עיבוד שבבי של טיטניום קשה משלוש סיבות: מוליכות חום נמוכה שמרכזת את החום בקצה הכלי ומבלה אותו, נטייה להתקשות בעבודה (work-hardening), וריאקטיביות בטמפרטורות גבוהות. לכן עיבוד טיטניום דורש כלים מצופים, מהירויות חיתוך נמוכות, קירור יעיל וקיבוע נוקשה. במאמר הזה נסביר למה זה מאתגר, איך מעבדים טיטניום נכון, אילו טולרנסים אפשר להשיג, וכמה זה עולה. כל זאת מתוך מרכז העיבוד השבבי שלנו, וכחלק מהמדריך השלם לעיבוד שבבי.
למה טיטניום קשה לעיבוד שבבי?
בדיוק מה שהופך את הטיטניום לחומר מצוין: חזק, קל ועמיד: הופך אותו לקשה לעיבוד. מוליכות החום הנמוכה מונעת מהחום להתפזר, ולכן הוא נשאר בקצה הכלי ומאיץ את בלאיו. התקשות בעבודה מקשה את החומר בדיוק במקום שבו הכלי לחץ, ולכן נדרש חיתוך רציף ונחוש בלי "לשפשף" את פני השטח. הריאקטיביות בטמפרטורות גבוהות מחייבת קירור וזהירות. התוצאה: מהירויות חיתוך נמוכות, כלים מצופים עמידים וקירור צמוד.
אילו מתכות קשות אתם מעבדים מלבד טיטניום?
חוץ מטיטניום אנחנו מעבדים נירוסטה, פלדות כלים ופלדות הנדסיות, וכן מתכות קשות נוספות בעת הצורך. כל חומר דורש התאמת כלים ופרמטרים משלו. ספרו לנו על החומר והדרישות, ונאמר אם נוכל לעבד אותו ובאיזה תהליך.
איך מעבדים טיטניום נכון?
עיבוד שבבי מוצלח של טיטניום נשען על ארבעה עקרונות: כלים מצופים עמידים בבלאי, מהירויות חיתוך וקצב הזנה מותאמים שמונעים חימום יתר והתקשות, קירור יעיל שמפנה את החום מאזור החיתוך, וקיבוע נוקשה שמדכא רעידות. עיבוד 5 צירים מקטין את ההשפעה של החיכוך והחום בטיטניום, כי הוא מאפשר זווית כלי אופטימלית ומפחית הצבות חוזרות בחלקים מורכבים. הרחבנו על כך בכתבה על עיבוד שבבי 5 צירים מול 3 צירים.
אילו טולרנסים אפשר להשיג על טיטניום?
למרות הקושי, אפשר להחזיק על טיטניום טולרנסים מדויקים. בתעשייה מדווח על טולרנס סטנדרטי לרוב הממדים ועל דיוק גבוה יותר בחלקים קריטיים. הטולרנס שניתן להחזיק תלוי בגיאומטריה של החלק ובדרישת השרטוט, ואת הדיוק מאמתים במדידה לאחר העיבוד. ראו את הכתבה על טולרנסים בעיבוד שבבי.
כמה עולה חלק טיטניום וכמה זמן לוקח?
חלקי טיטניום עולים יותר מחלקי אלומיניום, ולא רק בגלל מחיר חומר הגלם. בלאי הכלים מהיר יותר, העיבוד איטי יותר, ולעיתים נדרשות יותר בדיקות: וגם זמן האספקה עשוי להיות ארוך יותר. תכנון נכון של החלק וצמצום ממדים שדורשים דיוק קיצוני מסייעים לרסן את העלות. שלחו לנו את החלק ונחזיר הערכת עלות וזמן אספקה.
אילו תחומים משתמשים בחלקי טיטניום מעובדים?
טיטניום הוא חומר של עבודה רצינית: הוא נפוץ בתעופה (יחס חוזק-משקל), ברפואה (תאימות ביולוגית) ובביטחון. אנחנו עובדים עם גופים מובילים בתחומים האלה, ועבודה כזו מחייבת שמירה על סודיות (NDA) ובקרת איכות הדוקה. איננו חושפים פרטי פרויקטים מסווגים. לדרישות תקן ובקרת איכות ספציפיות נשמח לתאם מול הצוות.
שאלות נפוצות
אילו דרגות טיטניום אתם מעבדים?
אנחנו מעבדים טיטניום למגוון יישומים. הדרגה המתאימה תלויה ביישום ובדרישות. ספרו לנו על החלק ועל דרגת הטיטניום הנדרשת.
אילו טולרנסים אתם מחזיקים על טיטניום?
אפשר להחזיק טולרנסים מדויקים, ובחלקים קריטיים אפשר להחזיק דיוק גבוה. הטולרנס המדויק תלוי בחלק, ואנחנו נמליץ לפי השרטוט מה ריאלי להחזיק ולאמת.
טיטניום יקר יותר מאלומיניום?
כן, גם החומר וגם העיבוד יקרים יותר מאלומיניום, בגלל בלאי כלים, מהירות עיבוד נמוכה ובדיקות. כדאי לתכנן את החלק כדי לרסן את העלות.
אתם מעבדים טיטניום רפואי?
אנחנו עובדים בתחום הרפואי, אך דרישות תקן רפואי ספציפיות יש לבדוק מול הצוות.
צריכים חלק טיטניום מדויק?
שלחו לנו את השרטוט או קובץ הSTEP והדרישות, ונחזור עם בקשת הצעת מחיר הכוללת חומר, תהליך, טולרנסים וזמן אספקה. השילוב של טיטניום, עיבוד 5 צירים וקומפוזיט אצלנו מאפשר לנו לתת מענה מלא לתעופה, לרפואה ולביטחון.