CNC-Bearbeitung von Titan-Uhrengehäusen der Güteklasse 5

Präzisionstechnik und Dreh- und Fräsfunktionen für Uhrenkomponenten aus Titan

Integration fortschrittlicher mehrachsiger Bearbeitung zur Herstellung hochpräziser-Uhrengehäuse mit stabilen Geometrien.

Dazao ist auf Dreh- und Fräsbearbeitung spezialisiert5-Achsen-CNC-BearbeitungTitan-Uhrengehäusekomponenten, die reines Titan der Güteklasse 2 und eine Titanlegierung der Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V) unterstützen. Mithilfe von Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren fertigen wir einteilige monolithische Uhrengehäuse direkt aus massiven Knüppeln. Dieser Prozess eliminiert strukturelle Verbindungen und minimiert die Stapelung von Montagetoleranzen. Unsere Möglichkeiten unterstützen Gehäusedurchmesser von 32 mm bis 46 mm und ermöglichen kundenspezifische Designs für Taucheruhren, Dresswatches und langlebige Smart Wearables, die eine zertifizierte Wasserbeständigkeit erfordern.

Protokolle zur Entlastung thermischer Spannungen-, um eine Verformung des Uhrengehäuses zu verhindern

Während eines Produktionslaufs von 42 mm Grade 5TitanlegierungBei der Herstellung von Uhrengehäusen für eine europäische Klein{0}}marke wurden zunächst konventionelle Stahlbearbeitungsparameter- angewendet. Die nach der Bearbeitung erfolgte Entspannung interner Spannungen führte dazu, dass sich die Bandanstoßbereiche und Werksitze nach 15-tägiger Lagerung um 0,08 mm verformten, wodurch die Ausrichtung des Uhrwerks und der Kronenschaftmechanismus nicht mehr funktionsfähig waren.

Um dieses Problem zu lösen, hat Dazao einen mehrstufigen thermischen Stressabbau-Zyklus eingeführt:

1. Rohmaterialschruppen.

2. Spannungsarmglühen im Vakuum bei kontrollierten Temperaturen, um verbleibende Bearbeitungsspannungen abzubauen.

3. Halb-Fertigstellung.

4. Sekundäre thermische Stabilisierung bei niedrigen-Temperaturen.

5. Abschließendes Hochgeschwindigkeitsfinish mit optimierten Werkzeugwegen (geringe radiale Schnitttiefe, hohe Schnittgeschwindigkeit).

Dieses Verfahren reduzierte den internen Stressaufbau-. Bei einer längeren Koordinatenmessgerät-Verifizierung (KMG) blieb die Dimensionsabweichung nach der Bearbeitung über einen Zeitraum von sechs Monaten Lagerung innerhalb von weniger als oder gleich 0,01 mm.

Standardisierung der Anodisierungsparameter zur Eliminierung von Chargenfarbabweichungen

Eine Charge mattgrauer Uhrengehäuse aus Titan, die für ein unabhängiges Studio hergestellt wurden, wies bei verschiedenen Produktionsläufen visuelle Farbabweichungen auf, die auf separate Anodisierungsbadzyklen zurückzuführen waren. Darüber hinaus kam es in Einzelfällen zu Farbunstimmigkeiten zwischen flachen und vertikalen Flächen.

Um die visuelle Konsistenz zu standardisieren, hat Dazao die gesamten Oberflächen-Behandlungsparameter integriert:

· Sandstrahlstandardisierung:Die Korngröße des Schleifmittels, der Düsendruck, der Abstand und die automatisierten Gelenkwinkel wurden festgelegt, um eine gleichmäßige Oberflächenrauheit (Ra 1,6) zu erreichen.

· Steuerung des Anodisierungsbades:Feste chemische Konzentrationen, Temperaturbereiche und elektrische Stromdichte.

· Spektralphotometer-Verifizierung:Konfigurierte automatisierte Testzyklen, um eloxierte Teile anhand einer Master-Referenzplatte zu überprüfen und die Variation von Charge zu Charge auf ΔE kleiner oder gleich 1,0 zu begrenzen, um eine für das menschliche Auge sichtbare Konsistenz sicherzustellen.

Hochpräzise Dichtungsrillensteuerung für zertifizierte Wasserbeständigkeit

Bei einem maßgefertigten 100-m-Tauchuhrgehäuse kam es bei IP67-Drucktests zu Dichtungsfehlern, da die Nuttoleranzen den niedrigen Elastizitätsmodul und das Rückfederungsverhalten von Titanlegierungen nicht berücksichtigten. Dies führte zu einer ungleichmäßigen O--Ringkomprimierung.

Dazao optimierte die Bearbeitungsversätze der Dichtungssitze durch Hochglanzfräsen, um eine Nuttiefentoleranz von ±0,01 mm und eine Oberflächengüte von Ra 0,4 aufrechtzuerhalten. Jede neu konfigurierte Chassisstruktur wird nun einer physischen O-Ring-Montage und pneumatischen Drucktests unterzogen, um die Dichtungskompression vor Beginn der Serienproduktion zu überprüfen und so sicherzustellen, dass bis zu einer Nennweite von 100 Metern keine Leckage auftritt.

Technische Parameter und messtechnische Spezifikationen

Exakte Maßtoleranzen, Materialoptionen und Oberflächenbehandlungen für die hochwertige Uhrmacherei.

Strenge Prüfprotokolle und dimensionale Messtechnik

Gewährleistung struktureller Zuverlässigkeit, exakter Dichtungspassung und ästhetischer Perfektion über alle Chargen hinweg.

Unser Mess- und Inspektionsworkflow nutzt kalibrierte Instrumente, um sowohl die dimensionale als auch die kosmetische Integrität im gesamten Produktionsablauf zu überprüfen:

· Überprüfung des eingehenden Materials:Jede Charge von Titanstäben der Güteklasse 2 und 5 wird einer handgehaltenen Röntgenfluoreszenzspektrometrieanalyse (RFA) unterzogen, um die chemische Zusammensetzung der Legierung zu überprüfen. Mill Test Certificates (MTC) werden zur Rückverfolgung protokolliert.

· Erstmusterprüfung (FAI):Bevor eine Charge in Betrieb genommen wird, wird das zunächst bearbeitete Uhrengehäuse einer vollständigen Koordinatenmessmaschine (CMM)-Profilierung unterzogen. Die Ausrichtung der Laschen, die Innengewinde, die Gewindesteigung und die Abdichtungsnuten werden anhand des nominalen 3D-CAD-Modells überprüft.

· In-Prozessqualitätskontrolle (IPQC):Zur Prüfung kritischer Abmessungen alle 10 Zyklen werden digitale Messschieber, Gewindelehrdorne und optische Komparatoren eingesetzt. Dadurch wird das Risiko von Werkzeugverschleiß und -durchbiegung bei der Titanbearbeitung gemindert.

· Überprüfung der Dichtheit und Wasserdichtigkeit:Zusammengebaute Uhrengehäuse werden Luftdichtheitstests unter simulierten pneumatischen Druckunterschieden (bis zu 10 bar) unterzogen, um die Dichtigkeit sicherzustellen.

· Kosmetische In--Prozess- und Endkontrolle:100 % der fertigen Uhrengehäuse werden unter Beleuchtung mit 10-facher Vergrößerung geprüft, um Oberflächenkratzer, Werkzeugspuren oder Farbabweichungen in der eloxierten Schicht zu identifizieren und auszusortieren.

· Exportverpackung:Jeder Koffer ist in einer individuell zugeschnittenen Schaumstoffeinlage mit hoher Dichte-in einzelnen kratzfesten Schutzhüllen untergebracht, die physische Stöße während des Transports verhindern.

Zielindustrien und Klassifizierung von Präzisionskomponenten

Wir beliefern Boutique-Uhrenmarken, Innovatoren tragbarer Technologien und spezialisierte Labore für mechanische Uhrmacherei.

Komponentenkategorien

· Dress-Watch-Gehäuse:Gehäuse mit dünnem-Profil, mehr-drehgefräst-, die für geringe -Spielbewegungen ausgelegt sind.

· Gehäuse für Sport- und Taucheruhren:Monolithisches Titangehäuse mit integrierten Rastlöchern in der Lünette und tiefen Schraubgewinden im Gehäuseboden.

· Smartwatch-Gehäuse:Komplexe interne Mehrfachtaschen mit Präzisionssensorfenstern und Antennenisolationsschlitzen.

· Unter-Assemblys ansehen:Präzise Lünetten, innere Abstandshalter des Uhrwerks, Gehäuseböden, Kronen, Drückerschutz und Bandanstoßadapter.

Anwendungsfelder

Boutique-Uhrmachermarken

Kleine-bis-mittlere-Marken mechanischer Uhren, die einzigartige Metalloptionen benötigen.

Unabhängige Uhrenstudios

Spezialisierte Uhrmacher, die kundenspezifische Geometrien in kleinen Stückzahlen benötigen, ohne dass Investitionen in die Werkzeugeinrichtung erforderlich sind.

Tragbare Elektronik und IoT

Technologiehersteller entwickeln hoch{0}starke, leichte Smart-Geräte und Fitness-Tracker.

Gedenkproduktion für die Luft- und Raumfahrt

Spezialisierte Projekte mit hoher -Haltbarkeit, die strukturellen Schutz erfordern.

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Ehrliche Bewertung der Vorteile und Prozessherausforderungen bei der Titanbearbeitung

Vereint die extreme Festigkeit und die leichten Eigenschaften von Titan mit seiner schwer zu bearbeitenden Beschaffenheit.

Hauptvorteile

· Hohes Festigkeits--zu-Gewichtsverhältnis:Titangehäuse sind etwa 40 % leichter als Edelstahl 316L und bieten gleichzeitig eine vergleichbare mechanische Festigkeit, was den Tragekomfort verbessert.

· Korrosions- und Schweißbeständigkeit:Widersteht Chlorid-induzierter Lochfraßbildung, Schweiß und Salzwasserzersetzung, ohne anzulaufen.

· Biokompatibilität:Aufgrund der hypoallergenen Materialeigenschaften ist es für Anwendungen mit direktem Hautkontakt geeignet und reduziert Hautreaktionen, die bei nickelhaltigen Stahllegierungen häufig auftreten.

· Werkzeugausstattung-Kostenlose Produktion:Direktes CNC-Fräsen aus CAD-Modellen vermeidet hohe Investitionen in Formwerkzeuge und erleichtert schnelle Designaktualisierungen und Prototypenerstellung.

Praktische Prozessbeschränkungen

· Erhöhte Bearbeitungskosten:Die hohe Härte, die geringe Wärmeleitfähigkeit und die chemische Reaktivität von Titan beschleunigen den Werkzeugverschleiß, was zu 30 bis 50 % höheren Produktionskosten als bei Edelstahl führt.

· Erweiterte Zykluszeiten:Geringere Materialabtragsraten und mehrstufige-Spannungs--Wärmezyklen verlängern die gesamten Produktionsvorlaufzeiten um etwa 30 %.

· Einschränkungen bei der Endbearbeitung:Polierte Titanoberflächen sind anfällig für Mikrokratzer. Für Anwendungen mit hohem Verschleiß empfehlen wir Titan der Güteklasse 5 anstelle von Güteklasse 2 oder die Anwendung einer diamantähnlichen Kohlenstoffbeschichtung (DLC), um die Oberflächenhärte zu erhöhen.

Leitfaden zur Materialauswahl und -veredelung für Produktentwickler

Wir unterstützen Konstrukteure bei der Auswahl der richtigen Titansorte und Oberflächenbehandlungen für ihren Anwendungsfall.

1. Materialauswahlmatrix

· Reines Titan der Güteklasse 2:

Eigenschaften:Hervorragende Biokompatibilität, geringes Gewicht, mäßige mechanische Härte. Leicht zu bearbeiten im Vergleich zu Klasse 5.

Anwendungen:Dresswatches, lässige Luxusmodelle, hypoallergene Rückseiten.

Rücksichtnahme:Eine geringere Oberflächenhärte macht es anfällig für leichte Abnutzung; nicht für Tieftauchmodelle-empfohlen.

· Titan der Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V):

Eigenschaften:Hohe Zugfestigkeit, kratzfeste Oberflächenhärte, ausgezeichnete strukturelle Steifigkeit.

Anwendungen:Sportchronographen, professionelle Tauchermodelle, robuste Outdoor-Smartwatches.

Rücksichtnahme:Schwieriger zu fräsen, was zu einem höheren Werkzeugverbrauch und höheren Gesamtkomponentenkosten führt.

2. Veredelungsoptionen und Designempfehlungen

· Perlenstrahlen (mattes Finish):Erzielt ein nicht-reflektierendes, seidenmattes graues Aussehen, das Mikro-Kratzer verdeckt. Am besten für taktische oder Instrumenten--Militäruhren geeignet.

· Lineares / kreisförmiges Bürsten:Betont den rohen metallischen Look von Titan mit Mikro-Rillen. Am besten für Lünettenflächen und Bandanstöße von Sportuhren geeignet.

· Spiegelpolieren:Hochreflektierende, glänzende Oberfläche. Aufgrund der geringen Wärmeableitung von Titan ist ein mehrstufiges manuelles und maschinelles Polieren erforderlich. Empfohlen für limitierte High-End-Editionen.

· Eloxieren (Typ II):Erzeugt Oxidfilme in Blau-, Gold-, Bronze- oder Grautönen. Beachten Sie, dass helle Neonfarben und Weiß auf Titansubstraten nur schwer zu erzielen sind.

· Diamond-Like Carbon (DLC)-Beschichtung:Erhöht die Oberflächenhärte auf über 1500 HV. Am besten für schwarze-taktische Sportmodelle geeignet, die einen hohen Verschleiß- und Kratzschutz benötigen.

FAQs

 

 

01.Können Sie CNC-Titan-Uhrengehäuse bearbeiten?

Ja, wir sind auf hochpräzise Dreh- und Fräsbearbeitung sowie 5-Achsen-Bearbeitung für Titangehäuse der Güteklasse 2 und 5 spezialisiert. Unsere CNC-Dienstleistungen gewährleisten exakte Geometrien und Maßausrichtung für Standard-, Sport- und Smartwatch-Komponenten.

02. Unterstützen Sie kundenspezifische CNC-Titan-Uhrengehäuse?

Ja, wir bieten eine vollständige Anpassung basierend auf Ihren 2D-/3D-CAD-Dateien. Unsere technische Abteilung kümmert sich um die strukturelle DFM-Analyse und arbeitet mit Ihnen zusammen, um Bewegungssitze, wasserabweisende Dichtungen und kosmetische Außenkonturen zu optimieren.

03.Verwenden Sie Titan der Güteklasse 5 für Uhrengehäuse?

Ja, Grad 5 (Ti-6Al-4V) ist unsere Hauptlegierung für Sport- und Taucheruhrgehäuse. Im Vergleich zu reinem Titan der Güteklasse 2 bietet es eine überlegene Kratzfestigkeit, Zugfestigkeit und strukturelle Steifigkeit und ist somit ideal für raue Anwendungen.

04. Akzeptieren Sie Kleinserien-von Uhrengehäusen?

Ja, wir unterstützen die Produktion kleiner-Volumen ohne strenge Mindestbestellmengen. Wir bearbeiten Aufträge, die von einem einzelnen Prototyp zur Designvalidierung bis hin zu Produktionsserien von 50 bis 500 Einheiten für unabhängige Uhrenmarken reichen.

05.Wie viel kostet ein CNC-Titan-Uhrengehäuse?

Die Kosten hängen von der strukturellen Komplexität, den Toleranzen, der Oberflächenbeschaffenheit und der Losgröße ab. Obwohl die Bearbeitung von Titan 30 bis 50 % teurer ist als die von Edelstahl, gewährleisten unsere direkten -Werksaufbauten wettbewerbsfähige Preise ohne Werkzeugkosten.

06. Bieten Sie die Bearbeitung maßgeschneiderter Uhrenkomponenten an?

Ja, wir bieten kundenspezifische Bearbeitungen für alle externen Uhrenkomponenten an. Über das Hauptgehäuse hinaus fertigen wir passende Lünetten, verschraubte Gehäuseböden, kundenspezifische Kronen, innere Distanzringe für Uhrwerke und strukturelle Bandanstoßadapter gemäß Ihren spezifischen technischen Standards.

Laden Sie Ihre 2D-/3D-CAD-Dateien (STEP/IGS/PDF) hoch, um innerhalb von 24 Stunden schnelles technisches DFM-Feedback und ein umfassendes technisches Angebot zu erhalten.

Kontaktieren Sie unser Engineering Desk untererica@dazaocn.com.

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