Обработка титана — Анализ технологии гидрорезки

Jul 08, 2024

 

В области обработки титановых материалов, хотя лазерная резка широко используется, выделяемое тепло не только вызовет окисление поверхности реза, но и может вызвать термическую деформацию продукта. Чтобы преодолеть эти ограничения, титановые компании начали обращаться к технологии резки водой. Как более эффективный и низкотемпературный метод обработки, технология резки водой, с ее уникальными характеристиками низкотемпературной обработки, не только эффективно предотвращает окисление и термическую деформацию материалов из-за высокой температуры, но и из-за своей высокой эффективности и преимуществ защиты окружающей среды, она показала большой потенциал и ценность в области обработки титана.

 

 

Обзор технологии гидрорезки

 

 

Обработка водяной резкой, то есть использование технологии сверхвысокого давления для повышения давления водопроводной воды до высокого давления 250-400МПа, а затем через сопло с внутренним диаметром отверстия около 0.10-0.35мм, образуя высокоскоростную струю со скоростью 800-1000м/с, эта высокоскоростная струя обычно известна как «водоструйная». Из-за своих высоких энергетических характеристик эта водоструйная резка широко используется для резки материалов на мягкой основе. В процессе водяной резки титановых материалов в водоструйную резку обычно добавляют соответствующее количество абразивных материалов, таких как кварцевый песок, наждак и т. д., для повышения ее режущей способности. Процесс водяной резки обычно начинается с перфорирования титанового материала, затем резки ножом с определенной скоростью, и, наконец, коллектор принимает и устраняет поток песка и поток воды, образующиеся во время резки.

Water cutting processing1

 

 

Параметры гидрорезки титана и титановых сплавов

 

При резке титана и титановых сплавов водой важными параметрами, влияющими на качество резки, являются давление воды, расход песка и скорость резки. В зависимости от толщины и твердости титановой пластины оператору необходимо точно отрегулировать эти параметры для достижения наилучшего эффекта резки.

 

 

Преимущества и недостатки технологии гидрорезки

 

 

Преимущество

1. Низкотемпературная обработка: резка водой является холодным методом обработки. Температура заготовки низкая, нет зоны термического влияния, и при резке не будет возникать термическая деформация. 2. Широкий спектр применения: резка водой может обрабатывать не только титан и титановые сплавы, но также подходит для резки различных материалов.

Недостаток

1. Большая потеря сопла: Из-за использования потока воды под высоким давлением сопло водоструйного оборудования быстро теряет свои свойства и его необходимо регулярно заменять. 2. Остатки лезвия на поверхности реза: Для титановых пластин слишком большой толщины (более 10 мм) при гидроабразивной резке на поверхности реза могут оставаться остатки лезвия или скосы.

В целом технология гидроабразивной резки открывает новые возможности для обработки титана и титановых сплавов, а ее характеристики низкотемпературной обработки позволяют избежать термической деформации и окисления. Однако для особых потребностей обработки, таких как резка толстых листов, требуются дополнительная техническая оптимизация и корректировка параметров.