티타늄 성형 및 중공업 제조 서비스
중형 티타늄 성형 및 제조: 열간 판재 압연, 개방/밀폐형 단조, 대규모 조립. 12,000 x 4,500 x 4,000 mm 대응, 50+ mm 열간 성형, 30톤 크레인, AS9100D.
성형 및 중공업 Process Spectrum
열간 성형 후판 압연에서 일체형 구조 단조 및 대규모 조립에 이르기까지, 임무 핵심 티타늄 인프라를 위한 세 가지 매크로 규모 작업 흐름.
후판 롤링 및 성형
핫 포밍 및 다축 중형 브레이크 롤링고온 성형 및 다축 중형 브레이크 롤링 기술은 두께 수 센티미터에 달하는 티타늄 쉘, 디시드 헤드, 대곡률 구조 곡선을 가공하도록 설계되어, 균열이나 스프링백 없이 정밀한 형상을 구현합니다.
- 600-800°C에서의 열간 성형을 통한 티타늄 연성 향상
- 원추형, 원통형 및 복합 곡선을 위한 다축 후판 롤링
- 압력용기 및 탱크용 디시드 헤드 성형
- 후판 교정 및 평탄화, 평탄도 ±1 mm/m 이내
일체형 중대형 구조 단조품
개방형 단조 및 폐쇄형 단조 티타늄 단조전략적 공급을 위한 중형 자유 단조 및 밀폐 단조 합금 블록 - 방산, 항공우주 및 해저 구조물 응용 분야에서 최대 피로 내구 수명을 위한 내부 금속 결정립 흐름 정제
- 대형 티타늄 블록 빌렛 파쇄를 위한 오픈 다이 단조
- 폐쇄형 단조를 통한 근접 최종 형상 구조 부품 제조
- 결정립 유동 최적화를 통한 피로 및 파괴 인성 향상
- 단조 후 노멀라이징 및 초음파 검사
대규모 다중 부품 통합
완전 조립 및 가스 실드 용접대형 인프라 프레임, 중형 교반기 샤프트, 해저 구조물의 본조립 및 기계화 가스 실드 용접 - 단조, 압연, 가공 부품을 완성된 조립체로 통합
- 멀티미터 구조 프레임 용접 및 조립
- 장기 용접 중후판 용접을 위한 기계화 GTAW/GMAW
- 중량 샤프트 및 교반기 제작, 전체 NDT 검증 포함
- 표면 플레이트에서의 사전 조립 맞춤 및 치수 검증
중공업 Capacity Dashboard
당사의 중형 티타늄 성형 및 단조 설비의 막대한 기계 톤수, 치수 한계 및 계측 지표
최대 제작 풋프린트
대형 구조 프로파일 가공 능력을 갖추어, 다중 미터급 인프라 프레임, 압력 용기 쉘, 해저 구조물을 단일 통합 빌드 엔벨로프 내에서 수용 가능
최대 게이지 용량
자체 보유한 50mm 이상 두께의 중량 티타늄 소재 핫포밍 역량 - 굽힘 또는 롤링 전 연성 향상을 위해 국부 적외선 가열 활용
크레인 총 양중 하중
헤비 듀티 베이 크레인 운송 레이아웃, 최대 30톤 규모로 확장 - 대형 단조 블록, 압연 쉘, 조립 구조물의 안전한 핸들링 및 위치 결정 가능
체적 비파괴 검사
Class I 방사선 투과 검사(X-Ray) 및 초음파 검사(UT) 무결점 요구사항에 100% 적합 - 모든 용접부 및 모재 구간에 대한 구조적 건전성 검증 보장
비파괴검사(NDT) 방법으로는 ASME Section V에 따른 방사선투과검사(RT), ASTM E2375에 따른 초음파검사(UT), ASTM E1417에 따른 염색침투검사(PT)가 포함됩니다. 모든 열간 성형은 불활성 분위기에서 수행됩니다.
열간 성형 및 응력 응력 제거 노하우
중량 티타늄 스프링백 및 구조 뒤틀림을 극복하려면 열-기계적 모델링과 실물 크기 진공 응력 제거가 필요합니다. 다음은 다중 톤 구조물에서 치수 안정성을 달성하는 방법입니다.
열간 성형 및 스프링백 미세 보정
티타늄의 높은 강도-탄성계수 비율(인장강도 950 MPa 대 탄성계수 114 GPa)은 냉간 성형 시 극심한 스프링백을 유발하며, 성형 하중이 제거된 후 재료가 굽힘 각도의 15~30%를 탄성 회복합니다. 후판(10~50mm)의 경우 이러한 스프링백은 고도로 비선형적이고 형상에 의존적이어서 기존의 오버벤드 여유분이 부정확해지고 비용이 많이 드는 치수 재작업이 발생합니다.
국부 적외선 가열(600-800°C) 및 유한요소 스프링백 모델링
- 국소 적외선 가열 어레이가 굽힘 영역에만 집중되어 티타늄 온도를 600~800°C로 상승시킵니다. 이는 최적의 열간 성형 온도 구간으로, 연성이 300% 증가하고 항복 강도가 60% 감소하여 스프링백(spring-back) 크기를 획기적으로 줄이고 균열 없이 급곡률 굽힘을 가능하게 합니다.
- 유한요소해석(FEA) 스프링백 예측 모델은 전체 성형 사이클(가열 프로파일, 유지 시간 중 크리프 성형, 냉각 중 탄성 회복, 최종 형상)을 시뮬레이션하여, 첫 부품 성형 전에 예측된 오프셋을 상쇄하는 보정된 금형 형상을 생성합니다.
- 반복적 오버벤드 보정: FEA 모델이 예측한 스프링백 각도가 프레스 브레이크 컨트롤러에 자동 오버벤드 오프셋(일반적으로 판재 두께, 굽힘 반경 및 온도에 따라 3~12도)으로 입력되어, 시행착오 사이클을 3~5회에서 단일 검증된 셋업으로 줄입니다.
- 결과: 열간 성형된 두꺼운 티타늄 판재에 대해 ±0.5도의 각도 정밀도 확보 - 2차 교정 작업 제거 및 결합 구조 부재와의 조립 적합성 보장
완전 진공 응력 제거 열처리 사이클
중후판 티타늄의 압연, 단조 및 용접 작업 시, 성형 중 불균일 소성 변형으로 인한 대규모 잔류 응력(항복 강도의 최대 60%에 달하는 압연 응력), 다층 용접부의 열 수축 응력, 그리고 성형 반경 전이부의 응력 집중이 발생합니다. 이러한 고정 응력이 제거되지 않으면 가공 중 지연 변형, 시간 경과에 따른 치수 변화, 심해 고압 또는 반복 피로 하중 하에서 예측 불가능한 성능을 초래합니다.
멀티미터 전산화 진공 어닐링로 - 95% 이상 응력 제거
- 가용 챔버 치수가 최대 12,000 x 4,500 x 4,000mm의 부품을 수용할 수 있는 풀 스케일 진공 소둔로로, 전체 제조 구조물이 단일 열처리 사이클에서 응력 제거되어 국부적 또는 분할 응력 제거가 필요 없습니다.
- 전체 작업물에 대해 ±5°C 균일도를 유지하는 전산화된 열사이클 제어: 시간당 50°C 속도로 540~650°C까지 승온, 두께 25mm당 1시간 유지, 시간당 50°C 속도로 300°C까지 냉각 후 상온까지 자연 대류 냉각 - 열구배로 인한 변형 없이 완전한 응력 완화 보장
- 진공 분위기는 전체 열처리 사이클 동안 10의 -5제곱 밀리바 미만으로 유지되어 티타늄 부품의 표면 산화, 알파 케이스 형성 또는 변색을 방지하므로, 후처리 화학 세척이나 기계적 스케일 제거가 필요하지 않습니다.
- 결과: 잔류 용접 및 성형 응력의 95% 이상 제거됨 - ASTM E837에 따른 절단 및 스트레인 게이지 측정으로 검증됨. 구조물은 심해 고압 또는 극저온 조건에서 후속 가공, 운송, 설치 및 운전 중 열 사이클링을 거쳐도 치수 안정성을 유지함.
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중량 규정 준수 제출One Metal. One Focus. Infinite Precision.
Founded in 2011 in Baoji's Titanium Valley, BOZE Metal is dedicated exclusively to titanium — from raw material to precision engineering. AS9100D, ISO 13485 & ISO 9001 certified with 500+ clients across Aerospace, Medical & Motorsport industries, we deliver end-to-end precision titanium CNC machining with full material traceability from source to component.
Boze Titanium Manufacturing Center is operated by Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.
Certifications verified by NADCAP and compliant with ASTM International titanium standards (B265, B348, B381, F136, F2924) and ISO 13485 medical-device QMS.