ทุกสัปดาห์เราได้รับ RFQs ที่วิศวกรระบุไทเทเนียมเพราะ "มันเป็นวัสดุที่ดีที่สุด"อลูมิเนียมจะทํางานได้ดีเช่นกัน ราคาที่ต่ํากว่า 40-60% และความเร็วในการแปรรูปที่เร็วกว่า 3-4 เท่าบทความนี้จะไม่บอกคุณว่าวัสดุหนึ่งเป็นสิ่งที่ดีกว่าอื่น แต่จะบอกคุณว่าแต่ละวัสดุชนะหรือแพ้และบริเวณสีเทา ที่การตัดสินใจนั้นสําคัญจริงๆ.

เลือกอะลูมิเนียมเมื่อ: คุณต้องการสัดส่วนความแข็งแรงกับน้ําหนัก การแปรรูปที่ดี ความต้านทานต่อการกัดกร่อน ความสามารถในการนําความร้อน และงบประมาณของคุณเป็นจริง

เลือกไทเทเนียมเมื่อ: คุณต้องการความแข็งแกร่งสูงในอุณหภูมิที่สูงขึ้น ความทนทานต่อการกัดกรองที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ หรือคุณสมบัติที่ไม่ใช่เหล็กซึ่งครอบคลุม 30% ที่เหลือ แต่มันคือ 30% ที่คุณไม่สามารถเสร็จสิ้น.

เริ่มด้วยเงิน เพราะนั่นคือสิ่งที่จบการโต้เถียงระหว่างไทเทเนียมกับอลูมิเนียม

อลูมิเนียม 6061 ราคา 3-5 ดอลลาร์/กิโลกรัมวัตถุดิบ Ti-6Al-4V ราคา 30-50 ดอลลาร์/กิโลกรัมวัตถุดิบ นั่นก็คือความแตกต่างในราคาวัตถุดิบ 10 เท่า ก่อนที่คุณจะเริ่มการแปรรูป

แต่ตัวคูณค่าใช้จ่ายที่แท้จริงอยู่ที่การแปรรูป อลูมิเนียมตัดด้วยความเร็ว 300-500 ฟุตต่อนาที ทิตาเนียมตัดด้วยความเร็ว 30-60 SFMสปินด์ของคุณกําลังหมุน RPM เดียวกันแต่อัตราการให้อาหารต่ํากว่ามาก และอายุการใช้งานของเครื่องมือของคุณลดลงถึง 60-80% ต่อการตัด

ผลเชิงปฏิบัติการคือชิ้นส่วนที่ใช้ค่าอลูมิเนียม 50 เหรียญ จะใช้ค่าไทเทเนียม 150-250 เหรียญ ถ้าชิ้นส่วนของคุณไม่ต้องการคุณสมบัติเฉพาะของไทเทเนียมนั่นคือเงินที่คุณใช้จ่ายเพื่อแก้ปัญหาที่คุณไม่มี.

โต๊ะนี้เล่าเรื่องที่ชัดเจน

ไทเทเนียมแข็งแรงและแข็งแรงกว่าอลูมิเนียม ในอุณหภูมิใดๆหากการใช้งานของคุณเกี่ยวข้องกับภาระโครงสร้างที่อุณหภูมิสูง อะไหล่เครื่องยนต์เจ็ท, แคลปเปอร์เบรคแข่งขัน, ห้องเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูง ข้อดีของไทเทเนียมเป็นจริงและวัดได้

อลูมิเนียมมีความสามารถในการนําไฟ 25 เท่าของไทเทเนียมถ้าชิ้นส่วนของคุณต้องการที่จะระบายความร้อน อะลูมิเนียมคือตัวเลือกที่เหมาะสมเดียว

ไทเทเนียมหนักกว่าอลูมิเนียม 1.6 เท่าแต่มันยังแข็งแกร่งมากกว่าประมาณ 1.9 เท่าต่อน้ําหนัก ดังนั้นส่วนของไทเทเนียมจะบางและเบากว่าส่วนของอลูมิเนียม สําหรับภาระโครงสร้างเดียวกันความหนาผนังขั้นต่ําสําหรับการแปรรูปมักจะกําหนดน้ําหนัก, ไม่ใช่สัดส่วนความแข็งแรงกับน้ําหนักของวัสดุ

ความต้านทานต่อการกัดกรองของอลูมิเนียมมาจากชั้นออกไซด์ของมัน ในภาวะบรรยากาศปกติ อลูมิเนียม 6061 สร้างชั้นออกไซด์เยียวยาตัวเองที่ป้องกันโลหะพื้นฐาน มันทํางานได้ดีใน:

• สภาพแวดล้อมภายใน (อุตสาหกรรมทั่วไป)

• บรรยากาศทางทะเล (มีการรักษาที่เหมาะสม)

• น้ําหวานและการเผชิญหน้ากับสารเคมีที่เบา

มันล้มเหลวใน

• สภาพแวดล้อมที่มีอัลคาลีสูง (pH > 9)

• การสัมผัสทางกลานิกกับทองแดงหรือเหล็กก๊าบอน (โดยไม่แยก)

• สภาพแวดล้อมที่มีคลอริดมากมาย โดยไม่ใช้แอโนด (การกัดกร่อน)

ความทนทานต่อการกัดกรองของไทเทเนียมมาจากชั้นออกไซด์ที่มั่นคงและแข็งแกร่งกว่า

• น้ําทะเล (ไม่มีการเจาะ, ไม่มีการกัดแยก)

• โซลูชั่นคลอริดที่อุณหภูมิสูง

• กรดแข็งแรง (HCl ลดน้ําหนัก, H2SO4, HNO3)

• น้ํายาร่างกายมนุษย์ (ความเข้ากันทางชีวภาพ)

ข้อเรียนรู้เชิงปฏิบัติ: ถ้าชิ้นส่วนของคุณไปในน้ําทะเล โรงงานแปรรูปสารเคมี หรือในร่างกายมนุษย์ ไทเทเนียมคุ้มค่าค่าอัลลูมิเนียมที่มีการเคลือบแอนอดิซ หรือปูนเพียงพอ.

นี่คือจุดที่อ่อนแอของอะลูมิเนียม กลายเป็นไม่ยุติธรรม

อลูมิเนียม 6061: ตัดสวยงาม ชิปแตกสะอาด อายุเครื่องมือวัดเป็นชั่วโมง ไม่ใช่นาที คุณสามารถทํางานความเร็ว spindle สูงกับอาหารรุนแรง6 เป็นเรื่องปกติกับเครื่องมือมาตรฐาน. Ra 0.4 สามารถบรรลุได้โดยไม่ต้องใช้ความพยายามพิเศษ

ไทเทเนียม Ti-6Al-4V: การแปรรูปไทเทเนียมเป็นการต่อสู้ที่ควบคุมได้ วัสดุมีความสามารถในการนําไฟที่ต่ํา ซึ่งหมายความว่าความร้อนจะอยู่ในบริเวณการตัดความชื่นชอบในการทํางานที่แข็งแรง หมายความว่าคุณจําเป็นต้องมีเครื่องมือที่คม. การสร้างชิปเป็นเส้น ✓ ชิปไม่แตกง่าย, ซึ่งหมายความว่าพวกเขาห่อรอบเครื่องมือและสร้างการตัดใหม่. ชีวิตของเครื่องมือถูกวัดในนาทีต่อขอบในการผ่านการเสร็จสิ้น

ความหมายเชิงปฏิบัติสําหรับโครงการของคุณ:

• อลูมิเนียมต้นแบบ: 1-3 วันเวลานํา, การเขียนโปรแกรมตรงไปตรงมา

• ทิตาเนียมต้นแบบ: เวลานํา 5-10 วัน การเลือกเครื่องมืออย่างรอบคอบและปรับปรุงปริมาตร

• การผลิตอลูมิเนียม (100 pcs): ค่าเครื่องมือที่คาดเดาได้ และมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด

• การผลิตไทเทเนียม (100 pcs): ค่าเครื่องมือที่สูงขึ้น การควบคุมกระบวนการที่เข้มข้นมากขึ้น การตรวจสอบมากขึ้น

วัสดุทั้งสองแบบมีทางเลือกในการบําบัดพื้นผิว แต่ใช้ในจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน

อลูมิเนียม:

• ประเภท II anodize: การตกแต่ง, ความทนทานต่อการสกัดปรับกลาง, ตัวเลือกสีที่กว้าง

• ประเภท III hard anodize: ทนทานการสวมถึง HV 500 เหมาะสําหรับพื้นผิวเลื่อน

• พาวเดอร์โค้ท: การป้องกันการเก่าและความสวยงาม, สีหลากหลาย

• การแปลงโครเมท: การป้องกันการเกรี้ยวโดยรักษาความสามารถในการนําไฟฟ้า

ไทเทเนียม:

• อิเล็กทรอลิช: การทําเสร็จกระจก, Ra 0.1 สามารถบรรลุได้, สําหรับการใช้งานทางการแพทย์และเครื่องสําอาง

• Passivation (ASTM F86): เสริมชั้นออกไซด์ธรรมชาติ สําหรับเครื่องปลูกทางการแพทย์

• Anodize: ตัวเลือกสีประดับ (มีขั้นต่ําเมื่อเทียบกับอะลูมิเนียม)

• การเคลือบ PVD: การเคลือบที่ทนทานต่อการสกัด (TiN, CrN) สําหรับการใช้งานที่สกัดสูง