Mecanizado CNC de Titanio —
Ti-6Al-4V, Grado 2 y Más
El titanio ofrece la mejor relación resistencia-peso de cualquier metal estructural — combinada con una excelente resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. Nos especializamos en mecanizado de titanio aeroespacial y médico.
¿Por qué elegir titanio?
Titanium offers a combination of properties found in no other metal: the strength of steel at roughly half the density, complete immunity to seawater and body-fluid corrosion, and a biocompatibility that allows it to integrate directly with bone and soft tissue. No other metal does all three simultaneously.
The challenge is machinability. Titanium has very low thermal conductivity, meaning heat generated during cutting stays concentrated at the tool tip rather than dispersing through the workpiece. This accelerates tool wear dramatically. Ginwate uses coolant-through carbide tooling, HSMWorks-optimised adaptive toolpaths, and grade-specific parameters refined over years of titanium production to maximise tool life and maintain precision.
Ti-6Al-4V (Grade 5) accounts for over 50% of all titanium usage globally. It is the starting point for most aerospace structural and medical device applications. Where implantable biocompatibility is the primary requirement, Grade 23 (ELI) provides tighter interstitial control per ASTM F136.
Titanio vs Acero vs Aluminio
Grados de Titanio que Mecanizamos
Cuatro grados de titanio para aplicaciones aeroespaciales, médicas, de procesamiento químico e industriales.
Titanio comercialmente puro (CP) — sin adiciones de aleación. El Grado 2 ofrece la mejor resistencia a la corrosión de todos los grados de titanio, excelente formabilidad y biocompatibilidad sobresaliente. Más blando y más fácil de mecanizar que las aleaciones.
Ti-6Al-4V es la aleación de titanio más utilizada — 6% aluminio y 4% vanadio le dan resistencia comparable al acero a solo el 56% de la densidad. Es la elección predeterminada para piezas estructurales aeroespaciales y dispositivos médicos.
Variante ELI de Ti-6Al-4V con niveles controlados de oxígeno, nitrógeno, carbono y hierro. Superior tenacidad a la fractura para aplicaciones implantables a largo plazo. La elección preferida para tornillos óseos, jaulas espinales e implantes dentales.
Una aleación de menor resistencia con excelente trabajabilidad en frío y soldabilidad. Ampliamente usada en tuberías, cuadros de bicicleta y equipos deportivos donde se requiere resistencia moderada y bajo peso.
Especificaciones de Mecanizado de Titanio
Propiedades clave para los tres grados de titanio más pedidos.
| Propiedad | Grade 2 (CP) | Grade 5 (Ti-6-4) | Grade 23 (ELI) |
|---|---|---|---|
| Densidad | 4.51 g/cm³ | 4.43 g/cm³ | 4.43 g/cm³ |
| Resistencia a Tracción | 344 MPa | 950 MPa | 930 MPa |
| Límite Elástico | 275 MPa | 880 MPa | 860 MPa |
| Elongación | 20% | 14% | 15% |
| Maquinabilidad vs Acero | ~40% | ~25% | ~25% |
| Biocompatibilidad | Excelente | Excelente | Excelente (ELI) |
| Resistencia a Corrosión | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★★☆ |
| Temp. Máx. de Servicio | 300°C | 315°C | 315°C |
Acabados Superficiales para Titanio
El titanio acepta una gama de tratamientos superficiales que mejoran sus propiedades.
Como mecanizado
Ra 1,6–3,2 μm. Superficie de titanio brillante con marcas de herramienta visibles. Adecuado para piezas estructurales no cosméticas.
Granallado
Textura mate uniforme Ra 1,0–2,0 μm. Elimina marcas de mecanizado para un acabado cosmético consistente en implantes y aeroespacial.
Anodizado (Tipo II)
El anodizado de titanio produce color por interferencia óptica — oro, azul, púrpura, verde. No conductor, decorativo. Sin agentes de galvanización.
Pulido
Pulido manual a Ra <0,4 μm para superficies de grado implante. Reduce concentradores de tensión en piezas de titanio críticas para fatiga.
Pasivación
Pasivación con ácido nítrico o cítrico según ASTM A967. Elimina contaminación de mecanizado y refuerza la capa de óxido pasiva.
Recubrimiento PVD
Deposición física de vapor TiN, TiAlN, CrN. Agrega 2–8 μm de recubrimiento duro y resistente al desgaste sin afectar la biocompatibilidad del titanio.
Desbarbado por Tumbling
Desbarbado en masa y redondeado de bordes. Elimina bordes afilados de orificios y cavidades sin cambio dimensional.
Marcado Láser
Grabado permanente de UDI, número de serie o logotipo directamente en titanio. Requerido para trazabilidad de implantes FDA Clase II/III.
Consejos de Diseño para Mecanizado de Titanio
El titanio es notoriamente difícil de mecanizar. Estas pautas previenen el desgaste de herramientas y la acumulación de calor.
- El titanio tiene muy baja conductividad térmica (~16 W/m·K vs 200 para aluminio) — el calor se concentra en la zona de corte. Use refrigerante a inundación; nunca mecanice titanio en seco.
- El filo acumulado (BUE) es el modo de falla principal al mecanizar titanio. Use herramientas de carburo afiladas y ángulos de desprendimiento altos; no deje la herramienta estacionaria en el corte.
- Espesor de pared mínimo 1,0 mm para titanio — paredes más delgadas flexionan y vibran durante el corte, produciendo marcas de vibración y desviaciones de tolerancia.
- Las cavidades profundas (profundidad > 4× anchura) son desafiantes en titanio. La evacuación de virutas es crítica — use ciclos de picoteo y abundante refrigerante.
- Especifique Ti-6Al-4V ELI (Grado 23) en lugar de Grado 5 para cualquier aplicación implantable — los requisitos de control intersticial son diferentes.
- El retorno elástico del titanio es mayor que el del acero — permita 5–10% de sobredoblado en cualquier característica formada.
Experiencia en Grado Médico e Implante
Ginwate mecaniza titanio de grado implante según los estándares ASTM F136 e ISO 5832-3 con documentación de trazabilidad completa.
Solicitar Presupuesto MédicoAnodizado de Titanio
El anodizado de titanio produce color por interferencia óptica — sin colorantes. Se usa en instrumentos quirúrgicos para codificación por color según tamaño.
Preguntar sobre anodizadoAplicaciones Comunes
Las piezas CNC de titanio sirven las aplicaciones más exigentes en aeroespacial, médico e industrial.
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