Galvenie faktori, kas ietekmē vāji stingru apstrādititāna sakausējumsstruktūras ietver: mašīnas stingrību, griezējinstrumentu izvēli, procesa parametrus un efektīvu dzesēšanu. Apstrādes laikā šie faktori mijiedarbojas un ietekmē viens otru, un deformācijas kļūdu uzkrāšanās var izraisīt apstrādāto vāji stingro daļu no pielaides, apgrūtinot apstrādes deformācijas kontroli.
1.1. Darbgaldu izvēle
Darbgalda{0}}ierīces-griezēju sistēmas stingrībai ir jābūt labai, atstarpei starp katru darbgalda daļu jābūt pareizi noregulētai, un vārpstas radiālajam izskrējienam jābūt minimālam; vēlams izmantot šādus darbgaldus.
1.2. Griešanas instrumentu izvēle
Griešanas produktivitātes uzlabošana galvenokārt ir jauna veida griezējinstrumentu materiālu izstrādes un pielietošanas rezultāts. Pēdējo desmitgažu laikā griezējinstrumenti ir guvuši lielu progresu, tostarp karbīda pārklājumi, keramika, kubiskais bora nitrīds un polikristāliskais dimants. Tie ir efektīvi čuguna, tērauda un augstas temperatūras sakausējumu apstrādei. Tomēr nav neviena instrumenta, kas varētu uzlabot titāna sakausējumu apstrādājamību, jo titāna sakausējumu griezējinstrumentu materiāliem ir jābūt ļoti svarīgām īpašībām, tostarp: 1) laba karstā cietība, lai izturētu lielu stresu; 2) laba siltumvadītspēja, lai samazinātu siltuma gradientus un termisko šoku; 3) laba ķīmiskā inerce, lai samazinātu tieksmi reaģēt ar titānu; 4) laba stingrība un izturība pret nogurumu, lai pielāgotos mikroshēmu segmentācijas procesam. Gandrīz visos titāna sakausējuma apstrādes procesos tiek uzskatīts, ka volframa karbīda (WC/Co) cementēta karbīda instrumenti nodrošina vislabāko veiktspēju. Daži testi liecina, ka visiem pārklātajiem karbīda instrumentiem ir augstāks nodiluma ātrums nekā tiem, kuriem nav pārklājuma. Lai gan mūsdienu keramikas instrumentu kvalitāte ir uzlabojusies un tos arvien vairāk izmanto grūti{11}}griežamu materiālu apstrādei, jo īpaši augstas temperatūras sakausējumu (piemēram, supersakausējumu, kuru pamatā ir niķelis{14}) dēļ, to sliktās siltumvadītspējas, zemās izturības pret lūzumiem dēļ un tie nav aizvietoti ar augstu titāna 5, titāna savienojumu. Supercietiem griezējinstrumentu materiāliem (kubiskā bora nitrīdam un polikristāliskajam dimantam) ir zems nodiluma līmenis, apstrādājot titāna sakausējumus, tādējādi demonstrējot labu veiktspēju.
1.3 Griešanas šķidrums
Titāna sakausējumiem ir tādas priekšrocības kā augsta izturība, izturība pret oksidēšanu un augsta temperatūras noturība{0}. Lai gan tie atbilst augstas -veiktspējas izmantošanas prasībām, tie rada arī daudz izaicinājumu griešanas apstrādei. Griežot titāna sakausējumus, lai samazinātu griešanas temperatūru, griešanas zonā jāielej liels daudzums dzesēšanas-pārsvarā griešanas šķidruma, lai novadītu siltumu no griešanas malas un izskalotu skaidas, tādējādi samazinot griešanas spēku. Tāpēc prasības griešanas šķidrumam ir augsta siltumvadītspēja, liela siltuma jauda, ātrs plūsmas ātrums un liels plūsmas apjoms. Vislabākā dzesēšanas metode ir dzesēšana ar augstu-spiedienu ar griešanas šķidruma plūsmas ātrumu, kas nav mazāks par 15–20 l/min. Parasti tiek izmantoti trīs veidu griešanas šķidrumi: ūdens vai sārmu šķīdumi, ūdenī šķīstošie eļļas šķīdumi un nešķīstošie eļļas šķīdumi.
2. Grūtības titāna sakausējuma strukturālo komponentu apstrādē
2.1 Augsta griešanas temperatūra
Tā kā titāna sakausējumam ir zema siltumvadītspēja (apmēram 1/3 līdz 1/6 no tērauda), apstrādes laikā viegli rodas augsta griešanas temperatūra. Tādos pašos apstākļos griešanas siltums, kas rodas, apstrādājot titāna sakausējumus, ir vairāk nekā divas reizes lielāks nekā, kas rodas, apstrādājot to pašu tēraudu, un apstrādes laikā radītais siltums ir grūti izkliedēts caur sagatavi. Titāna sakausējumam ir zema īpatnējā siltumietilpība, tāpēc apstrādes laikā lokālā temperatūra strauji paaugstinās, kā rezultātā instrumenta uzgaļa temperatūra var viegli kļūt pārāk augsta, izraisot nopietnu instrumenta nodilumu un pat sadegšanu.
2.2 Augsta griešanas pretestība
Griešanas spēks, apstrādājot titāna sakausējumus, ir aptuveni līdzvērtīgs tērauda griešanas spēkam, tāpēc apstrādes laikā patērētā enerģija ir tāda pati vai nedaudz mazāka nekā tēraudam. Tomēr, apstrādājot titāna sakausējumus, spriegums galvenās griešanas malas tuvumā ir ļoti augsts. Tas var būt tāpēc, ka šķembu saskares laukums uz grābekļa virsmas, griežot titāna sakausējumus, parasti ir ļoti mazs (apmēram 1/3 no tā, griežot tēraudu tādos pašos apstākļos). Lielāks griešanas spriegums var izraisīt apstrādājamā priekšmeta piekāpšanos apstrādes laikā, kā rezultātā var rasties neatbilstības apstrādātās sagataves izmēros.
2.3. Vibrācija vāji stingrās konstrukcijās
Vibrācija ir svarīgs jautājums, kas jāpārvar, apstrādājot titāna sakausējuma daļas ar vāju stingrību, īpaši apdares laikā. Titāna sakausējuma ļoti zemais elastības modulis ir galvenais vibrācijas cēlonis griešanas laikā. Zem griešanas spēkiem titāna sakausējuma deformācija ir divreiz lielāka nekā oglekļa tērauda deformācija. Atsitiens starp instrumenta sāniem un apstrādāto virsmu izraisa berzi, kas rada vibrāciju, kā arī augstu griešanas temperatūru. Ļoti lielie dinamiskie griešanas spēki, apstrādājot titāna sakausējumus, daļēji izraisa vibrāciju, un to vērtības var pārsniegt 30% no statiskā spēka. Tas ir saistīts ar plastmasas griešanas procesu titāna sakausējuma skaidu veidošanā. Griešanas vibrācijas rezultātā frēzētu titāna sakausējuma sagatavju virsmas kvalitātei ir grūti atbilst precizitātes prasībām.