Cinq questions :les défis de l'usinage du titane

Le titane est-il utilisé sur le marché automobile ?

C'est, bien que je le vois davantage utilisé dans le segment du marché secondaire, de la course ou de la haute performance de l'industrie automobile, ainsi que des motos par rapport à la production automobile typique. Je le vois dans les domaines des moteurs à haut rendement tels que les composants du train de soupapes, c'est-à-dire les soupapes, les ressorts de soupape, les retenues de ressort de soupape, les culbuteurs, les goupilles de poignet et les bielles. Le titane est également utilisé pour d'autres applications de course où une résistance élevée et un poids léger sont souhaités.

Quels sont les avantages de l'utilisation du titane dans les applications hautes performances ?

Chaque fois que vous pouvez réduire votre poids sans sacrifier votre force, vous gagnez en performance. Les performances peuvent améliorer le MPG, augmenter la capacité de charge utile ou diminuer les temps de tour ou de course en course. Il existe des rapports montrant pour chaque 100 livres. en réduction de poids, vous pouvez améliorer le MPG de 1 à 2 %. Dans les applications de moteurs hautes performances, moins vous avez de masse en rotation, moins vous avez de pertes parasites afin de générer de la puissance pour la course.

Y a-t-il une raison pour laquelle il n'est pas davantage utilisé dans la production automobile générale ?

Les coûts élevés et les difficultés d'approvisionnement sont les principaux éléments dissuasifs. Comparé aux alliages d'acier, le titane peut coûter 20 fois plus cher par livre que l'acier. Combinez cela avec les défis d'usinage et le coût par composant peut devenir élevé. Par exemple, j'ai regardé un catalogue de pièces de course et un ensemble de 8 bielles en alliage d'acier 4130 a été affiché à 250,00 $, alors qu'un ensemble similaire de bielles en titane a été affiché à 6 000,00 $.

Quels sont les "défis d'usinage" que vous avez mentionnés ?

La haute densité et les modules d'élasticité sont les caractéristiques qui rendent le titane désirable, mais ce sont aussi les choses qui le rendent difficile à usiner. Le titane peut être usiné efficacement si des paramètres de coupe et des géométries d'outils de coupe corrects sont utilisés. En général, vous usineriez du titane à 40 % de ce que vous usineriez des aciers. Un usinage trop agressif dans l'acier a peu de conséquences si ce n'est l'usure plus rapide de votre outillage. Si vous devenez trop agressif lors de l'usinage du titane, vous pouvez développer une couche superficielle d'oxyde qui peut entraîner une défaillance de la pièce. Nous savons qu'il faut de la chaleur et de la pression pour générer une puce; lorsque la chaleur devient excessive, elle peut générer cet oxyde. Un grand soin dans le processus d'usinage avec le placement du liquide de refroidissement et la géométrie de l'outil de coupe sont des facteurs qui contribuent à la quantité de chaleur générée. Des angles de coupe positifs plus élevés et des angles d'hélice plus élevés, comme ceux de notre série d'outils Z-Carb, aident à réduire la pression nécessaire pour générer une puce, réduisant ainsi la chaleur. Il est difficile de maintenir des arêtes de coupe tranchantes qui réduisent la chaleur générée avec une résistance de pointe appropriée afin d'être aussi productif que possible.

Voyez-vous des opportunités d'augmentation de l'utilisation du titane ?

Oui, l'industrie du titane recherche de nouvelles opportunités sur le marché automobile, y compris l'échappement, les panneaux de carrosserie et les composants de suspension. Les fabricants d'outils coupants ne cessent de faire évoluer les outillages utilisés pour améliorer la productivité et la fiabilité de l'usinage du titane.