Dun{0}}wandige constructies van titaniumlegeringen worden veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, scheepsbouw, chemische apparatuur, medische apparatuur en andere gebieden vanwege hun uitstekende algemene prestaties. Afhankelijk van de structurele kenmerken van het product en het productievolume hebben dun-wandige onderdelen van titaniumlegeringen verschillende productiemethoden. In de vroege stadia van de productontwikkeling wordt doorgaans gekozen voor bewerkings- of plaatbewerkingsprocessen.
Voor het bewerken en vormen van kleine onderdelen van titaniumlegeringen met hoge-precisie wordt doorgaans gekozen voor CNC-bewerking (CNC-draaien, CNC-frezen). Hiervan neemt de micro-freestechnologie een belangrijke plaats in bij de bewerking van dunne- wandconstructies van titaniumlegeringen vanwege de relatief hoge verwerkingsefficiëntie en geschiktheid voor complexe geometrieën. Het wordt momenteel beschouwd als een geavanceerd productieproces. Typische dun-wandige structuren ondergaan echter complexe spanningen tijdens het snijden van materiaal, waardoor het moeilijk wordt om spanningen en vervormingen te analyseren met behulp van de klassieke theorie. Zelfs met geavanceerde snijtechnieken zoals micro-frezen blijft het beheersen van de maatnauwkeurigheid een uitdaging.
De technologie voor het vormen van plaatmetaal is een conventionele vormmethode voor dun-wandige constructies. Koudvervormen is de meest gebruikte plaattechniek, maar kan doorgaans alleen onderdelen met eenvoudige vormen produceren, zoals stutten en hoekplaten met zachte rondingen. Titaniumlegeringen hebben een zeer slechte plasticiteit bij kamertemperatuur-, vertonen vaak een aanzienlijke terugvering na het vormen, en het materiaal ondergaat zware harding, waardoor het moeilijk wordt om de maatnauwkeurigheid te behouden. Momenteel worden in de lucht- en ruimtevaartsector dun{5}} onderdelen van titaniumlegeringen over het algemeen gevormd met behulp van warmvormen en superplastisch vormen, samen met geavanceerde plaatmetaaltechnieken zoals kogelstralen, verouderingsvormen, spinnen en warmkruipvormen. Hoewel deze geavanceerde plaatmetaalprocessen kunnen voldoen aan productievereisten met hoge-precisie en hoge-kwaliteit, vereisen ze vaak op maat gemaakte matrijzen, die complex, tijd-rovend en kostbaar zijn.
Samenvattend levert het vormen van dun-wandige titaniumlegeringen met speciale- vormen met behulp van CNC-bewerking of plaatmetaalprocessen meerdere problemen op en is niet geschikt voor praktische productie. Daarom is het, op basis van de technische vereisten van het product, een innovatieve combinatie van meerdere conventionele, volwassen procestechnologieën een haalbare aanpak geworden om de uitdagingen bij het vormen en bewerken van complexe dun-wandige onderdelen van titaniumlegeringen aan te pakken.
