{"id":12327,"date":"2024-09-13T11:00:45","date_gmt":"2024-09-13T03:00:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/?p=12327"},"modified":"2025-01-10T16:24:42","modified_gmt":"2025-01-10T08:24:42","slug":"cnc-machining-titanium-alloys-challenges-and-tips","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/es\/blogs\/cnc-machining-titanium\/","title":{"rendered":"Mecanizado CNC de titanio: Aleaciones, retos y consejos"},"content":{"rendered":"<p>El titanio y sus aleaciones son conocidos por su gran resistencia, durabilidad y resistencia a la corrosi\u00f3n. Se utiliza mucho en la industria aeroespacial y m\u00e9dica. Nos hemos beneficiado mucho de las piezas de titanio, pero a\u00fan existen muchas limitaciones en el mecanizado CNC de titanio. Este art\u00edculo tratar\u00e1 sobre qu\u00e9 es el titanio, las aleaciones de titanio m\u00e1s comunes y el mecanizado CNC de titanio.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>\u00bfQu\u00e9 es el titanio?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>El titanio es un elemento met\u00e1lico. El n\u00famero at\u00f3mico del titanio en la tabla peri\u00f3dica de los elementos es 22 (4\u00ba periodo, grupo NB). Tiene un brillo met\u00e1lico blanco plateado y posee muchas propiedades excelentes, como un alto punto de fusi\u00f3n, baja densidad, alta resistencia y buena flexibilidad. Es importante para los materiales industriales.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-element.jpg\" alt=\"Elemento de titanio\" class=\"wp-image-12329\" srcset=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-element.jpg 800w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-element-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-element-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Titanio comercialmente puro<\/h3>\n\n\n\n<p>El titanio comercialmente puro contiene un m\u00ednimo de 99% de titanio puro. Cuatro tipos de titanio comercialmente puro, a saber, los grados 1 a 4.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Grado 1: <\/strong>Es la m\u00e1s blanda y d\u00factil de estas calidades. Posee la mayor conformabilidad, una excelente resistencia a la corrosi\u00f3n y una gran tenacidad al impacto.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Grado 2: <\/strong>Comparte muchas de las cualidades del titanio de grado 1, pero es ligeramente m\u00e1s resistente.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Grado 3: <\/strong>Es m\u00e1s resistente que los Grados 1 y 2, similar en ductilidad y s\u00f3lo ligeramente menos conformable.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Grado 4:<\/strong> La m\u00e1s resistente de las cuatro calidades. Posee resistencia a la corrosi\u00f3n, buena conformabilidad y soldabilidad.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Propiedades mec\u00e1nicas del titanio comercialmente puro<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td>Propiedad<\/td><td>Grado 1<\/td><td>Grado 2<\/td><td>Grado 3<\/td><td>Grado 4<\/td><\/tr><tr><td>Resistencia a la tracci\u00f3n (MPa)<\/td><td>240<\/td><td>345<\/td><td>450<\/td><td>550<\/td><\/tr><tr><td>L\u00edmite el\u00e1stico (MPa)<\/td><td>310<\/td><td>450<\/td><td>550<\/td><td>655<\/td><\/tr><tr><td>Elongaci\u00f3n a la rotura\uff08%\uff09<\/td><td>24<\/td><td>20<\/td><td>18<\/td><td>15<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Aleaciones de titanio<\/h3>\n\n\n\n<p>El titanio tiene dos fases, a saber, la fase \u03b1 y la fase \u03b2. Seg\u00fan las diferentes estructuras matriciales obtenidas en condiciones de temperatura ambiente, las aleaciones de titanio pueden dividirse en las tres categor\u00edas siguientes: titanio \u03b1, titanio \u03b2 y titanio a-\u03b2.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-\u03b1-and-\u03b2.jpg\" alt=\"titanio \u03b1 y \u03b2\" class=\"wp-image-12332\" srcset=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-\u03b1-and-\u03b2.jpg 800w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-\u03b1-and-\u03b2-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-\u03b1-and-\u03b2-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ejemplos de titanio<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Categor\u00eda<\/strong><\/td><td><strong>Ejemplos<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>Titanio \u03b1<\/td><td>Titanio comercialmente puro (Grado 1 - 4)<br>Ti-5Al-2,5Sn (Grado 6)<br>Ti-0,2Pd(Grado 7)<\/td><\/tr><tr><td>Titanio \u03b2<\/td><td>Ti-5Mo-5V-8Cr-2Al<br>Ti-10Mo-8V-1Fe-3,5Al<br>Ti-32Mo<\/td><\/tr><tr><td>Titanio a-\u03b2<\/td><td>Ti-6Al-4V (Grado 5)<br>Ti-4Al-4Mo-4Sn-0,5Si<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00bfPor qu\u00e9 es dif\u00edcil procesar el titanio?<\/h2>\n\n\n\n<p>La aleaci\u00f3n de titanio tiene la ventaja de ser ligera y muy resistente. Sin embargo, la dificultad de procesar la aleaci\u00f3n de titanio siempre ha preocupado a ingenieros y t\u00e9cnicos.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Baja conductividad t\u00e9rmica.<\/strong> La mayor\u00eda de las aleaciones de titanio tienen una conductividad t\u00e9rmica extremadamente baja, que es s\u00f3lo 1\/7 de la del acero, 1\/16 de la del aluminio y 1\/25 de la del cobre. Por lo tanto, el calor generado durante el corte de materiales no es f\u00e1cil de disipar y se concentra en la zona de corte. Esto puede provocar f\u00e1cilmente un r\u00e1pido desgaste y agrietamiento de la herramienta y generar acumulaci\u00f3n de virutas, acortando la vida \u00fatil de la herramienta.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Deformaci\u00f3n el\u00e1stica del titanio. <\/strong>El m\u00f3dulo el\u00e1stico de la aleaci\u00f3n de titanio es relativamente bajo. Por ejemplo, el m\u00f3dulo el\u00e1stico del TC4 es de s\u00f3lo 110 GPa, mientras que el del acero 45 es de 210 GPa, y el del 303, 304, 316 y otros aceros inoxidables tambi\u00e9n ronda los 200 GPa. Al mecanizar aleaciones de titanio, es f\u00e1cil que se produzcan deformaciones el\u00e1sticas, especialmente cuando se mecanizan piezas de paredes finas o anulares.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Vibraci\u00f3n.<\/strong> La elasticidad de las aleaciones de titanio puede ser beneficiosa desde el punto de vista del rendimiento de la pieza, pero se convierte en la principal causa de vibraci\u00f3n durante el corte. La vibraci\u00f3n generada por el mecanizado de aleaciones de titanio es 10 veces superior a la del acero. Dado que el calor de corte se concentra en la parte cortante, producir\u00e1 virutas en zigzag, provocando fluctuaciones en la potencia de corte.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Proceso de mecanizado CNC del titanio<\/h2>\n\n\n\n<p>La aleaci\u00f3n de titanio es uno de los metales m\u00e1s dif\u00edciles de mecanizar debido a su gran resistencia y mala conducci\u00f3n del calor. A pesar de ello, se puede <a href=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/es\/services\/cnc-machining\/\">Mecanizado CNC<\/a> titanio mediante multitud de procesos.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Fresado CNC<\/h3>\n\n\n\n<p>El fresado CNC crea la forma deseada a partir de una pieza de trabajo eliminando material mediante herramientas rotativas. Es importante tener en cuenta las distintas propiedades del titanio y tomar las medidas adecuadas para fresar piezas de titanio. La gran resistencia y dureza del titanio requieren herramientas de fresado resistentes, como las fabricadas con carburo y acero endurecido.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-CNC-milled-parts.jpg\" alt=\"piezas de titanio fresadas con CNC\" class=\"wp-image-12335\" srcset=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-CNC-milled-parts.jpg 800w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-CNC-milled-parts-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-CNC-milled-parts-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Torneado CNC<\/h3>\n\n\n\n<p>El torneado CNC crea la forma deseada a partir de una pieza gir\u00e1ndola sobre un husillo para formar formas cil\u00edndricas precisas. Se puede conseguir un buen rendimiento de corte al tornear aleaciones de titanio con herramientas de acero r\u00e1pido o de carburo de tungsteno. Las herramientas de carburo son sensibles a las vibraciones y, por tanto, requieren una fijaci\u00f3n r\u00edgida.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-cnc-turned-part.jpg\" alt=\"Pieza torneada cnc de titanio\" class=\"wp-image-12338\" srcset=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-cnc-turned-part.jpg 800w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-cnc-turned-part-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/titanium-cnc-turned-part-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Corte por chorro de agua<\/h3>\n\n\n\n<p>El corte por chorro de agua utiliza agua a alta presi\u00f3n para cortar y no genera altas temperaturas, por lo que no provocar\u00e1 cambios en las propiedades del material debido a tensiones t\u00e9rmicas o deformaciones. Sin embargo, cuando la placa de metal de titanio es m\u00e1s gruesa, el <a href=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/es\/surface-finishes\/\">acabado superficial<\/a> tras el procesado es menor, y se requiere un postprocesado adicional para lograr un acabado superficial superior.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-waterjet-cutting.jpg\" alt=\"Corte de titanio por chorro de agua\" class=\"wp-image-12341\" srcset=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-waterjet-cutting.jpg 800w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-waterjet-cutting-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.sogaworks.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Titanium-waterjet-cutting-768x432.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Consejos para el mecanizado de piezas de titanio<\/h2>\n\n\n\n<p>Se ha demostrado que la aleaci\u00f3n de titanio tiene una gran resistencia, durabilidad y resistencia a la corrosi\u00f3n. Se utiliza ampliamente en <a href=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/es\/aerospace-prototyping-solution\/\">aplicaciones de creaci\u00f3n de prototipos aeroespaciales.<\/a> A pesar de ello, sigue habiendo algunas dificultades en el mecanizado de la aleaci\u00f3n de titanio; por lo tanto, se requieren consideraciones especiales para garantizar un mecanizado eficaz y seguro.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Elija las herramientas de corte adecuadas<\/strong>: Utilice herramientas de corte dise\u00f1adas espec\u00edficamente para el titanio, como herramientas de carburo o recubiertas de diamante. Estas herramientas tienen una mayor resistencia al calor y pueden soportar las elevadas fuerzas de corte que requiere el mecanizado del titanio.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Optimizar los par\u00e1metros de corte: <\/strong>Ajuste los par\u00e1metros de corte, como la velocidad, el avance y la profundidad de corte, para minimizar la generaci\u00f3n de calor y evitar el endurecimiento por deformaci\u00f3n. Por lo general, se recomiendan velocidades de corte m\u00e1s lentas y avances m\u00e1s altos al mecanizar titanio.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Usa refrigerante:<\/strong> Utilice un sistema de refrigeraci\u00f3n de alta presi\u00f3n para disipar el calor y reducir el desgaste de la herramienta. El refrigerante tambi\u00e9n puede ayudar a evitar el endurecimiento por deformaci\u00f3n al reducir la temperatura del filo de corte.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Rigidez de montaje:<\/strong> Aseg\u00farese de que la configuraci\u00f3n de la m\u00e1quina, la pieza de trabajo y la herramienta es lo m\u00e1s r\u00edgida posible para minimizar las vibraciones y la desviaci\u00f3n de la herramienta. Esto puede conseguirse con los \u00fatiles adecuados, la selecci\u00f3n de herramientas y el mantenimiento de la m\u00e1quina.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Minimizar el compromiso de la herramienta: <\/strong>Utilice t\u00e9cnicas como el fresado trocoidal o el fresado de alta eficiencia para minimizar el acoplamiento de la herramienta y reducir la generaci\u00f3n de calor. Estas t\u00e9cnicas implican utilizar una profundidad de corte radial peque\u00f1a manteniendo un grosor de viruta constante, lo que permite velocidades de avance m\u00e1s r\u00e1pidas y una mejor gesti\u00f3n t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Acabados superficiales para piezas de titanio<\/h2>\n\n\n\n<p>El titanio sigue presentando algunas deficiencias, como su escasa resistencia al desgaste y a la oxidaci\u00f3n a altas temperaturas, entre otras. Para mejorar a\u00fan m\u00e1s la resistencia al desgaste y a la oxidaci\u00f3n u otras caracter\u00edsticas del titanio, debe someterse a algunos acabados superficiales. La mayor\u00eda de las opciones de acabado superficial pueden aplicarse al titanio. A continuaci\u00f3n se enumeran algunos de los acabados superficiales m\u00e1s comunes para este metal:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Granallado:<\/strong> utilizando part\u00edculas finas disparadas a alta velocidad para limpiar y texturizar la superficie de titanio, d\u00e1ndole un acabado liso y mate.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Anodizado: <\/strong>Aumenta el grosor de la capa de \u00f3xido natural del titanio, ofreciendo una mayor resistencia a la corrosi\u00f3n y colores vibrantes adicionales.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Pintura en polvo:<\/strong> aplicar una sustancia seca en polvo a la superficie de titanio para formar una capa protectora duradera.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Pulido: <\/strong>alisar la superficie de titanio hasta conseguir un acabado brillante como un espejo.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Cromado:<\/strong> Recubrimiento de titanio con una fina capa de cromo que proporciona una superficie brillante y reflectante.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Cepillado:<\/strong> Crea l\u00edneas finas y paralelas en la superficie de titanio y ofrece un acabado texturizado.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Servicio de mecanizado CNC de titanio en SogaWorks<\/h2>\n\n\n\n<p>SogaWorks es experto en&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.sogaworks.com\/es\">servicios de prototipado r\u00e1pido<\/a>Tenemos una gran experiencia en el servicio de mecanizado CNC de titanio. Proporcionamos piezas de mecanizado CNC de titanio de alta calidad a precios asequibles. Con capacidades de mecanizado CNC de 5 ejes y m\u00e1quinas herramienta de alta precisi\u00f3n, nuestro equipo de ingenieros est\u00e1 preparado para aceptar y procesar sus proyectos en el menor tiempo posible, reduciendo as\u00ed el plazo de comercializaci\u00f3n de su producto.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El titanio y sus aleaciones son conocidos por su gran resistencia, durabilidad y resistencia a la corrosi\u00f3n. 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