Las estructuras de paredes delgadas-de aleación de titanio se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, la construcción naval, los equipos químicos, los dispositivos médicos y otros campos debido a su excelente rendimiento general. Dependiendo de las características estructurales del producto y el volumen de producción, las piezas de pared delgada-de aleación de titanio tienen diferentes métodos de fabricación. En las primeras etapas del desarrollo del producto, generalmente se eligen procesos de mecanizado o conformado de chapa.
Para el mecanizado y conformado de piezas pequeñas de aleación de titanio de alta-precisión, normalmente se elige el mecanizado CNC (torneado CNC, fresado CNC). Entre ellas, la tecnología de micro-fresado ocupa una posición importante en el mecanizado de estructuras de aleaciones de titanio-de paredes delgadas debido a su eficiencia de procesamiento relativamente alta y su idoneidad para geometrías complejas. Actualmente se considera un proceso de fabricación avanzado. Sin embargo, las estructuras típicas de paredes delgadas-experimentan tensiones complejas durante el corte del material, lo que dificulta el análisis de la tensión y la deformación utilizando la teoría clásica. Incluso con técnicas de corte avanzadas como el micro-fresado, controlar la precisión dimensional sigue siendo un desafío.
La tecnología de conformado de chapa metálica es un método de conformado convencional para estructuras de paredes delgadas-. El conformado en frío es la técnica de chapa más utilizada, pero generalmente sólo puede producir piezas con formas simples, como puntales y placas de esquina con curvas suaves. Las aleaciones de titanio tienen una plasticidad a temperatura ambiente-muy pobre, a menudo exhiben una recuperación elástica significativa después de su formación, y el material se somete a un endurecimiento severo por trabajo, lo que dificulta mantener la precisión dimensional. Actualmente, en el sector aeroespacial, las piezas de aleación de titanio-de paredes delgadas generalmente se forman mediante conformado en caliente y conformado superplástico, junto con técnicas avanzadas de chapa metálica como el conformado por granallado, conformado por envejecimiento, hilado y conformado por fluencia en caliente. Si bien estos procesos avanzados de chapa metálica pueden cumplir requisitos de producción de alta-precisión y alta-calidad, a menudo requieren moldes personalizados, que son complejos, consumen mucho tiempo-y son costosos.
En resumen, la formación de carcasas de forma especial-de aleación de titanio-de paredes delgadas-utilizando únicamente procesos de mecanizado CNC o de chapa metálica presenta múltiples problemas y no es adecuado para la producción práctica. Por lo tanto, basándose en los requisitos técnicos del producto, la combinación innovadora de múltiples tecnologías de procesos maduros convencionales se ha convertido en un enfoque viable para abordar los desafíos en la formación y el mecanizado de piezas complejas de aleación de titanio de paredes delgadas-.
