Corte por láser y corte con agua de aleaciones de titanio.

El corte por láser utiliza un rayo láser enfocado de alta densidad de potencia para escanear la superficie de una pieza de trabajo y calentar localmente el material a miles o incluso decenas de miles de grados Celsius en muy poco tiempo, lo que hace que el material irradiado se derrita y vaporice rápidamente. , quemarse o alcanzar el punto de ignición . Al mismo tiempo, el material fundido es expulsado por el flujo de aire de alta velocidad coaxial con la viga, para cortar la pieza de trabajo y lograr el propósito de cortar el material.

Los principales factores que afectan el efecto del corte por láser:

1, parámetros del proceso de corte por láser

Los parámetros que miden la calidad de la tecnología de corte y mecanizado por láser incluyen principalmente la potencia del láser.

Corte por láser varios

2. Velocidad de corte

Afecta la velocidad de corte por láser. En términos generales, cuanto mayor es la energía del láser, menor es el espesor del material y cuanto mayor es la presión del gas de corte, más rápida es la velocidad de corte y viceversa.

Durante las operaciones en el sitio, no se debe perseguir ciegamente la velocidad de corte por láser, pero también se debe tener en cuenta la calidad del corte por láser. Especialmente para algunas piezas mecánicas con formas extrañas, se debe mantener un cierto equilibrio entre velocidad y calidad para garantizar la calidad del producto.

3. Presión de gas

El gas soplado en el corte por láser tiene las siguientes funciones: primero, se utiliza para fundir el material metálico de corte y depende de la presión del gas soplado para expulsar el metal líquido y formar un corte; en segundo lugar, el gas enfría la materia prima y puede quitarle parte de la energía de la zona de corte. Por tanto, el gas tiene un impacto importante en la calidad del corte. Al procesar materiales de titanio, es necesario utilizar gases inertes (argón o nitrógeno) para reducir el problema de la contaminación por oxidación del material.

El impacto del corte por láser de materiales de titanio en los productos terminados:

1, rebabas. El corte por láser de materiales de titanio generalmente utiliza argón o nitrógeno como gas auxiliar. Se producirá un poco de escoria pegajosa en la parte inferior del corte, pero es fácil de quitar. El corte absorberá oxígeno y producirá una capa de óxido dura y quebradiza.

2, deformación. Dado que el corte de materiales de titanio genera mucho calor, el tiempo de procesamiento del producto aumenta con el tiempo. El primer producto y el último producto tienen deformaciones diferentes. Si no se reduce el calor a tiempo, se deformará el producto.

Como se mencionó anteriormente, en nuestra introducción al corte por láser de materiales de titanio, sabemos que el corte por láser generará calor, provocando la oxidación de la superficie de corte. y deformación térmica del producto. Para resolver los problemas anteriores, también podemos utilizar tecnología de corte con agua al cortar aleaciones de titanio.

Procesamiento de corte con agua: utiliza tecnología de presión ultraalta para presurizar el agua corriente del grifo a una presión de 250-400Mpa y luego la pasa a través de una boquilla de piedras preciosas con un diámetro de orificio interior de aproximadamente 0.{{ 3}}.35 mm para formar un chorro con una velocidad de aproximadamente 800-1000m/s. Chorro de alta velocidad, comúnmente conocido como "chorro de agua". El "chorro de agua" tiene alta energía y se puede utilizar para cortar materiales de base blanda.

Diagrama de corte de agua.

El corte con agua de materiales de titanio generalmente implica agregar una cantidad adecuada de abrasivos como arena de cuarzo, esmeril, etc. al "chorro de agua" para mejorar la fuerza de corte.

Cuando el material de titanio se corta con chorro de agua, primero se perfora y luego se corta a cierta velocidad. Finalmente, la energía restante del flujo de arena es absorbida por el colector y disipada por el chorro de agua durante el corte. Es fácil ver a partir del principio del corte por chorro de agua que la presión del agua, el flujo de arena y la velocidad de corte son parámetros cruciales que afectan la calidad del corte del material.

Tome la placa TC4/Gr5 como ejemplo para realizar la siguiente tabla:

TC4/GR 5	presión del agua	flujo de arena	tasa de corte
T<10mm	375MPa	0.68 kg/min	260 mm/min
10 Menor o igual a T Menor o igual a 20	375MPa	0.68 kg/min	150 mm/min
20 Menor o igual a T Menor o igual a 30	375MPa	0.68 kg/min	65 mm/min
30 Menor o igual a T Menor o igual a 40	37 5 MPa	0.68 kg/min	48 mm/min

Placa de titanio cortada con agua en el sitio

Ventajas de la tecnología de corte con agua para materiales de titanio: La tecnología de corte con agua es un método de procesamiento en frío con las características de baja temperatura de la pieza de trabajo, sin zona afectada por el calor y sin deformación térmica durante el corte.

Productos de placa de titanio de 30 mm para corte con agua.

Las desventajas son:

Debido al uso de flujo de agua a alta presión, la boquilla para piedras preciosas del equipo de chorro de agua se desgasta mucho y necesita ser reemplazada a tiempo.

Restos en el filo de la superficie de corte: Para placas de titanio demasiado gruesas. Por ejemplo: las placas de más de 10 mm tendrán biseles (ver diagrama).

Diagrama esquemático de defectos de corte de agua.