Tytan i stopy tytanu są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu, a chociaż cięcie laserowe jest powszechną metodą, wytwarzane przez nie ciepło może prowadzić do utleniania i odkształceń termicznych. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, producenci tytanu zwracają się w stronę technologii cięcia strumieniem wody jako bardziej wydajnej i niskotemperaturowej metody obróbki.
Przegląd technologii cięcia strumieniem wody
Cięcie strumieniem wody polega na sprężaniu wody wodociągowej do wysokiego ciśnienia {{0}} MPa przy użyciu technologii ultrawysokiego ciśnienia. Następnie woda jest wypychana przez dyszę klejnotową o średnicy wewnętrznej około 0.10-0.35 mm, tworząc strumień strumieniowy o dużej prędkości z prędkościami w zakresie od 800-1000 m/s. Ten strumień strumieniowy o dużej prędkości jest powszechnie znany jako „strumień wody”. Ze względu na swoje właściwości wysokoenergetyczne, strumienie wody są szeroko stosowane do cięcia miękkich i ciągliwych materiałów.
Podczas procesu cięcia strumieniem wody materiałów tytanowych, zazwyczaj dodaje się pewną ilość materiału ściernego, takiego jak piasek kwarcowy lub granat, aby zwiększyć zdolność cięcia. Typowy proces obejmuje przebicie materiału tytanowego, a następnie przejście strumienia wody z określoną prędkością i na końcu zebranie i usunięcie strumienia ściernego i wody generowanego podczas cięcia.
Zalety i wady technologii cięcia strumieniem wody
Zalety
Obróbka w niskiej temperaturze: Cięcie strumieniem wody to metoda obróbki na zimno, w której obrabiany przedmiot pozostaje w niskiej temperaturze, co eliminuje ryzyko odkształceń termicznych podczas cięcia.
Szerokie zastosowanie: Cięcie strumieniem wody nie ogranicza się wyłącznie do tytanu i jego stopów, ale można je wykorzystywać do cięcia również innych materiałów.
Niedogodności
Erozja dyszy: Na skutek stosowania strumieni wody pod wysokim ciśnieniem, dysza klejnotowa w urządzeniach do cięcia strumieniem wody ulega szybkiej erozji i wymaga okresowej wymiany.
Pozostała stożkowość i szczelina: Cięcie strumieniem wody grubych płyt tytanowych (np. powyżej 10 mm) może skutkować pozostałą stożkowością lub szerszą szczeliną.
