עיבוד שבבי טיטניום (Grade 2 ו-Ti-6Al-4V)
JUDA Technology מעבדת טיטניום להשתלות רפואיות, חלקי מבנה לתעופה, רכיבי ביטחון, חומרת ימי ועיבוד כימי. שני סוגים מהווים 95% מעבודת הטיטניום שלנו: Grade 2 (טיטניום טהור מסחרית) לעמידות…
עיבוד שבבי טיטניום — Grade 2 ו-Ti-6Al-4V
JUDA Technology מעבדת טיטניום להשתלות רפואיות, חלקי מבנה לתעופה, רכיבי ביטחון, חומרת ימי ועיבוד כימי. שני סוגים מהווים 95% מעבודת הטיטניום שלנו: Grade 2 (טיטניום טהור מסחרית) לעמידות בקורוזיה ולתאימות ביולוגית, ו-Grade 5 (Ti-6Al-4V) ליחס חוזק-משקל הגבוה ביותר של כל מתכת הנדסית נפוצה. מרכזי העיבוד 5 צירים שלנו, מערכות הקירור בלחץ גבוה, והמהנדסים המנוסים בטיטניום מספקים חלקים מוגמרים עם סבולת ±0.005 מ"מ וגימור פני שטח של Ra ≤ 0.8 µm.
טיטניום בלתי-מתפשר לבתי-מלאכה לא מנוסים. הוא מתקשה בעבודה, נצמד לכלי החיתוך, מחזיק חום באזור החיתוך, ודורש התקנים נוקשים. עמוד זה מסביר איך אנחנו מעבדים אותו נכון — ומה לשלוח לנו להצעת מחיר מדויקת.
למה לקוחות בוחרים בטיטניום
שילוב המאפיינים של טיטניום חסר תחרות:
יחס חוזק-משקל:
Ti-6Al-4V בעל חוזק מתיחה של פלדה בינונית ב-56% ממשקלה
עמידות בקורוזיה:
יוצר שכבת TiO₂ פסיבית העמידה בכלורידים, מי ים, ורוב החומצות
תאימות ביולוגית:
Grade 2 ו-Grade 5 מאושרים על ידי ה-FDA להשתלות קבועות (גזעי ירך, שיניים, כלובי עמוד שדרה)
יציבות טמפרטורה:
שומר על חוזק עד כ-430°C — משמש במנועי סילון, מערכות פליטה
לא מגנטי:
קריטי להשתלות תואמות MRI ולמארזי אלקטרוניקה ביטחונית
התפשטות תרמית נמוכה:
יציבות ממדית בין שינויי טמפרטורה
בחירת סוג — איזה טיטניום להשתמש
Grade 2 (טיטניום טהור מסחרית, CP-Ti)
כ-99% טיטניום טהור עם עקבות ברזל וחמצן. רך מספיק כדי לכופף, לרתך, ולעצב בקלות. השתמשו עבור:
- ציוד עיבוד כימי (רכבי ראקטור, מחליפי חום, מארזי משאבה)
- אביזרי ימי (חומרה רגישה לקורוזיה)
- מכשירים רפואיים שאינם דורשים חוזק גבוה (ידיות, מרחיבים)
חוזק מתיחה: כ-340 MPa. תכוף: כ-275 MPa. צפיפות: 4.51 ג'/ס"מ³.
Grade 5 (Ti-6Al-4V, "Ti64")
טיטניום עם 6% אלומיניום ו-4% וונדיום. סגסוגת אלפא-בטא הניתנת לחישול בחום. סוס העבודה של טיטניום בתעופה ורפואה. השתמשו עבור:
- חלקי מבנה בתעופה (תפסניות, אביזרים, רכיבי גלגלי נחיתה)
- השתלות רפואיות (גזעי ירך, רכיבי ברך, כלובי עמוד שדרה, השתלות דנטליות)
- ביטחון (מארזי רדאר, תפסניות חיישנים, רכיבי נשק)
- רכב ביצועים גבוהים (רכיבי מתלים, מהדקים)
- צירי מדחפי ים, רכיבי צוללת
חוזק מתיחה: כ-950 MPa (מחושל בחום עד כ-1170 MPa). תכוף: כ-880 MPa. צפיפות: 4.43 ג'/ס"מ³.
איך JUDA מעבדת טיטניום
עיבוד טיטניום שנעשה רע מייצר חלקים שנראים תקינים אך יש בהם מתח שיורי, סדקים מיקרוסקופיים, או נזק הצמדה שנכשל בשירות. אנחנו עושים זאת בדרך הנכונה:
התקנים נוקשים
מודול האלסטיות של טיטניום (110 GPa) הוא חצי מזה של פלדה — הוא מתעוות יותר תחת כוח חיתוך. אנחנו משתמשים במתקני מגע מלא, לסתות רכות מטוחנות לצורת החלק, ונמנעים מבליטות כלי ארוכות ללא תמיכה.
כלים חדים, גיאומטריה נכונה
שיניות קרביד ברייק חיובי עם ציפוי PVD (TiAlN). כלים קהים משפשפים במקום לחתוך, ומייצרים חום שמקשה את פני השטח — שאז מקהה את הכלי הבא מהר יותר. אנחנו מחליפים שיניות לפי לוח זמנים קבוע על בסיס ספירת מחזורים, לא על בסיס בלאי גלוי.
קירור דרך הציר בלחץ גבוה
מכונות ה-5 צירים שלנו רצות עם 70+ בר של קירור המופנה דרך הכלי. זה מפנה שבבים מיד (קריטי — חיתוך מחדש של שבבים הורס את גימור פני השטח ושובר כלים), ומאריך משמעותית את חיי הכלים.
גימורי פני שטח לטיטניום
- כפי שנמכן: טיפוסי Ra 0.8-1.6 µm, אפשרי Ra 0.4 µm עם מעברי גימור
- נשיפת חרוזים: גימור מאט אחיד, מסיר סימני עיבוד, נפוץ עבור השתלות רפואיות לפני אנודייז
- אנודייז (Type II): אנודייז צבעוני בכחול, ירוק, זהב, סגול — נשלט על ידי עובי שכבת התחמוצת (ללא צבע). משמש לסיווג צבעי של מכשירים רפואיים.
- אנודייז (Type III hardcoat): שכבת תחמוצת עבה יותר לעמידות בשחיקה
- ליטוש: Ra ≤ 0.1 µm גימור מראה למשטחי מפרקים אורתופדיים
- פסיווציה לפי ASTM A967: מסירה ברזל משובץ מכלי העיבוד, משחזרת עמידות בקורוזיה
איכות ותיעוד
לעבודת טיטניום רפואית אנחנו מספקים:
- תעודות חומר עם עקיבות לכבשן המקור (ASTM F136 או F1472 לדירוג השתלה)
- תיעוד תאימות ביולוגית (עקבות ISO 10993 לספק החומר)
- אימות ניקיון לפי ASTM F2459
- רשומות עקיבות בסגנון FDA
תמחור וזמני אספקה
טיטניום הוא 5-10× עלות החומר של אלומיניום ו-3-5× זמן העיבוד. תכננו בהתאם:
- אב-טיפוס (1-5 חלקים): 3-5 ימי עסקים ל-Grade 2, 5-7 ל-Grade 5 (חישול בחום מוסיף זמן)
- אצווה קטנה (10-50 חלקים): 10-15 ימי עסקים
- ייצור (100+ חלקים): 20-30 ימי עסקים; אנחנו מחזיקים מלאי של מוטות נפוצים (מוט עגול Grade 5 25-100 מ"מ) ללקוחות חוזרים
חלקים אמיתיים שייצרנו
דיוק שאפשר לאמת — חלקי ייצור אמיתיים מרצפת הייצור שלנו בשנז'ן.
ברצפת הייצור שלנו
איכות מוסמכת — ניתנת לאימות
לחצו על תעודה לצפייה במסמך המלא.
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין טיטניום Grade 2 ל-Grade 5?
Grade 2 הוא טיטניום טהור מסחרית (כ-99% Ti) — רך יותר, יותר ניתן לעיצוב, עמידות מצוינת בקורוזיה. משמש לעיבוד כימי, חומרה ימית, ומכשירים רפואיים שאינם נושאי עומס. Grade 5 (Ti-6Al-4V) הוא סגסוגת אלפא-בטא עם 6% אלומיניום ו-4% וונדיום — חזק יותר, ניתן לחישול בחום, סוס העבודה של ייצור השתלות בתעופה ורפואה. ל-Grade 5 יש כ-3× חוזק המתיחה של Grade 2.
האם Ti-6Al-4V מתאים להשתלות רפואיות?
כן — Ti-6Al-4V הוא אחד החומרים הנפוצים ביותר להשתלות בעולם, מאושר על ידי ה-FDA להשתלות קבועות כולל גזעי ירך, החלפות ברך, השתלות דנטליות, וכלובי עמוד שדרה. להשתלות לטווח ארוך, הגרסה ELI (Grade 23, ASTM F136) מועדפת בשל תכולה אינטרסטיציאלית נמוכה יותר. JUDA מעבדת Ti-6Al-4V סטנדרטי וגם Grade 23 ELI לפי מפרט הלקוח.
אילו סבולות אתם יכולים להחזיק על חלקי טיטניום?
אנחנו מחזיקים באופן שגרתי ±0.005 מ"מ (±0.0002") על חלקי טיטניום באמצעות מרכזי CNC 5 צירים שלנו עם גישוש תוך-תהליכי. סבולות הדוקות יותר אפשריות על תכונות פשוטות יותר — צרו קשר עם הדרישה הספציפית שלכם לבדיקת יכולת תהליך.
למה עיבוד טיטניום יקר יותר מאלומיניום או פלדה?
שלוש סיבות: (1) עלות חומר — מוט טיטניום Grade 5 הוא 5-10× מחיר אלומיניום ו-3-5× מחיר פלדת אל-חלד. (2) עיבוד איטי יותר — טיטניום רץ בכמחצית ממהירות החיתוך של פלדה כדי לנהל חום באזור החיתוך. (3) בלאי כלי — חומר קרביד חד עם ציפוי PVD נדרש ומוחלף לעיתים קרובות יותר מאשר לפלדה.
האם אתם מספקים תעודות חומר לחלקי טיטניום?
כן. אנחנו מספקים MTRs (דוחות בדיקת חומר) עם עקיבות לכבשן המקור עבור כל חלקי הטיטניום. עבור עבודת השתלות רפואיות אנחנו מספקים תיעוד מלא של ASTM F136 או F1472. עבור תעופה, אנחנו מספקים תעודות המתאימות למפרט הקרוא בשרטוט שלכם.
דברו על הפרויקט עם מהנדס.
שלחו קבצי CAD ודרישות. נבחן את היצרנות ונחזור אליכם עם הצעדים הבאים.