incoterms DAP/DDP và hồ sơ hải quan chốt ngay từ báo giá
Câu hỏi thường gặp
1. Gia công được những mác titan nào?
Thường xuyên nhất là Ti-6Al-4V (Grade 5), hợp kim thống trị trong hàng không; thêm Grade 2 thương phẩm tinh khiết cho môi trường ăn mòn, Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) cho implant, và Grade 7 (Ti-0.15Pd) cho hóa chất khắc nghiệt. Các mác khác như Grade 1, Grade 4, Grade 9 cũng có thể đặt theo yêu cầu. Lô nào cũng kèm Mill Test Report ghi thành phần hóa học và cơ tính.
2. Vì sao titan khó cắt và các bạn xử lý ra sao?
Titan dẫn nhiệt kém nên nhiệt cứ kẹt lại ở vùng cắt, lại hóa cứng ngay dưới lưỡi dao. Chúng tôi dùng dao carbide góc cắt dương thật sắc, đồ gá cứng, phay thuận, bo góc trong rộng và làm mát áp lực cao dồi dào để hạ nhiệt và ngăn phoi dính dao. Kết quả là tuổi dao ổn định, dung sai chặt và bề mặt tốt ngay cả ở chi tiết thành mỏng.
3. Chi tiết titan giữ dung sai bao nhiêu?
Mức gia công thông thường ±0,05 mm, còn đặc trưng then chốt đạt ổn định ±0,01 mm đến ±0,02 mm, xác minh bằng CMM độ phân giải 0,001 mm. Độ phẳng, song song, vuông góc và đồng tâm giữ trong 0,02 mm, kèm nghiên cứu năng lực cho các kích thước sản xuất trọng yếu.
4. Có 5 trục cho chi tiết hàng không phức tạp không?
Có. Trung tâm 4 trục và 5 trục của chúng tôi rất hợp với hình học titan hàng không gồm gờ âm, góc xiên, mặt cong và dạng cánh quạt, vì gom được nhiều lần kẹp thành một. Ít lần gá hơn nghĩa là vị trí thực chắc hơn và giảm rủi ro lệch canh trên những chi tiết có giá trị cao.
5. Số lượng tối thiểu là bao nhiêu?
MOQ 1 chi tiết. Titan đắt, nên cách làm mẫu trước cho bạn kiểm lắp, chức năng và cả chi phí trên đúng một chi tiết trước khi cam kết khối lượng. Từ đó lô sản xuất có thể nâng lên hàng nghìn chiếc với đồ gá chuyên dụng và chương trình đã được kiểm chứng.
6. Gia công CNC titan mất bao lâu?
Mẫu 3–5 ngày làm việc; sản xuất 7–20 ngày tùy số lượng, độ phức tạp và khâu hoàn thiện. Công việc 5 trục hay chi tiết thành mỏng thường nằm ở đầu dài hơn của khoảng đó. Mọi thời hạn được ghi thành ngày cụ thể bằng văn bản kèm báo giá.
7. Xử lý bề mặt nào hợp với titan?
Phổ biến nhất là để nguyên vết cắt Ra 0,8–1,6 µm, phun bi cho mặt mờ đều, hoặc đánh bóng gương Ra ≤ 0,1 µm cho implant và mặt nhìn thấy. Thụ động hóa tăng chống ăn mòn, anod hóa thêm màu trang trí, còn phủ cứng như niken không điện hay DLC tăng chống mòn trên bề mặt trượt.
8. Chỉ có bản vẽ 2D, không có file 3D thì làm được không?
Được. Chúng tôi gia công từ bản vẽ PDF, DXF, DWG hoặc từ một mẫu vật lý. Với mẫu, chúng tôi quét CMM để dựng ngược mô hình 3D chính xác; khoản phí nhỏ cho công đoạn này được trừ vào đơn sản xuất tiếp theo.
9. Chất lượng và truy xuất vật liệu được đảm bảo thế nào?
Toàn bộ phôi titan nhập xưởng có Mill Test Report ghi thành phần, độ bền kéo, giới hạn chảy và độ cứng, được đối chiếu lúc nhận hàng. Chứng chỉ vật liệu EN 10204 3.1 cùng báo cáo kiểm tra kích thước được gửi kèm lô. Hồ sơ truy xuất theo số mẻ nấu, theo lô và các biên bản thử bổ sung cung cấp thêm khi chương trình của bạn đòi.
10. Có ký NDA bảo vệ thiết kế không?
Có, ký trước khi xem bất kỳ file nào. Chúng tôi phục vụ khách hàng không, quốc phòng, y tế và điện tử, nơi bảo vệ IP là then chốt; quyền mở bản vẽ chỉ giới hạn trong nhóm dự án và chúng tôi không trưng bày chi tiết của bạn khi chưa có sự đồng ý bằng văn bản.
11. Có giao chi tiết titan quốc tế không?
Có, giao toàn cầu. Đơn nhỏ đi DHL, FedEx hoặc UPS trong 3–7 ngày làm việc; đơn lớn đi hàng không hoặc đường biển 2–6 tuần. Lô nào cũng kèm hóa đơn thương mại, phiếu đóng gói, Giấy chứng nhận xuất xứ và chứng chỉ vật liệu EN 10204 3.1, đóng chống ăn mòn cho hành trình dài; điều khoản DAP/DDP và bộ hồ sơ hải quan đã chốt từ khâu báo giá.
12. Giá gia công titan được hình thành thế nào?
Bốn khoản: phôi titan, thời gian máy, hoàn thiện bề mặt và kiểm tra. Giờ máy titan cao hơn nhôm hay thép vì tốc độ cắt chậm và phải thay dao thường xuyên, nên độ phức tạp, độ dày thành và mức dung sai là ba biến đẩy giá mạnh nhất. Báo giá tách bạch từng khoản trong 24 giờ; làm mẫu 1–10 chiếc vẫn rất hợp lý, còn đơn sản lượng lớn phân bổ mỏng chi phí cài đặt.
13. Khi nào titan đáng giá hơn nhôm hay thép không gỉ?
Khi bạn cần đúng tổ hợp bền cao, nhẹ và chống ăn mòn mà không kim loại nào khác gom đủ: kết cấu hàng không tối kỵ trọng lượng, chi tiết ngâm nước mặn hoặc hóa chất, implant và dụng cụ mổ, hay chi tiết làm việc liên tục trên 600°F. Nếu chỉ cần một tính chất, phương án rẻ hơn thường thắng, như nhôm 7075-T6 cho riêng trọng lượng, inox 316 cho riêng chống gỉ, thép 4340 cho riêng cường độ, với chi phí thấp hơn 60–90%. Trong DFM chúng tôi sẽ nói thẳng nếu vật liệu thay thế vẫn đáp ứng chức năng của bạn.
14. Titan có hàn hoặc nối được sau khi gia công không?
Có, titan hàn tốt bằng TIG, laser và chùm tia điện tử, nhưng quy tắc rất nghiêm: khí trơ phải che cả vũng hàn lẫn mặt trái cho đến khi kim loại nguội dưới khoảng 500°C, vì titan nóng hút oxy và nitơ từ không khí rồi giòn đi. Kiểm soát nhiễm bẩn quan trọng ngang hồ quang, một bàn chải từng dùng trên thép cũng đủ hỏng mối hàn titan. Nếu cụm lắp của bạn cần hàn, chúng tôi cắt sẵn mép theo chuẩn chuẩn bị hàn và phối hợp cùng đối tác hàn có năng lực phù hợp.
15. Nên yêu cầu bộ chứng từ gì kèm chi tiết titan?
Gói hợp lý gồm chứng chỉ vật liệu EN 10204 3.1 kèm truy xuất số mẻ nấu và số lô, báo cáo kiểm tra kích thước đối chiếu bản vẽ của bạn, dữ liệu CMM trên đặc trưng then chốt, báo cáo FAI cho mã chi tiết mới và biên bản hoàn thiện bề mặt. Với đơn y tế hoặc hàng không, có thể bổ sung hồ sơ quy trình ghi bộ dao và phương pháp kiểm tra đã dùng, cộng Giấy chứng nhận xuất xứ cho khâu thông quan. Chúng tôi thà chốt phạm vi chứng từ ngay lúc báo giá còn hơn để phát hiện thiếu sót khi dự án đã ra mắt.
16. Titan có dùng cho implant và dụng cụ phẫu thuật được không?
Được. Ti-6Al-4V (Grade 5) và Grade 2 thương phẩm tinh khiết là vật liệu implant và dụng cụ đã được thừa nhận rộng rãi nhờ tương thích sinh học, chống ăn mòn trong dịch cơ thể và nhẹ. Điều quyết định ngoài mác hợp kim là tình trạng bề mặt và độ sạch: chi tiết implant cần cấp bóng được kiểm soát, không còn mảnh phoi kẹt và có quy trình làm sạch được ghi nhận. Chúng tôi gia công linh kiện dụng cụ titan và mẫu implant, và sẵn sàng trao đổi yêu cầu chuẩn bị bề mặt lẫn làm sạch ngay khi báo giá.