Titaaniseosten laserleikkaus ja vesileikkaus

Laserleikkaus käyttää kohdistettua, suuren tehotiheyden omaavaa lasersädettä skannaamaan työkappaleen pintaa ja lämmittämään materiaali paikallisesti tuhansiin tai jopa kymmeniin tuhansiin Celsius-asteisiin hyvin lyhyessä ajassa, jolloin säteilytetty materiaali sulaa nopeasti, höyrystyy. , polttaa tai saavuttaa syttymispisteen . Samanaikaisesti sula materiaali puhalletaan pois nopealla ilmavirralla koaksiaalisesti palkin kanssa, jotta työkappale leikataan ja materiaalin leikkaamisen tarkoitus saavutetaan.

Tärkeimmät laserleikkausvaikutukseen vaikuttavat tekijät:

1, Laserleikkausprosessin parametrit

Laserleikkaustekniikan ja koneistuksen laatua mittaavat parametrit sisältävät pääasiassa lasertehoa.

Erilaisia ​​laserleikkauksia

2. Leikkausnopeus

Vaikuttaa laserleikkausnopeuteen. Yleisesti ottaen mitä suurempi laserenergia on, sitä pienempi materiaalin paksuus ja mitä suurempi leikkauskaasun paine, sitä nopeampi leikkausnopeus ja päinvastoin.

Paikan päällä tehtäessä laserleikkausnopeutta ei pidä tavoitella sokeasti, vaan myös laserleikkauksen laatu tulee ottaa huomioon. Erityisesti joidenkin mekaanisten osien kohdalla, joilla on outo muoto, on säilytettävä tietty tasapaino nopeuden ja laadun välillä tuotteen laadun varmistamiseksi.

3. Kaasun paine

Laserleikkauksessa puhalletulla kaasulla on seuraavat toiminnot: ensinnäkin sitä käytetään sulattamaan leikkausmetallimateriaalia ja luottamaan puhalletun kaasun paineeseen nestemäisen metallin puhaltamiseksi pois leikkauksen muodostamiseksi; toiseksi kaasu jäähdyttää raaka-aineen ja voi viedä osan siitä pois leikkausalueen energiasta. Siksi kaasulla on tärkeä vaikutus leikkauslaatuun. Titaanimateriaaleja käsiteltäessä on käytettävä inerttejä kaasuja (argonia tai typpeä) materiaalin hapettumiskontaminaation ongelman vähentämiseksi.

Titaanimateriaalien laserleikkauksen vaikutus valmiisiin tuotteisiin:

1, purseet. Titaanimateriaalien laserleikkauksessa käytetään yleensä apukaasuna argonia tai typpeä. Leikkauksen pohjalle muodostuu hieman tahmeaa kuonaa, mutta se on helppo poistaa. Leikkaus imee happea ja muodostaa kovan ja hauraan oksidikerroksen.

2, muodonmuutos. Koska titaanimateriaalien leikkaaminen tuottaa paljon lämpöä, tuotteen käsittelyaika pitenee ajan myötä. Ensimmäisellä ja viimeisellä tuotteella on erilaiset muodonmuutokset. Jos lämpöä ei vähennetä ajoissa, tuote vääristyy.

Kuten edellä mainittiin, johdannossamme titaanimateriaalien laserleikkaukseen tiedämme, että laserleikkaus tuottaa lämpöä, mikä aiheuttaa leikkauspinnan hapettumista. ja tuotteen lämpömuodonmuutos. Yllä olevien ongelmien ratkaisemiseksi voimme myös käyttää vesileikkaustekniikkaa titaaniseoksen leikkaamisessa.

Vesileikkauskäsittely: Se paineistaa tavallisen vesijohtoveden ultrakorkeapainetekniikalla 250-400Mpa:n paineeseen ja ohjaa sen sitten jalokivisuuttimen läpi, jonka sisäreiän halkaisija on noin 0.{{ 3}},35 mm suihkun muodostamiseksi, jonka nopeus on noin 800-1000 m/s. Suurinopeuksinen suihku, joka tunnetaan yleisesti nimellä "vesisuihku". "Waterjet" on korkeaenergiainen ja sitä voidaan käyttää pehmeiden perusmateriaalien leikkaamiseen.

Vesileikkauskaavio

Titaanimateriaalien vesileikkaus sisältää yleensä sopivan määrän hioma-aineita, kuten kvartsihiekkaa, hiomaa jne. lisäämisen "vesisuihkuun" leikkausvoiman parantamiseksi.

Kun titaanimateriaalia leikataan vesisuihkulla, se ensin lävistetään ja sitten leikataan tietyllä nopeudella. Lopuksi hiekan virtauksen jäljelle jäävä energia otetaan talteen kerääjään, ja vesisuihku hajottaa sen leikkaamisen aikana. Vesisuihkuleikkauksen periaatteesta on helppo nähdä, että vedenpaine, hiekan virtaus ja leikkausnopeus ovat tärkeitä materiaalileikkauksen laatuun vaikuttavia parametreja.

Ota TC4/Gr5-levy esimerkkinä seuraavan taulukon tekemiseksi:

TC4/GR 5	vedenpaine	hiekan virtaus	leikkausnopeus
T<10mm	375 MPa	0,68 kg/min	260mm/min
10 Pienempi tai yhtä suuri kuin T Pienempi tai yhtä suuri kuin 20	375 MPa	0,68 kg/min	150mm% 2fmin
20 Pienempi tai yhtä suuri kuin T Pienempi tai yhtä suuri kuin 30	375 MPa	0,68 kg/min	65mm/min
30 Pienempi tai yhtä suuri kuin T Pienempi tai yhtä suuri kuin 40	37 5 MPa	0,68 kg/min	48mm/min

Vesileikkaus titaanilevy paikalla

Titaanimateriaalien vesileikkaustekniikan edut: Vesileikkaustekniikka on kylmäkäsittelymenetelmä, jonka ominaisuudet ovat alhainen työkappaleen lämpötila, ei lämpövaikutteista vyöhykettä eikä lämpömuutoksia leikkauksen aikana.

Vesileikkaus 30mm titaanilevytuotteet

Haitat ovat:

Korkeapaineisen vesivirtauksen käytön vuoksi vesisuihkulaitteiston jalokivisuutin kuluu paljon ja se on vaihdettava ajoissa.

Jäämät leikkuupinnan leikkausreunassa: Liian paksuille titaanilevyille. Esimerkiksi: yli 10 mm:n levyissä on viisteet (katso kaavio).

Kaavio vesileikkausvirheistä