Titan materiallarini lazer bilan kesish tahlili

Lazer bilan kesish - ishlov berishda tez-tez ishlatib{0}}aniqlikdagi jarayontitanium va titanium qotishma materiallari. U aerokosmik, tibbiy asboblar, kimyoviy asbob-uskunalar va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi, chunki issiqlik ta'sir qiladigan kichik zona, yuqori-sifatli kesish qirralari va kuchli egiluvchanligi{1}}

 

 

Lazer bilan kesishning asosiy texnik printsipi yuqori{0}}energiyali-zichlikdagi lazer nurlarining issiqlik effekti va bug'lanish bilan kesish jarayonidir:

 

1.Yuqori{1}}kuchli lazer titan materialining yuzasiga qaratilgan. U mahalliy haroratni bir zumda titanning qaynash nuqtasiga ko'tarishi va materialning tezda bug'lanishiga olib kelishi va teshiklarni hosil qilishi mumkin.

 

2. Yordamchi gaz chiqib ketish boshi nozul orqali püskürtülür. U bug'langan titanni kesish zonasidan chiqarib yuboradi va havoni yo'q qiladi. Shunday qilib, u titanning yuqori haroratlarda kislorod bilan reaksiyaga kirishishini oldini oladi va mo'rt titan oksidini hosil qiladi.

 

3.Lazer nuri va ishlov beriladigan qism bir-biriga nisbatan harakat qilganda, teshiklar kesish yo'li bo'ylab cho'ziladi va nihoyat uzluksiz chiqib ketish yuzasini hosil qiladi.

 

 

 

Jismoniy xususiyatlar ularning kesish qiyinligi va jarayon xususiyatlariga ta'sir qiladi:

 

1.Yuqori reaktivlik: Titan yuqori haroratlarda O, N va H kabi elementlar bilan osongina reaksiyaga kirishadi. Titan oksidi chiqib ketish tomonining qattiqligini pasaytiradi va hatto yoriqlarga olib kelishi mumkin, shuning uchun biz inert gazdan himoya qilishimiz kerak.

 

2.Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi: Titan po'latdan pastroq issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, ammo u zanglamaydigan po'latdan yuqori. Kesish paytida issiqlik osongina atrofga o'tkaziladi. Haddan tashqari katta issiqlik ta'sir qiladigan hududga- yo'l qo'ymaslik uchun lazer quvvati va kesish tezligini aniq nazorat qilish kerak.

 

3.Yuqori erish/qaynoq nuqtalari: Bizga energiya zichligi yuqori bo'lgan lazer nurlari kerak. Odatda, biz tolali lazerni tanlashimiz va fokuslangan nuqta diametrini 0,1-0,3 mm oralig'ida nazorat qilishimiz kerak.

 

4.Kesish sifatining afzalliklari: Plazma kesish va suv oqimi bilan kesishdan farqli o'laroq, lazer{1}}kesilgan titan materiallari silliq kesma-kesimlarga va yuqori perpendikulyarlikka ega, u silliqlashdan keyin yuqori-aniqlikdagi komponentlar talablariga javob berishi mumkin.

 

 

1. Materiallarga oldindan ishlov berish va mahkamlash

Kesishdan oldin, kesish sifatiga ta'sir qiladigan aralashmalarning oldini olish uchun titaniumli material yuzasidan yog 'qoralari va oksidli tarozilarni olib tashlang.

Kesish paytida termal deformatsiyaning o'lchamdagi og'ishlarga olib kelishini to'xtatish uchun ish qismini mahkam ushlab turish uchun vakuumli adsorbsiya yoki maxsus moslamalardan foydalaning.

 

2. Qalin plastinka va yupqa plastinka kesish o'rtasidagi farqlar

Yupqa plitalar (＜3 mm): kesish tezligini oshiring, lazer quvvatini kamaytiring va issiqlik ta'sir qiladigan hududni- minimallashtiring. Bu nozik qismlarga ishlov berish uchun mos bo'lishi mumkin (tibbiy implantlar).

Qalin plitalar (＞10mm): lazer quvvatini segmental va ko'p kesish uchun impuls rejimi bilan birlashtirish kerak. Shu vaqt ichida biz shlakning to'liq chiqishini ta'minlash uchun yordamchi gaz bosimini oshirishimiz kerak.

 

 

Muammolar	Sabablari	Yechimlar
Kesuvchi qirralarning oksidlanishi va rangi o'zgarishi	Yordamchi gazning tozaligi / past bosimi etarli emas	Yuqori{0}}tozalikdagi argondan foydalaning; gaz bosimini oshirish
Kesilgan joylarda burmalar	Fokus holatidan og'ish/haddan tashqari tez tezlik	Fokus nuqtasini kalibrlash; kesish tezligini kamaytirish
Haddan tashqari katta issiqlik{0}}ta'sir zonasi	Haddan tashqari yuqori lazer quvvati/haddan tashqari sekin tezlik	Quvvat{0}}tezligini optimallashtirish; impulsli lazerdan foydalaning
Plitalar deformatsiyasi	Issiqlik konsentratsiyasi/etarlicha siqish	Sovutish choralarini qo'shing; mahkamlash uchun ko'p nuqtali armaturalardan foydalaning