La necesidad de aligerar las piezas sin perder por ello prestaciones mecánicas, ha hecho que el titanio sea un material en boga y cada vez con más uso en un gran número de industrias.
A lo largo de este post vamos a ofrecerte algo de información sobre el mecanizado de piezas de titanio, bajo el punto de vista quien lleva ya años de experiencia bregando con este material.
Propiedades del Titanio
El titanio es un elemento químico que, al igual que el hierro, se alea con otras sustancias para su uso. Es un material que se halla presente en la naturaleza de forma relativamente abundante, siempre asociado a otros minerales. También es frecuente encontrarlo en meteoritos.
La principal propiedad del titanio es su densidad, 4,51gr/cm3, muy inferior a la media de aceros, que se sitúa sobre los 7,8gm/cm3.
También cabe destacar su alta resistencia a la corrosión, su gran resistencia mecánica, ductilidad y su carácter abrasivo. El titanio funde a altas temperaturas (por encima de los 1600Cº. Por todo ello, el titanio, se emplea como material refractario, ya que presenta una baja conductividad, tanto eléctrica como térmica.
No obstante, el titanio es termodinámicamente muy reactivo, como indica el hecho de que el metal comience a arder antes de conseguir el punto de fusión. Este hecho se debe tener en consideración a la hora de mecanizar piezas. Es común que las virutas, que salen desprendidas a altas temperaturas, se incendien, ocasionando accidentes graves en las máquinas-herramienta.
Mecanizado de Piezas de Titanio
El mecanizado del titanio supone siempre un reto. Esto se debe fundamentalmente que es un metal abrasivo y resistente al corte. Si a esto le sumamos su mala conductividad térmica, las estrategias de mecanizado se tornan aspecto crítico a la hora de abordar cada pieza a mecanizar.
Cuando se mecaniza una pieza de titanio, hay que vigilar con detenimiento la cantidad de material a retirar, así como los avances. Una gran pasada a elevado avance, ocasionará unas grandes tensiones en la máquina y un incremento de la temperatura de la pieza.
Además, como consecuencia de los esfuerzos y a que se trata de un material dúctil, también es muy posible que aparezcan deformaciones en la pieza final. No hay que perder de vista, que esta ductilidad, puede generar vibraciones durante el mecanizado de la pieza. En definitiva se trata de ponderar tenacidad y resistencia al corte.
Las herramientas empleadas para el mecanizado de piezas de titanio, se caracterizan por un importante filo. Esto es para vencer la ductilidad del material. Así mismo, al ser un material abrasivo que acumula mucho calor, las herramientas empleadas para mecanizar el titanio, poseen recubrimientos que les confieren una mayor durabilidad.
De todas las operaciones en el mecanizado de titanio, la más compleja es el roscado. El roscado exterior se puede practicar mediante herramientas especiales o mediante el uso del torbellino. En las roscas interiores, sobre todo de pequeño diámetro, el desalojo de viruta es crítico. Hay que evitar que se adhiera al filo de la herramienta, por el riesgo de rotura del macho dentro del agujero a roscar.
Aplicaciones del Mecanizado de Titanio
El mecanizado de piezas de titanio, se suele demandar en industrias como la aeroespacial, fundamentalmente por su peso y resistencia.
Otra industria muy demandante de piezas mecanizadas de titanio es la médica. El titanio es un material totalmente biocompatible. Además, recubierto con titanio en plasma y/o hidroxiapatita, facilita la osteointegración, lo que garantiza el éxito en intervenciones de reemplazo óseo, traumatología y dental.
En MIPESA, tenemos experiencia en el mecanizado de titanio, por lo que, si tiene necesidad de fabricación de piezas en titanio, no dude en contactar con nosotros.
También le invitamos a visitar nuestra sección de mecanizado de implantes y dispositivos médicos.