Bearbetning av titan förutsätter framförallt en annan nivå på planeringen av bearbetningsoperationerna. Basfaktorerna är de vanliga men blir mer angelägna för titan. Kapacitetsvärden för tillgänglig maskin, komponentens storlek och element, fixtureringsmöjlighet, programmeringsnivå, val av verktyg och metod samt kapaciteten av kylvätsketillförsel blir direkt avgörande . Titanbearbetning har av olika anledningar gått länge i gamla hjulspår och inte med samma progressiva utveckling som för bearbetning i andra material. Komponenter har för det mesta tillverkats i små serier och av ett begränsat antal verkstäder. Men antalet underleverantörer som bearbetar titan växer nu stadigt och därmed också konkurrensen med behov av bättre produktivitet och resultat. Titan är unikt att bearbeta på grund av dess metallurgiska, kemiska och termiska egenskaper. Vid bearbetning bildas skjuvspån oavsett skärhastighet och en mindre kontaktyta mellan material och skäregg uppstår än hos andra metaller. Temperaturen i bearbetningszonen är hög och stiger snabbt till för höga värden med ökad skärhastighet. Legeringarna skiljer sig åt betydligt i bearbetbarhet, från den mer traditionella Ti6Al4V-legeringen till de starkare Ti10-2-3 och Ti5553-legeringarna. Men de huvudsakliga gemensamma titanegenskaperna som påverkar bearbetning är: - titan är en dålig värmeledare och med den högre bearbetningstemperaturen leder detta till att skäreggen måste utstå betydligt högre värmebelastning - titan har mycket goda korrosionsegenskaper men är ett smetande material vid skärande bearbetning och reagerar dessutom kemiskt med verktygsmaterial. Detta leder till tendens till påsvetsningar vid skäreggen med risk för hastig verktygsförslitning och dålig säkerhet - titan som material har bra sträck- och brottgränser men relativt låg elasticitetsmodul vilket gör att materialet har en tendens att böja undan vid bearbetning och därmed orsaka problem - de goda hållfasthetsegenskaperna i kombination med den korta kontaktytan hos titan ger ett mycket högt, koncentrerat tryck på skäreggen. I kombination med hög temperatur ger det risk för deformation av skäreggen. Hur man förbättrar bearbetningsprestanda i titanlegeringar är beroende av hur man lyckas eliminera de risker som materialets egenskaper ställer till med. Till att börja med finns en del allmänna bearbetningsråd: - tillämpa relativt låg skärhastighet - använd skarpa skäreggar - optimera med matning och undvik tomvarv vid ingrepp - använd rikligt med skärvätska, gärna med högt tryck - ersätt skäreggar vid tidigt tecken på förslitning - använd för verktyget skonsamma verktygsbanor, ingångar och utgångar - följ rekommendationer om spåntjocklek och matning per tand. Utöver dessa mer generella råd finns en hel del att göra vid planeringen av processen när maskin och komponent är definierade. Fräsning som dominerar är idag en universell bearbetningsmetod med ett flertal olika processtyper och därmed finns också ett stort antal faktorer som kan justeras: - verktyg, koncept, typ, antal tänder, storlek, - verktygshållning, integrerade, modulärt system - val av process, metod, verktygsbanor, riktning, - skärval, geometri, sort - skärdata, startvärden, optimering - programmering och simulering Lösningen till processen bör baseras på komponentens karaktär. Här ingår faktorer som storlek, ytor, profiler, två- eller tredimensionella krav, djupet på kaviteter, komponentväggars höjd och tjocklek, spårutformning, slutna eller öppna kaviteter, avbrutna ingrepp, hörnutformning samt ytfinhet och toleranskrav. En fortsättning om fräsning i titan kommer i Verkstäderna nr 4 som utkommer 19 april.