Titanverarbeitung – Analyse der Wasserschneidetechnologie
Jul 08, 2024
Obwohl Laserschneiden im Bereich der Titanmaterialverarbeitung weit verbreitet ist, führt die erzeugte Hitze nicht nur zur Oxidation der Schnittfläche, sondern kann auch zu thermischen Verformungen des Produkts führen. Um diese Einschränkungen zu überwinden, begannen Titanunternehmen, auf Wasserschneidtechnologie zurückzugreifen. Als effizientere und Niedertemperatur-Verarbeitungsmethode verhindert die Wasserschneidtechnologie mit ihren einzigartigen Niedertemperatur-Verarbeitungseigenschaften nicht nur effektiv die Oxidation und thermische Verformung von Materialien aufgrund hoher Temperaturen, sondern hat auch aufgrund ihrer hohen Effizienz und Umweltschutzvorteile großes Potenzial und großen Wert im Bereich der Titanverarbeitung gezeigt.
Überblick über die Wasserschneidtechnologie
Beim Wasserschneiden wird Leitungswasser mithilfe von Ultrahochdrucktechnologie auf einen hohen Druck von 250-400 MPa gebracht und dann durch eine Edelsteindüse mit einem Innenlochdurchmesser von etwa 0, 10-0,35 mm geleitet, wodurch ein Hochgeschwindigkeitsstrahl mit einer Geschwindigkeit von 800-1000 m/s entsteht. Dieser Hochgeschwindigkeitsstrahl wird allgemein als „Wasserstrahl“ bezeichnet. Aufgrund seiner hohen Energieeigenschaften wird dieser Wasserstrahl häufig zum Schneiden weicher Materialien verwendet. Beim Wasserschneiden von Titanmaterialien wird dem Wasserstrahl normalerweise eine angemessene Menge an Schleifmitteln wie Quarzsand, Schmirgel usw. hinzugefügt, um seine Schneidfähigkeit zu verbessern. Der Prozess des Wasserschneidens beginnt im Allgemeinen mit dem Perforieren des Titanmaterials, dann mit dem Schneiden mit einem Messer bei einer bestimmten Geschwindigkeit, und schließlich nimmt der Kollektor den beim Schneiden entstehenden Sand- und Wasserfluss auf und eliminiert ihn.

Wasserschneideparameter für Titan und Titanlegierungen
Beim Schneiden von Titan und Titanlegierungen mit Wasser sind Wasserdruck, Sandfluss und Schnittgeschwindigkeit wichtige Parameter, die die Schnittqualität beeinflussen. Je nach Dicke und Härte der Titanplatte muss der Bediener diese Parameter genau anpassen, um das beste Schneidergebnis zu erzielen.
Vor- und Nachteile der Wasserschneidetechnik
Vorteil
1. Niedertemperaturverarbeitung: Wasserschneiden ist eine Kaltverarbeitungsmethode. Die Temperatur des Werkstücks ist niedrig, es gibt keine Wärmeeinflusszone und beim Schneiden kommt es nicht zu thermischen Verformungen. 2. Breites Anwendungsspektrum: Wasserschneiden kann nicht nur Titan und Titanlegierungen verarbeiten, sondern ist auch zum Schneiden einer Vielzahl von Materialien geeignet.
Nachteil
1. Großer Düsenverlust: Durch die Verwendung eines Hochdruckwasserstroms verliert die Edelsteindüse der Wasserstrahlausrüstung schnell an Leistung und muss regelmäßig ausgetauscht werden. 2. Klingenrückstände auf der Schnittfläche: Bei Titanplatten, die zu dick sind (z. B. mehr als 10 mm), kann es beim Wasserschneiden zu Klingenrückständen oder Abschrägungen auf der Schnittfläche kommen
Generell bietet die Wasserschneidtechnologie neue Möglichkeiten für die Bearbeitung von Titan und Titanlegierungen und ihre Niedertemperatur-Bearbeitungseigenschaften eignen sich hervorragend zur Vermeidung thermischer Verformungen und Oxidation. Für spezielle Bearbeitungsanforderungen, wie etwa das Schneiden dicker Platten, sind jedoch weitere technische Optimierungen und Parameteranpassungen erforderlich.




