การประมวลผลไททาเนียม — การวิเคราะห์เทคโนโลยีการตัดน้ำ
Jul 08, 2024
ในสาขาการประมวลผลวัสดุไททาเนียม แม้ว่าการตัดด้วยเลเซอร์จะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ความร้อนที่เกิดขึ้นจะไม่เพียงแต่ทำให้พื้นผิวการตัดเกิดออกซิเดชันเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้ผลิตภัณฑ์เกิดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนได้อีกด้วย เพื่อเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ บริษัทไททาเนียมจึงเริ่มหันมาใช้เทคโนโลยีการตัดด้วยน้ำ เนื่องจากเป็นวิธีการประมวลผลที่อุณหภูมิต่ำที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น เทคโนโลยีการตัดด้วยน้ำซึ่งมีลักษณะการประมวลผลที่อุณหภูมิต่ำเฉพาะตัวนั้นไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันและการเสียรูปเนื่องจากความร้อนของวัสดุอันเนื่องมาจากอุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพและคุณค่าที่ยิ่งใหญ่ในสาขาการประมวลผลไททาเนียมด้วยเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและมีข้อได้เปรียบในการปกป้องสิ่งแวดล้อม
ภาพรวมเทคโนโลยีการตัดน้ำ
การตัดด้วยน้ำคือการใช้เทคโนโลยีแรงดันสูงพิเศษเพื่อสร้างแรงดันน้ำประปาให้มีแรงดันสูง 250-400 MPa จากนั้นผ่านหัวฉีดอัญมณีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูด้านในประมาณ 0.10-0.35 มม. เพื่อสร้างเจ็ทความเร็วสูงด้วยความเร็ว 800-1000 m/s เจ็ทความเร็วสูงนี้เรียกกันทั่วไปว่า "วอเตอร์เจ็ท" เนื่องจากมีลักษณะพลังงานสูง วอเตอร์เจ็ทจึงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดวัสดุที่มีฐานอ่อน ในกระบวนการตัดด้วยน้ำของวัสดุไททาเนียม มักจะเติมวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ทรายควอตซ์ ทรายทราย ฯลฯ ในปริมาณที่เหมาะสมลงในวอเตอร์เจ็ทเพื่อเพิ่มความสามารถในการตัด กระบวนการตัดด้วยน้ำโดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยการเจาะวัสดุไททาเนียม จากนั้นตัดด้วยมีดด้วยความเร็วที่กำหนด และในที่สุดตัวเก็บจะรองรับและกำจัดการไหลของทรายและการไหลของน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการตัด

พารามิเตอร์การตัดน้ำไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียม
ในการตัดไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมโดยใช้น้ำ แรงดันน้ำ การไหลของทราย และอัตราการตัดเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่มีผลต่อคุณภาพการตัด ตามความหนาและความแข็งของแผ่นไททาเนียม ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การตัดที่ดีที่สุด
ข้อดีข้อเสียของเทคโนโลยีการตัดน้ำ
ข้อได้เปรียบ
1. การประมวลผลอุณหภูมิต่ำ: การตัดด้วยน้ำเป็นวิธีการประมวลผลแบบเย็น อุณหภูมิของชิ้นงานต่ำ ไม่มีโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน และจะไม่เกิดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนเมื่อทำการตัด 2. ขอบเขตการใช้งานกว้าง: การตัดด้วยน้ำไม่เพียงแต่สามารถจัดการกับไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับการตัดวัสดุต่างๆ อีกด้วย
ข้อเสีย
1. หัวฉีดสูญเสียขนาดใหญ่: เนื่องจากการใช้กระแสน้ำแรงดันสูง หัวฉีดอัญมณีของอุปกรณ์เจ็ทน้ำจึงสูญเสียอย่างรวดเร็วและจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นประจำ 2. เศษใบมีดบนพื้นผิวการตัด: สำหรับแผ่นไททาเนียมที่มีความหนามากเกินไป (เช่น มากกว่า 10 มม.) การตัดด้วยน้ำอาจมีเศษใบมีดหรือมุมเอียงบนพื้นผิวการตัด
โดยทั่วไปแล้ว เทคโนโลยีการตัดด้วยน้ำจะให้ทางเลือกใหม่สำหรับการแปรรูปไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียม และลักษณะการแปรรูปที่อุณหภูมิต่ำนั้นยอดเยี่ยมในการหลีกเลี่ยงการเสียรูปเนื่องจากความร้อนและการออกซิเดชัน อย่างไรก็ตาม สำหรับความต้องการในการแปรรูปเฉพาะ เช่น การตัดแผ่นหนา จำเป็นต้องมีการปรับปรุงทางเทคนิคและการปรับพารามิเตอร์เพิ่มเติม




