Lavorazione del titanio — Analisi della tecnologia di taglio ad acqua

Jul 08, 2024

 

Nel campo della lavorazione dei materiali in titanio, sebbene il taglio laser sia ampiamente utilizzato, il calore generato non solo causerà l'ossidazione della superficie di taglio, ma potrebbe anche causare la deformazione termica del prodotto. Per superare queste limitazioni, le aziende del titanio hanno iniziato a rivolgersi alla tecnologia del taglio ad acqua. Come metodo di lavorazione più efficiente e a bassa temperatura, la tecnologia del taglio ad acqua, con le sue esclusive caratteristiche di lavorazione a bassa temperatura, non solo evita efficacemente l'ossidazione e la deformazione termica dei materiali a causa dell'alta temperatura, ma anche grazie alla sua elevata efficienza e ai vantaggi di protezione ambientale, ha mostrato un grande potenziale e valore nel campo della lavorazione del titanio.

 

 

Panoramica della tecnologia di taglio ad acqua

 

 

Lavorazione di taglio ad acqua, ovvero l'uso della tecnologia ad altissima pressione per pressurizzare l'acqua del rubinetto a un'alta pressione di 250-400MPa, e quindi attraverso un ugello gemma con un diametro del foro interno di circa 0.10-0.35mm, formando un getto ad alta velocità con una velocità di 800-1000m/s, questo getto ad alta velocità è comunemente noto come "getto d'acqua". Grazie alle sue caratteristiche di alta energia, questo getto d'acqua è ampiamente utilizzato nel taglio di materiali morbidi. Nel processo di taglio ad acqua di materiali in titanio, una quantità appropriata di materiali abrasivi, come sabbia di quarzo, smeriglio, ecc., vengono solitamente aggiunti al getto d'acqua per migliorarne la capacità di taglio. Il processo di taglio ad acqua inizia generalmente con la perforazione del materiale in titanio, quindi il taglio con un coltello a una certa velocità e infine il collettore accoglie ed elimina il flusso di sabbia e il flusso d'acqua generati durante il taglio.

Water cutting processing1

 

 

Parametri di taglio ad acqua del titanio e della lega di titanio

 

Quando si taglia il titanio e le leghe di titanio con acqua, la pressione dell'acqua, il flusso della sabbia e la velocità di taglio sono parametri importanti che influiscono sulla qualità del taglio. In base allo spessore e alla durezza della piastra di titanio, l'operatore deve regolare accuratamente questi parametri per ottenere il miglior effetto di taglio.

 

 

Vantaggi e svantaggi della tecnologia di taglio ad acqua

 

 

Vantaggio

1. Lavorazione a bassa temperatura: il taglio ad acqua è un metodo di lavorazione a freddo. La temperatura del pezzo è bassa, non c'è una zona interessata dal calore e non si verificherà alcuna deformazione termica durante il taglio. 2. Ampia gamma di applicazioni: il taglio ad acqua non solo può gestire titanio e leghe di titanio, ma è anche adatto per il taglio di una varietà di materiali.

Svantaggio

1. Grande perdita dell'ugello: a causa dell'uso di un flusso d'acqua ad alta pressione, l'ugello gemma dell'attrezzatura a getto d'acqua perde rapidamente e deve essere sostituito regolarmente. 2. Residui di lama sulla superficie di taglio: per piastre di titanio troppo spesse (ad esempio più di 10 mm), il taglio ad acqua potrebbe presentare residui di lama o smussi sulla superficie di taglio

In generale, la tecnologia di taglio ad acqua offre una nuova scelta per la lavorazione del titanio e delle leghe di titanio e le sue caratteristiche di lavorazione a bassa temperatura sono eccellenti nell'evitare la deformazione termica e l'ossidazione. Tuttavia, per esigenze di lavorazione specifiche, come il taglio di piastre spesse, sono necessarie ulteriori ottimizzazioni tecniche e regolazioni dei parametri.