Prensado y conformado: control preciso de la temperatura y la deformación.
En comparación con el acero y el aluminio, prensar placas de titanio y aleaciones de titanio es más difícil. Requiere un control preciso de la temperatura y procesos combinados para lograr la formación de formas complejas. La clasificación de sus procesos y puntos técnicos clave son los siguientes:
1. Conformado en frío:
Requisitos de las condiciones: espesor de pared < 2 mm, cantidad de deformación < 15 % y radio de curvatura > 5 veces el espesor de la placa.
Optimización del procesamiento: Después del prensado en frío, se requiere el recocido final (mantenimiento térmico a 600-650 grados durante 2 horas) para eliminar la tensión residual y evitar grietas.
2. Conformado en caliente:
Conformado en caliente a baja-temperatura (200-350 grados): la cantidad de deformación puede alcanzar el 40 %, adecuado para palanquillas de espesor medio (como cabezales de equipos químicos).
High-temperature hot forming (600-800℃): Deformation amount > 50%, fit for thick plates (>10 mm) o componentes estructurales complejos (como compartimentos de motores de aviones).
Método de calentamiento: el espacio en blanco se calienta primero a la temperatura objetivo y luego se calienta a 150-200 grados para reducir el estrés por diferencia de temperatura.
3. Publicar-realizar la corrección en caliente:
Flujo del proceso: primero, presione en frío para hacer la pieza pre-preformada y luego caliéntela a 450-500 grados en un dispositivo dedicado para corregirla y eliminar la recuperación elástica y la tensión residual.
Ventajas: al combinar la eficiencia del prensado en frío con la precisión de la corrección en caliente, es adecuado para piezas de trabajo de alta-precisión (como implantes médicos).
Caso de aplicación: una empresa aeroespacial utilizó el proceso de conformado en caliente para fabricar paneles de alas de aleación de titanio a 750 grados, logrando una cantidad de deformación única del 60 %, una rugosidad de la superficie Ra < 0,8 μm y una reducción del peso en un 40 % en comparación con los paneles de acero tradicionales.
Moldeo por soplado: fabricación de precisión multi-proceso integrada
El moldeo por soplado consigue una alta precisión y un bajo consumo de material mediante la deformación continua de la pieza de trabajo y la herramienta giratoria. Sus principales ventajas y puntos técnicos son los siguientes:
1. Mejora de la utilización de materiales:El moldeo por soplado puede ahorrar entre un 20% y un 50% de materiales, especialmente adecuado para procesar materiales de metales preciosos y titanio (como tanques de combustible para naves espaciales).
2. Optimización de la calidad de la superficie:La rugosidad superficial del producto es Ra < 0,4 μm, con una precisión dimensional de ±0,1 mm y sin necesidad de mecanizado posterior.
3. Clasificación de procesos:
Moldeo por soplado convencional: adecuado para piezas cilíndricas de paredes delgadas-(espesor de pared < 5 mm), logrando control de forma a través de múltiples etapas de deformación.
Moldeo por soplado de alta-resistencia: adecuado para piezas de paredes-gruesas (espesor de pared > 10 mm), con una única etapa de deformación que alcanza el 50%, pero el endurecimiento por procesamiento debe controlarse.
Caso de aplicación: un sistema de propulsión satelital utilizó moldeo por soplado para fabricar cilindros de gas de aleación de titanio, reduciendo el espesor de la pared de 15 mm a 8 mm, logrando una reducción de peso del 47% y la presión de estallido alcanzó 1,5 veces el valor de diseño.