La tendencia hoy en día es tratar de aligerar las piezas, pero sin que se pierdan sus prestaciones mecánicas. Es por esto que el titanio es una de los materiales más utilizados por la industria en sectores como el de la medicina, automotriz y aeronáutico, ya que cumple con estos requerimientos. Para que conozcas todo sobre este elemento te invitamos a que continúes leyendo este artículo, donde te hablaremos sobre el mecanizado de titanio, sus propiedades y aplicaciones más importantes.
¿Cuáles son las propiedades del titanio?
De la misma forma que el hierro es usado para hacer aleaciones con otros elementos, el titanio también puede utilizarse para formar otros compuestos que se adecuen a ciertas necesidades o requerimientos.
Este material se encuentra presente en la naturaleza en grandes cantidades, pero siempre unido a otro mineral. Otro lugar donde puedes encontrarlo es en los meteoritos y su principal propiedad es la densidad de 4.5 g/cm3 que es menor al acero, la cual es de 7.8 g/cm3.
Además, dispone de una gran resistencia a la corrosión, tiene buena resistencia mecánica, carácter abrasivo, ductilidad y se funde a temperaturas por encima de 1600 °C. Por todas estas razones, este elemento es empleado como material refractario, puesto que tiene una baja conductividad térmica y eléctrica. Sin embargo, es termodinámicamente muy reactivo, por lo que el material comenzará a arder antes de alcanzar el punto de fusión.
Es importante considerar esta característica cuando se quiere realizar un mecanizado de piezas de titanio. Esto se debe a que se desprenden virutas a altas temperaturas, que pueden generar accidentes fatales en las máquinas- herramienta.
¿Cómo es el procedimiento de mecanizado de titanio?
El mecanizado CNC de titanio es un poco más complicado, de hecho, es considerado un gran reto. El principal motivo es que se trata de un metal abrasivo y es resistente a cortes. A esto le agregamos que presenta una pésima conductividad térmica, por lo que es complicado aplicar estrategias de mecanizado a cada pieza.
Al momento de hacer el mecanizado aleaciones de titanio, se debe observar minuciosamente la cantidad de material que se quiere eliminar, al igual que los avances. Incrementando el avance, la máquina puede sufrir grandes tensiones y la temperatura de la pieza puede aumentar. Todos estos esfuerzos pueden ocasionar que la pieza se deforme.
Asimismo, es importante vigilar la ductilidad del material, puesto que la misma puede producir vibraciones mientras se lleve a cabo el procedimiento de mecanizado. Esto quiere decir que se debe cuantificar la tenacidad y la resistencia de corte.
Por otro lado, las herramientas que se utilizan para mecanizar piezas de titanio tienen un importante filo. La razón de esto es que se quiere vencer la ductilidad. De igual forma, como se trata de un material abrasivo, es más sencillo acumular calor, debido a lo cual los instrumentos para mecanizar el titanio deben contar con cubiertas que les otorgan gran durabilidad.
Operaciones de mecanizado de titanio
A este metal es posible aplicarle diversas operaciones, pero la que presenta mayor dificultad es el roscado. El roscado exterior se lleva a cabo empleando herramientas especiales o el torbellino, mientras que con las roscas interiores (especialmente las de diámetro pequeño) es complejo el desalojo de la viruta. Por tal motivo, es fundamental prevenir que la misma se pegue al filo de la herramienta, debido a que cabe la posibilidad de que el macho se rompa en el interior del agujero a roscar.
¿Cuáles son las aplicaciones del mecanizado de titanio?
El mecanizado de titanio por lo general es muy demandado en el sector aeroespacial, principalmente por la resistencia que ofrece y su peso. También es muy usado en la industria de la medicina, puesto que ofrece una excelente biocompatibilidad. No solo eso, las cubiertas de titanio en plasma y/o hidroxiapatita favorece la osteointegración, por lo que las intervenciones de reemplazo óseo, dental y traumatológico son sumamente exitosas.
Además, fabricantes de automóviles emplean el mecanizado de titanio para desarrollar autos ligeros y potentes. Otra de las aplicaciones de esta técnica es para la fabricación de palas de turbinas de gas, y también es usado en la industria aeronáutica, ya que tiene una fantástica capacidad de absorber grandes esfuerzos.
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