Caracteristici de prelucrare a titanului medical
1. Provocări de procesare datorate proprietăților materiale
Conductivitate termică scăzută
Thermal conductivity (~7 W/m·K) causes heat concentration in cutting zones, rapidly increasing tool temperature (>800 de grade) și uzura de instrumente de accelerare.
Soluţie: High-pressure cooling (>70 bar) cu lichide de tăiere specializate.
Reactivitate chimică ridicată
La temperaturi ridicate, titanul reacționează cu ușurință cu materialele de instrumente (de exemplu, carbură), formând construit - în sus (bue).
Problemă tipică: Adeziunea de titan la marginile sculei duce la delaminarea acoperirii.
Modul elastic scăzut
Aproximativ 50% din modulul oțelului, provocând deformarea elastică în timpul prelucrării și compromisă precizia dimensională (în special în componente subțiri - perete).
Tendința de întărire a muncii
Cold - a lucrat straturi întărite (până la 0,1 mm adâncime) Creșterea dificultății ulterioare de prelucrare.
2.. Parametri critici de prelucrare
| Proces | Parametri recomandați | Selectarea instrumentelor |
|---|---|---|
| Cotitură | Viteză de tăiere: 30–50 m/min (rostire) | Diamond - inserții acoperite / carbură ultrafină |
| Frezare | Feed -ul pe dinte: 0,05–0,1 mm/z (finisare) | Marginile ascuțite (unghiul de greblă mai mare sau egal cu 15 grade) |
| Foraj | Viteză: 500–800 rpm (foraj φ5mm) | Cobalt hss (hss - co) sau carbură solidă |
| Măcinare | Viteza roții: 15–20 m/s | Carbură de siliciu verde (GC) sau roți CBN |
3. Cerințe medicale - Cerințe specifice
Integritatea suprafeței
Rugozitatea suprafeței implantului trebuie să fie mai mică sau egală cu 0,8 μm (ISO 7206), necesitând de obicei electropoling sau sablare.
Contaminare - prelucrare gratuită
Lead/Cadmium - Coolatoare care conțin sunt interzise; Sunt recomandate lichide de răcire pe bază de legume -.
Controlul microstructurii
- Conținutul de fază afectează biocompatibilitatea; Supraîncălzirea trebuie evitată pentru a preveni îngroșarea cerealelor.
4. Tehnici specializate
Prelucrare criogenică: Răcirea cu azot lichid suprimă generarea de căldură pentru componente de precizie.
Laser - prelucrare asistată: Preîncălzirea localizată reduce forțele de tăiere în TI-6AL-4V ELI.
Tăierea vibrațiilor cu ultrasunete: Minimizează formarea burrului în abuturi dentare.
