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征服制造业“未来之星”：3M钛金属下游制品研磨方案大盘点！
2024-05-28
伴随国内重点型号飞机项目数量的增长，中国航空工业和发动机制造行业步入快速发展通道，对于高端钛合金材料的需求将持续攀升。此外，载人和无人潜水器技术等新兴产业的勃兴，将进一步拉动钛材市场的壮大。
在上一篇推文中（点击回顾），小编介绍了3M专业磨料对热敏感、硬度高的上游钛材的打磨加工。今天这篇，将重点介绍3M在钛金属下游成品加工里的专业解决方案。
钛材下游运用领域有哪些？
钛金属因其轻质和高强度，应用广泛。如航空领域可用于飞机发动机叶片和起落架，在船舶和海洋工程中用于水翼和海水淡化装置。在医疗器械领域，钛金属因生物相容性用于制造人工关节和植入物。此外，钛金属还用于化工、冶金、电力、建筑和消费电子领域等的定制解决方案。
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四大典型行业的应用和推荐产品
敲黑板！ 3M研磨产品在这些重点行业中的典型应用，小编都为大家总结好了！
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典型应用及适用产品
接下来，小编就以上应用中的重点工艺，结合3M研磨明星产品来做详细介绍：
高尔夫球头（高端体育用品）
工艺类型：粗打磨
钛合金由于其轻量化、高强度、耐腐蚀等特点，是制作高尔夫球头的理想材料。在前道去除铸件上的焊缝、浇冒口、打出基本形状的过程中，需要使用切削力稳定且高效的产品。
工艺难点
高尔夫球头加工中的前道粗打磨流程确保了球头形状和尺寸的精确性，是后续精细加工的基础。这一过程需要快速去除多余材料，同时确保加工精度和表面平滑。不过对热敏金属如钛合金，打磨高温可能影响材料表面效果，这些因素都增加了粗打磨的技术难度和成本。
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3M Cubitron™3砂带1184F
高压重切削应用，采用3M Cubitron™3砂带1184F是理想的选择。
▪产量提升：1184F采用全新升级的3M精密成型矿砂，提供更持久的切削力和寿命帮助提升产量，降低研磨综合成本。
▪提升砂带寿命：YF级聚酯背基，牢靠坚实，边缘耐撕裂，减少脱砂现象。
▪减少打磨热量：带有助磨涂层，在热敏金属（如镍、钛和不锈钢等）上打磨时，可以减少打磨热量的产生，减少金属变色和应力开裂风险。
▪适用领域广泛：严格控制污染物含量，适用于不锈钢及相关应用。
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工艺类型：拉丝
在球头的最终处理中，拉丝是常见的工艺形式。这样不仅能提升球头表面的美观性和耐用性，还能通过创造细腻的纹理增加摩擦力，从而改善击球时的控制感。
工艺难点
拉丝工艺难在保持纹理的一致性和精细度，尤其是在钛合金等硬质材料上均匀地施加拉丝处理，需要精确和技术控制和专业的磨料选择。
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Scotch-Brite™ Light Deburring
轻型去毛刺不织布研磨轮
▪表面精细去毛刺更佳：3M Scotch-Brite™轻型去毛刺轮为去除精细毛刺提供了干净有效的系统，使表面高度抛光。
▪精细抛光效果：由于贴合性良好，该不织布研磨轮可用于轻度去毛刺、抛光和精加工，在保持关键公差的同时提供精细的抛光效果。
▪拉丝效果优越：能够产生明亮一致的表面处理，线纹细致均匀，表面光泽度高，不易引起工件表面发黑变色。
▪操作轻松，寿命更长：该不织布研磨轮结构柔软、运行平稳、和硬质轮相比，操作者更轻松，打磨效果稳定。
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医疗/外科植入物
工艺类型：开坯/粗磨、铸件冒口去除
钛合金具有其生物相容性、轻量化、强度、耐腐蚀性等特点，越来越多被用于医疗外科植入物。其开坯、粗磨、铸件冒口去除等前道工艺用于形成初步形状并去除多余材料。
工艺难点
医疗植入物的打磨要求高度精准，以保证植入物的结构完整性和表面光滑性，保证使用寿命，避免对人体产生副作用。对于钛合金这样的硬质金属，就要求加工的磨料在切削力和表面效果之间兼能平衡。
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3M™Cubitron™2 784F砂带
▪3M™Cubitron™2 784F砂带采用了3M精密塑型陶瓷 / 氧化铝混合矿砂，适用于去毛刺和表面瑕疵去除。
▪在中低压场合中配合设备进行平面磨削，高效耐用，且不易灼伤工件，表面效果优异。
▪具有聚酯防水背基，可同时用于干磨/湿磨，寿命更长、生产率更高、耐用性强。
工艺类型：抛光前处理
在加工后道工艺中，抛光前处理不可忽略。这道工艺能够确保植入物表面平整无缺陷，进而保证的抛光效果。
工艺难点
在钛合金的加工过程中，划痕是一个常见的问题。需要精确地去除所有微小的划痕，保持一致性，同时不能改变植入物的精确形状和尺寸。
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3M™ Trizact™ 金字塔砂带307EA
对于金属表面精细处理，首推3M金字塔研磨产品。金字塔产品表面均匀分布着包含了多层研磨矿砂的三维立体结构，当“金字塔”顶端磨耗掉时，下一层新而锐利的矿砂便取而代之，从而继续保持其切削力和粗糙度。精确一致的结构能确保均匀地研磨效果，并减少表面差异性。
▪切削力更强：3M™ Trizact™ 金字塔砂带307EA使用规则三维立体结构的锋利金字塔矿砂，切削力强大。
▪表面效果更惊艳：一致性出色，减少返工。
▪打磨温度更低：使用碳化硅磨料，人造纤维背基，研磨剂有助于散热，打磨温度更低，复合粘结剂更加耐热。
航空发动机（叶片）
工艺类型：叶刃精加工、进一步修磨
钛合金具有较低的密度、良好的强度和刚性，能够减轻发动机负荷，是航空叶片制造常用材料之一。在制造过程中，航空叶片精加工提高了叶片的表面光洁度，减少了空气阻力和磨损，延长叶片的使用寿命并提升发动机的整体性能。
工艺难点
飞机零部件加工后可能出现划痕、凹陷、裂纹、尺寸偏差等缺陷，需进一步打磨以去除应力、增强强度、提高粗糙度、减少腐蚀并预防断裂。要解决这些难点，选对磨料是制胜关键！
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3M™ Trizact™ 237AA 砂带
▪适用于非平面打磨：该砂带具有X级背基，半柔性的背基强韧灵活，搭配基于微复制技术的锋利金字塔矿砂，在非平面的表面上同样可实现一致的光洁度。
▪打磨金属范围更广：低碳钢，不锈钢、镍、钴合金、铝、黄铜、铜和钛应用
▪表面效果优异：表面处理均匀、表面粗糙度一致、研磨温度低。
工艺类型：叶根去毛刺精磨
航空叶片叶根去除毛刺能提高疲劳寿命、减少气流干扰并防止故障，确保发动机性能和安全。其难点在于叶根形状复杂、打磨部位不易接触，且钛合金类材料硬度高。因此该过程需要对打磨表面能高度贴合的磨料。
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3M™Scotch-Brite™卷紧轮
▪更精细的加工性能：3M™Scotch-Brite™卷紧轮是将三维不织布网和矿物磨料在管蕊上以回旋状结构围绕制成，提供了更精细的加工性能。
▪精磨更优选：与叠合轮相比更细致柔软，更贴合。
▪更长的寿命和额外的切割性能：操作简单，打磨效果精良，运行平稳，仅需轻压即可完成工作。
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高消费电子外框
工艺类型：抛光前处理
在如手机等高端消费电子制造中，边框打磨是确保产品外观、质量和手感的重要步骤。抛光前的预处理工艺，如去除毛刺、磨平粗糙边缘等，能够保证抛光效果的均匀性和高质量。
工艺难点
目前，越来越对高端手机使用钛合金作为边框。在加工过程中，对钛合金这样的硬质金属，如何精确控制去除材料的量以避免过度打磨，如何处理狭小部件和弧面曲面的打磨等，都对磨料和工艺提出了挑战。
推荐产品1
3M Trizact™金字塔海绵砂762SA
金字塔海绵砂762SA是3M基于微复制技术开发的新一代海绵砂产品，将专业的砂面结构与高柔韧性TPU膜及特种高强海绵相结合，寿命持久，适合用于电子金属外框打磨，特别是镜面抛光前的精细预处理打磨：
▪更细致、均匀，如一的研磨效果
▪更高的切削效率，更佳的贴附性
▪较低的研磨温度
▪减少加工程序
推荐产品2
3M™Trizact™精密研磨卷674LA
3M™Trizact™精密研磨卷674LA是一款金刚石磨料的金字塔砂膜，矿砂同样基于3M微复制技术的立体结构，为了超硬材料打磨应用开发，非常推荐在精细磨的步骤时使用。在超硬材料前道粗磨和中磨中，也推荐搭配使用同系列的675L。
▪切割迅速，更均匀一致的精细饰面
▪长使用寿命，高性价比
3M研磨技术，以其创新和精准，不断推动钛金属加工工艺的发展，不仅提供产品，更提供解决方案，助力您的行业迈向更专业、高效的未来。
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