تیتانیوم یک ماده چالش برانگیز برای برش به دلیل قدرت بالا، رسانایی حرارتی پایین و واکنش در دمای بالا است.روش های مختلفی در محیط های صنعتی برای برش موثر تیتانیوم استفاده می شود:
برش لیزر: برش لیزر به دلیل دقت و توانایی برش اشکال پیچیده ، به طور گسترده ای برای تیتانیوم استفاده می شود. یک پرتو لیزر با انرژی بالا بر روی ماده متمرکز می شود ،گرم کردن آن به سرعت برای ذوب یا تبخیر تیتانیوماین فرآیند نیاز به گازهای بی اثر مانند نیتروژن یا آرگون برای جلوگیری از اکسیداسیون و حفظ کیفیت برش دارد.
برش جت آب: برش جت آب از یک جریان آب با فشار بالا که با یک ماده خیس کننده (مانند گارنت) مخلوط شده است، برای برش تیتانیوم استفاده می کند.این روش به دلیل توانایی خود در تولید برش های تمیز بدون مناطق آسیب دیده به گرما سودمند است.
برش جت آب خیس کننده: شبیه به برش جت آب اما با اضافه کردن آسیاب مانند گارنت برای افزایش بهره وری برش، به ویژه برای صفحات تیتانیوم ضخیم تر.
برش پلاسما: برش پلاسما شامل گاز یونیزه کننده برای ایجاد یک قوس پلاسما است که سپس تیتانیوم را ذوب می کند و فلز ذوب شده را از برش دور می کند. این روش برای برش قطعات تیتانیوم ضخیم مناسب است.
ملاحظات برای برش تیتانیوم:
مدیریت خنک کننده و گرما: تیتانیوم رسانایی حرارتی پایین دارد، بنابراین مدیریت جمع آوری گرما برای جلوگیری از تغییر خواص آن و ایجاد تغییر شکل بسیار مهم است.
انتخاب گاز: گازهای بی اثر مانند آرگون یا نیتروژن در هنگام برش لیزر برای جلوگیری از اکسیداسیون ترجیح داده می شوند. این تضمین می کند که لبه های برش تمیز و بدون آلودگی باقی می مانند.
سرعت و کیفیت برش: تنظیم پارامترهای برش مانند سرعت و تراکم قدرت برای دستیابی به برش های دقیق بدون به خطر انداختن یکپارچگی مواد ضروری است.
دستکاری پس از برش: تیتانیوم در معرض هوا تمایل به تشکیل یک لایه اکسید دارد. دستکاری مناسب پس از برش، مانند تمیز کردن یا پوشش های محافظ، به حفظ خواص این ماده کمک می کند.
هر روش برش مزایای منحصر به فرد را بسته به الزامات خاص پروژه، مانند ضخامت مواد، کیفیت لبه مورد نظر و حجم تولید ارائه می دهد.انتخاب روش مناسب شامل در نظر گرفتن این عوامل برای دستیابی به نتایج مطلوب در هنگام کار با تیتانیوم.
تنظیم پارامترهای برش لیزر برای دستیابی به نتایج مطلوب بسیار مهم است، به ویژه هنگامی که با مواد مانند تیتانیوم کار می کنید.در اینجا یک توضیح دقیق از چگونگی پارامترهای مختلف تاثیر بر روند:
اول از همهقطبی شدن: این کارایی تبدیل نور لیزر را تعیین می کند. به طور معمول در حدود 90٪، قطبی شدن کیفیت برش را تضمین می کند. تنظیم قطبی شدن کارایی انرژی و سرعت برش را بهینه می کند.
دوم،قطر فوکوس: این امر بر عرض برش تاثیر می گذارد که با تغییر فاصله کانونی آینه تمرکز تنظیم می شود. قطر کانونی کوچکتر باعث می شود برش های ظریف تر و دقت بهبود یابد.
بعدشموقعیت فوکوس: این اندازه نقطه و تراکم قدرت را بر روی سطح قطعه کار تعیین می کند.که بر شکل و کیفیت لبه های برش تاثیر می گذارد.
و در آخر،قدرت لیزر: برای مواد مانند تیتانیوم، قدرت لیزر باید متناسب با نوع مواد و ضخامت باشد.بیش از آستانه پردازش مواد برای برش موثرتنظیم قدرت لیزر برای دستیابی به سرعت و کیفیت برش مطلوب ضروری است.
برای برش تیتانیوم نیز شامل ضخامت مواد، نوع گاز و فشار (برای جلوگیری از اکسیداسیون) ، سرعت برش و انتخاب گاز های کمک است.بهینه سازی این پارامترها تضمین می کند برش تیتانیوم کارآمد، حفظ دقت و به حداقل رساندن نیازهای پس از پردازش. تنظیم پارامترها بر اساس نیازهای پروژه و خواص مواد برای دستیابی به بهترین نتایج برش ضروری است.