Service d'usinage CNC du titane
Précision Tuowei propose des services d'usinage CNC du titane pour la fabrication de pièces sur mesure en titane commercialement pur TA1 et TA2, ainsi qu'en alliage TC4 (Ti-6Al-4V). Nos ingénieurs examinent chaque plan avant la première coupe sur la machine, ce qui permet d’anticiper les problèmes liés à la chaleur, aux vibrations et à l’usure des outils, plutôt que de les découvrir lors de l’usinage de la première pièce. Qu’il s’agisse d’un simple prototype ou d’une production en série, téléchargez votre fichier CAO pour obtenir un devis rapide et détaillé.
Le titane dans l'usinage CNC
C'est un métal robuste qui offre une résistance comparable à celle de l'acier tout en étant environ 40% plus léger, et qui résiste à l'eau de mer, aux chlorures et à la plupart des produits chimiques industriels sans nécessiter de revêtement. Ces propriétés du titane, en particulier sa résistance spécifique, expliquent pourquoi il est si largement utilisé dans supports aérospatiaux, composants de dispositifs médicaux, les équipements maritimes et les équipements destinés au traitement chimique. Le compromis réside dans l’usinabilité. Le titane est un mauvais conducteur de chaleur, il retient la chaleur au niveau de l’arête de coupe, il s’écroue si l’outil frotte, et son coût au kilogramme est supérieur à celui de l’aluminium ou de l’acier inoxydable. Un usinage réussi nécessite un contrôle rigoureux du processus. Forts de nombreuses années d’expérience dans le travail du titane, les opérateurs de notre atelier de machinerie gèrent ces facteurs grâce à un serrage rigide des pièces, à un outillage adapté et à un liquide de refroidissement à haute pression, garantissant ainsi la reproductibilité de l’usinage sur mesure du titane, de la première pièce à la dernière du lot. Nos capacités d’usinage couvrent aussi bien les prototypes uniques que les lots en série. Le titane présentant des difficultés spécifiques lors de l’usinage, chaque intervention dans le cadre de nos services d’usinage de précision du titane commence par un plan de processus écrit, et les pièces usinées en titane sont livrées, sur demande, accompagnées de données d’inspection.
| Niveaux disponibles | TA1 (classe 1), TA2 (classe 2), TC4 / Ti-6Al-4V (classe 5) |
| Prix | $ |
| Délai d'exécution | Moins de 10 jours |
| Epaisseur de la paroi | 0,75 mm |
| Tolérances | ±0,125 mm (±0,005 pouce) |
| Taille maximale des pièces | 200 x 80 x 100 cm |
Nuances de titane que nous usinons
Le titane et ses alliages se déclinent en de nombreuses nuances différentes, mais la plupart des pièces usinées sont fabriquées à partir de l’une des trois nuances de titane de haute qualité que nous proposons pour l’usinage CNC sur fraiseuses et tours. Choisissez en fonction de la charge supportée par la pièce et de l’environnement dans lequel elle évolue, et non pas uniquement en fonction de sa résistance. Pour une comparaison côte à côte des deux nuances les plus courantes, consultez Titane de grade 2 vs titane de grade 5.
Titane TA1 (nuance 1)
Le TA1 est la nuance la plus tendre du titane commercialement pur. Parmi les trois, c'est celle qui présente la dureté la plus faible, la ductilité la plus élevée et la meilleure formabilité, ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion, ce qui la rend adaptée aux équipements de traitement chimique, aux pièces d'échangeurs thermiques et aux sections minces nécessitant un léger formage après usinage. C'est le plus facile à usiner des trois, mais sa faible résistance l'exclut de toute application soumise à des charges structurelles.
Titane TA2 (nuance 2)
Le TA2 est la nuance de titane commercialement pur la plus couramment utilisée. Plus résistant que le TA1, il se soude tout aussi bien et offre la même résistance à la corrosion ; c'est donc le choix habituel pour les récipients sous pression, les raccords marins, les corps de vannes et les équipements des usines chimiques. Si une pièce nécessite davantage de résistance à la corrosion que de résistance mécanique, optez d'abord pour le TA2 avant d'investir dans du Ti-6Al-4V.
Titane TC4 / Ti-6Al-4V (classe 5)
Le TC4, connu internationalement sous le nom de Ti-6Al-4V, contient environ 6% d'aluminium et 4% de vanadium ; c'est l'alliage de titane le plus couramment utilisé dans l'usinage. Il est environ trois fois plus résistant que le TA2 et conserve une bonne résistance à la fatigue à haute température, ce qui explique pourquoi il est prescrit pour les structures aérospatiales, les composants de moteurs, les fixations soumises à des charges élevées et les dispositifs médicaux en titane. C'est également le plus difficile à usiner des trois alliages de titane ; il faut donc s'attendre à des temps de cycle plus longs et à un prix unitaire plus élevé.
Avantages et limites de l'usinage du titane
Il résout des problèmes que l'aluminium et l'acier ne peuvent pas résoudre, mais il comporte ses propres inconvénients. Évaluez soigneusement les avantages et les inconvénients avant de l'intégrer à votre conception, et lisez Pourquoi le titane est-il difficile à usiner ? si votre pièce présente des parois minces ou des cavités profondes ; il contient des conseils pratiques pour l'usinage du titane.
- Rapport résistance/poids élevé : Le Ti-6Al-4V offre une résistance comparable à celle de nombreux aciers alliés, tout en étant environ 40% plus léger, ce qui est déterminant pour tout ce qui vole, se déplace ou est transporté.
- Résistance à la corrosion : Un film d'oxyde stable protège la surface contre l'eau de mer, les chlorures et de nombreux acides ; les pièces ne nécessitent donc souvent ni revêtement ni peinture.
- Biocompatibilité : Ces nuances sont couramment utilisées dans les composants de dispositifs médicaux et les implants, à condition que le certificat du matériau soit conforme aux spécifications requises par votre application.
- Résistance à la fatigue : Le Ti-6Al-4V résiste bien aux cycles de charge répétés, ce qui en fait un matériau idéal pour les supports, les éléments de fixation et les composants rotatifs en titane.
- Faible dilatation thermique : Il se dilate moins sous l'effet de la chaleur que l'aluminium ou l'acier inoxydable, ce qui permet aux assemblages de conserver leur ajustement malgré les variations de température.
- Non magnétique : Ce métal est amagnétique, ce qui convient aux boîtiers de capteurs et à certaines pièces d'équipements de diagnostic.
- Faible conductivité thermique : La chaleur générée lors de l'usinage reste dans la zone de coupe au lieu d'être évacuée avec les copeaux, ce qui entraîne une usure rapide de l'outil de coupe et de la fraise. Nous y remédions grâce à un usinage contrôlé : refroidissement par la broche et vitesses de coupe réduites, associées à une avance plus importante.
- Durcissement par déformation et vibrations : Si l'outil frotte au lieu de couper, la surface se durcit et le passage suivant en pâtit. Un serrage rigide, un fraisage ascendant et une charge de copeaux constante, souvent associés au fraisage 5 axes sur Usinage 5 axes Les configurations permettant d'usiner plusieurs faces en un seul serrage, associées au fraisage en plongée pour les poches profondes, garantissent la stabilité des forces de coupe.
- Réactivité chimique : Les copeaux surchauffés peuvent réagir avec le matériau de l'outil et former une couche superficielle cassante. Des conditions de coupe adaptées, des arêtes de coupe bien affûtées, un carbure revêtu de TiAlN (nitrure de titane et d'aluminium) ainsi que des paramètres de coupe prudents permettent d'éviter ce phénomène.
- Coûts plus élevés des matériaux et de l'outillage : Le titane et l'outillage coûtent plus cher que l'aluminium ou l'acier, et chaque opération d'usinage est plus lente. Par rapport aux matériaux d'usinage traditionnels, le titane nécessite davantage de planification, et l'analyse de la fabricabilité (DFM) réalisée avant l'établissement du devis conduit souvent à supprimer les éléments qui allongent le temps d'usinage sans apporter de fonctionnalité supplémentaire.
Collaborez avec Tuowei Precision pour donner vie à votre vision
Du prototypage rapide à la production à grande échelle, Tuowei Precision propose des services d'usinage CNC fiables, alliant précision et régularité à chaque étape. Lancez votre projet dès aujourd'hui.
- Compétences techniques établies.
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- Tous les téléchargements sont sécurisés et confidentiels
Tolérances en usinage de précision
| Type de caractéristique | Tolérance typique |
|---|---|
| Tolérance dimensionnelle générale | ±0,025 mm (±0,001″) |
| Tolérance de haute précision | ±0,005 mm (±0,0002 pouces) |
| Diamètre du trou (percé) | ±0,05 mm (±0,002 pouces) |
| Diamètre du trou (alésé/alésé) | ±0,01 mm (±0,0004 pouces) |
| Diamètre de l'arbre (tourné) | ±0,01 mm (±0,0004 pouces) |
| Planéité | 0,02 mm par 100 mm |
| Parallélisme | ±0,02 mm |
| Perpendicularité | ±0,02 mm |
| Rugosité de la surface (Ra) | 1,6–3,2 μm (63–125 μin) |
| Tolérance de position | ±0,01 mm à ±0,02 mm |
| Tolérance de filetage (coupe) | 6H / 6g (ISO) ou Classe 2A/2B (ANSI) |
| Taille minimale de l'objet | 0,5 mm (0,020 pouce) |
| Répétabilité | ±0,005 mm (±0,0002 pouces) |
Révisé par Leon Xu, ingénieur chez Tuowei Precision. Dernière mise à jour : octobre 2026.
FAQ sur l'usinage du titane
Le titane peut-il être usiné par CNC ?
Oui. N'importe quelle machine CNC rigide peut le découper, et une machine-outil CNC correctement réglée permet même d'usiner du Ti-6Al-4V. Le processus d'usinage nécessite des outils en carbure bien affûtés, des réglages stables et un refroidissement constant, car le métal emmagasine la chaleur au niveau de la pointe de l'outil. Grâce à ces contrôles, l'usinage CNC du titane permet d'obtenir des tolérances serrées et des finitions de surface impeccables, quelle que soit la nuance.
Quelle nuance de titane dois-je choisir pour ma pièce ?
Optez pour le TA2 lorsque la résistance à la corrosion prime sur la résistance mécanique, comme pour les raccords marins ou les équipements chimiques. Choisissez le TC4 (Ti-6Al-4V) lorsque la pièce est soumise à des charges réelles, comme pour les supports ou les éléments de fixation utilisés dans l’aérospatiale. Le TA1 convient aux pièces minces nécessitant un formage. Nos ingénieurs mettent en correspondance votre plan avec les différentes nuances de titane que nous avons en stock et les méthodes d’usinage requises pour chacune d’entre elles.
Quels sont les principaux défis liés à l'usinage du titane ?
Il conduit mal la chaleur, ce qui fait que celle-ci s'accumule à la pointe de l'outil au lieu d'être évacuée avec le copeau. Il subit également un durcissement par déformation si l'outil frotte. Des vitesses et des avances adaptées, une profondeur de coupe modérée et une charge de copeaux constante constituent les stratégies d'usinage qui permettent de résoudre la plupart des problèmes, en complément de techniques d'usinage avancées telles que les trajectoires trochoïdales.
Combien coûte l'usinage du titane ?
Le coût dépend de la nuance, de la taille de la pièce, de sa géométrie, des tolérances, de la quantité et de la finition. Il faut s'attendre à un prix plus élevé que pour l'aluminium, car le matériau de base coûte plus cher et les temps de cycle sont plus longs. Téléchargez votre fichier CAO pour obtenir un devis détaillé de vos pièces usinées ; notre analyse DFM mettra en évidence les caractéristiques qui influent sur le coût.
Quelle vitesse de coupe et quel régime utilisez-vous pour les alliages de titane ?
Nous le faisons généralement fonctionner à une vitesse de surface comprise entre 35 et 65 m/min (115 à 215 SFM), avec des vitesses de broche comprises entre environ 1 200 et 2 800 tours par minute (tr/min), en fonction du diamètre de l'outil, de sa nuance et des opérations d'usinage. Une vitesse réduite associée à une avance plus élevée permet de limiter l'échauffement, de protéger l'outil et de garantir la précision sur les pièces de haute précision.
Quelles sont vos applications habituelles du titane ?
Nos pièces usinées en titane sont destinées aux secteurs de l'aérospatiale, des dispositifs médicaux, de l'automobile, de la robotique, de l'énergie et de la transformation chimique. Parmi les pièces usinées CNC les plus courantes, on trouve des supports, des boîtiers, des raccords, des éléments de fixation et des collecteurs. En tant que l'une des entreprises spécialisées dans l'usinage du titane proposant usinage à commande numérique et grâce à notre production interne de haute précision, nous fournissons rapports d'inspection et les certificats de conformité des matériaux sur demande.