Bagaimana cara memotong plat titanium dengan betul?

Plat titanium, sebagai bahan logam yang mempunyai kekuatan tinggi dan rintangan kakisan, digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, peranti perubatan dan medan tenaga baharu. Walau bagaimanapun, kekonduksian terma yang lemah, modulus elastik yang rendah, dan kecenderungan pengerasan kerja yang ketara memerlukan pematuhan ketat terhadap spesifikasi proses semasa pemotongan; jika tidak, sisa bahan, kecekapan pemprosesan yang rendah, dan juga kerosakan peralatan boleh berlaku dengan mudah. Artikel ini secara sistematik menerangkan kaedah yang betul untuk memotong plat titanium daripada tiga dimensi: pemilihan kaedah pemotongan, kawalan parameter proses dan pengoptimuman perincian operasi, membantu perusahaan mencapai matlamat pemprosesan kos-yang cekap, tepat dan rendah.

Pemilihan kaedah pemotongan hendaklah berdasarkan pertimbangan menyeluruh tentang ketebalan plat titanium, ketepatan dimensi, dan kos pemprosesan. Untuk plat titanium lebih tebal daripada 3 mm, menggergaji jalur adalah penyelesaian pilihan. Gergaji jalur menjana haba melalui geseran antara -mata gergaji berputar berkelajuan tinggi dan bahan kerja, mengurangkan rintangan pemotongan, menjadikannya amat sesuai untuk memproses plat besar. Dalam operasi sebenar, adalah penting untuk mengutamakan penggunaan peralatan tegar yang dilengkapi dengan mata gergaji karbida dan memastikan ketegangan mata gergaji mencukupi untuk meminimumkan getaran pemotongan. Contohnya, apabila memotong plat aloi titanium TC4 setebal 10mm, gabungan kelajuan linear rendah (nilai disyorkan Kurang daripada atau sama dengan 150m/min) dan kadar suapan yang tinggi (suapan setiap gigi Lebih besar daripada atau sama dengan 0.05mm) boleh memanjangkan hayat mata gergaji dengan ketara sambil memastikan kelancaran kerf. Untuk plat nipis kurang daripada 2.5mm tebal, pemotongan waterjet adalah lebih berfaedah. Ia menggunakan-pancutan air bertekanan tinggi (tekanan sehingga 380MPa) bercampur dengan pelelas untuk pemotongan sejuk, menghapuskan haba-zon terjejas dan mengawal lebar kerf dalam lingkungan 0.1mm, menjadikannya sangat sesuai untuk memproses komponen elektronik ketepatan atau implan perubatan. Tambahan pula, pemotongan plasma, dengan keupayaan pemotongan melengkungnya, cemerlang dalam memproses plat titanium berbentuk tidak teratur, tetapi kawalan berhati-hati terhadap kelajuan pemotongan adalah perlu untuk mengelakkan pengoksidaan permukaan akibat suhu tinggi.

Kawalan tepat parameter proses adalah penting untuk memastikan kualiti pemotongan. Sebelum memotong, permukaan plat titanium mesti dibersihkan dengan teliti daripada minyak, skala oksida, dan kekotoran lain, dan ruang penyingkiran sanga yang mencukupi mesti disediakan untuk mengelakkan pengumpulan sanga daripada menjejaskan kualiti kerf. Mengambil contoh separa-pemotongan automatik, rel panduan hendaklah diletakkan secara stabil pada permukaan plat titanium dan mesin pemotong hendaklah bergerak di sepanjang rel panduan untuk mengelakkan sisihan dimensi yang disebabkan oleh gegaran peralatan. Parameter pemotongan perlu dilaraskan secara dinamik mengikut ketebalan bahan: untuk plat titanium dengan ketebalan 3-10 mm, arus pemotongan plasma disyorkan untuk ditetapkan pada 160-200A, dan kelajuan pemotongan dikawal pada 300-500 mm/min; apabila pemotongan waterjet, kadar aliran kasar perlu diselaraskan mengikut kekerasan bahan. Apabila memotong aloi titanium TC4, kadar aliran kasar boleh ditingkatkan kepada 1.5 kg/min untuk meningkatkan kecekapan pemotongan. Prapemanasan juga penting, terutamanya untuk plat titanium yang lebih tebal daripada 15 mm. Suhu prapemanasan perlu mencapai 200-300 darjah untuk mengurangkan daya pemotongan dan kehausan alat dengan berkesan. Sebagai contoh, sebuah syarikat menggunakan gabungan proses pemanasan laser dan pemotongan plasma untuk meningkatkan kecekapan pemotongan plat tebal sebanyak 40%, sambil mengawal sudut kerf dalam lingkungan 1 darjah .

Mengoptimumkan butiran operasi boleh mengurangkan lagi potensi risiko dan meningkatkan kestabilan pemprosesan. Semasa proses pemotongan, jarak antara muncung pemotong dan permukaan plat titanium mesti dikekalkan tetap (3-5 mm disyorkan). Jarak yang terlalu dekat boleh menyebabkan pemanasan melampau setempat dan ubah bentuk bahan; jarak yang terlalu jauh boleh menyebabkan pemotongan tidak berterusan. Untuk pemprosesan kelompok, adalah disyorkan untuk mengikuti prinsip "kecil ke besar", iaitu, potong bahan kerja yang lebih kecil dahulu, kemudian yang lebih besar, untuk mengelakkan haba yang dihasilkan daripada memotong bahagian yang lebih besar menjejaskan ketepatan bahagian yang lebih kecil. Tambahan pula, apabila memotong kumpulan plat titanium yang berlainan, muncung pemotong hendaklah diperiksa untuk tidak tersumbat, dan muncung sesentuh yang haus hendaklah diganti dengan kerap untuk memastikan aliran gas yang stabil (tekanan oksigen disyorkan 0.5-0.7 MPa). Sebuah syarikat komponen aeroangkasa, dengan memperkenalkan sistem pemotongan pintar yang memantau parameter pemotongan dalam masa nyata dan melaraskannya secara automatik, meningkatkan kadar kelayakan pemprosesan plat titanium daripada 85% kepada 98% dan mengurangkan kos pemprosesan unit sebanyak 22%.

Pemotongan plat titanium ialah teknologi-proses intensif yang memerlukan pengoptimuman yang diselaraskan dalam tiga aspek: pemilihan kaedah, kawalan parameter dan butiran operasi. Syarikat harus memilih peralatan pemotongan dan laluan proses yang sesuai berdasarkan keperluan pengeluaran mereka sendiri, sambil mengukuhkan latihan kemahiran pengendali dan mewujudkan prosedur operasi yang standard. Contohnya, Shaanxi Haibowell Metal Materials Technology Co., Ltd., dengan memperkenalkan -mesin pemotong waterjet lima-paksi yang diimport Jerman dan menggabungkannya dengan pangkalan data parameter pemotongan yang dibangunkan secara bebas, telah mencapai-tahap peneraju industri bagi ketepatan pemotongan plat titanium (±0.05 mm) dan kekasaran permukaan (Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.8 mikrometer), menyediakan penyelesaian pemprosesan bahan yang boleh dipercayai untuk{10}}sektor pembuatan mewah. Pada masa hadapan, dengan pematangan beransur-ansur teknologi baharu seperti pemotongan laser dan pemotongan ultrasonik, pemprosesan plat titanium akan bergerak ke arah ketepatan yang lebih tinggi dan kecekapan yang lebih tinggi, menyuntik tenaga baharu ke dalam peningkatan industri.