Estruturas de paredes finas-de liga de titânio são amplamente utilizadas na indústria aeroespacial, construção naval, equipamentos químicos, dispositivos médicos e outros campos devido ao seu excelente desempenho geral. Dependendo das características estruturais do produto e do volume de produção, as peças de parede fina-de liga de titânio têm diferentes métodos de fabricação. Nos estágios iniciais de desenvolvimento do produto, geralmente são escolhidos processos de usinagem ou conformação de chapas metálicas.
Para a usinagem e conformação de peças pequenas de liga de titânio de alta-precisão, normalmente é escolhida a usinagem CNC (torneamento CNC, fresamento CNC). Entre elas, a tecnologia de micro-fresamento ocupa uma posição importante na usinagem de estruturas de paredes finas-de liga de titânio devido à sua eficiência de processamento relativamente alta e adequação para geometrias complexas. Atualmente é considerado um processo de fabricação avançado. No entanto, estruturas típicas-de paredes finas sofrem tensões complexas durante o corte do material, dificultando a análise da tensão e da deformação usando a teoria clássica. Mesmo com técnicas de corte avançadas, como micro{8}}fresamento, o controle da precisão dimensional continua desafiador.
A tecnologia de conformação de chapas metálicas é um método de conformação convencional para estruturas-de paredes finas. A conformação a frio é a técnica de chapa metálica mais utilizada, mas geralmente só pode produzir peças com formatos simples, como escoras e placas de canto com curvas suaves. As ligas de titânio têm plasticidade-à temperatura ambiente muito baixa, muitas vezes exibindo retorno elástico significativo após a formação, e o material sofre endurecimento severo, dificultando a manutenção da precisão dimensional. Atualmente, no setor aeroespacial, peças de liga de titânio com paredes finas são geralmente formadas usando conformação a quente e conformação superplástica, juntamente com técnicas avançadas de chapa metálica, como conformação por shot peening, conformação por envelhecimento, fiação e conformação por fluência a quente. Embora esses processos avançados de chapa metálica possam atender a requisitos de produção de alta-precisão e alta{8}}qualidade, eles geralmente exigem moldes personalizados, que são complexos, demorados-e caros.
Em resumo, a formação de cascas de formato especial-de liga de titânio com paredes finas usando apenas usinagem CNC ou processos de chapa metálica apresenta vários problemas e não é adequada para produção prática. Portanto, com base nos requisitos técnicos do produto, a combinação inovadora de diversas tecnologias de processos convencionais maduros tornou-se uma abordagem viável para enfrentar os desafios na formação e usinagem de peças complexas de liga de titânio com paredes-finas.
