Можно ли резать титан плазмой. Лазерная резка титана. Классификация и преимущества, которыми обладает резка титана
Титан до недавних пор использовался исключительно в авиации и военной промышленности. Но с появлением более современных способов обработки и снижением стоимости заготовок из данного материала его стали применять в гражданских целях. Компания VT-metall осуществляет резку титана на современном оборудовании по Вашим размерам.
Технология резки лазером титана
Наша компания использует установки с бесконтактным режущим инструментом – мощным лазером. Управление режущей головкой осуществляется при помощи компьютера. Он передвигает ее над координатным столом в соответствии с чертежом. Тонкий лазерный луч соприкасается с поверхностью металла и быстро испаряет его. Материал, находящийся вблизи линии реза, также нагревается, но не деформируется. Для удаления расплавленного металла из зоны реза используют газовую смесь кислорода и аргона в точно выверенной пропорции.
За более подробной информацией о лазерной резке титана Вы можете обратиться по телефону, номер которого указан в разделе «
Резка титана - одна из наших услуг, наряду с резкой стали, меди, алюминия и др. Если для означенных металлов для каждого есть наиболее предпочтительный метод обработки, обусловленный характеристиками материала, то титан можно резать несколькими способами, поэтому вы выводим его в отельный раздел, и здесь расскажем, с применением каких технологий осуществляем резку титана - этого необычайно прочного металла.
Механическая резка титана
Механическая резка титана применяется редко и только для обработки тонких заготовок. Она сопровождается множественными операциями постобработки. С титановыми сплавами дело обстоит несколько иначе: легированный титан проще в резке. В целом из механических применяют:- шлифование,
- точение,
- сверление,
- фрезерование,
- полирование.
Плазменная резка титана
Плазменная резка титана - неплохой метод (подробнее о плазменной резке читайте в соответствующем разделе) с одной лишь поправкой: характеристики физико-химических процессов в зоне реза и глубина слоя, насыщенного газом, напрямую зависят от состава среды, поэтому в резке титана недопустимо использование плазмообразующей смеси, содержащей водород и азот. Чем толще лист металла, тем уже диапазон допустимых смесей, иными словами, метод применим для тонких заготовок.Лазерная резка титана
Лазерная резка титана по качественным и другим характеристикам уступает лишь гидроабразивной резке. Все остальные методы она оставляет позади, откровенно лидируя, особенно в части соотношения цена–качество. Метод позволяет обрабатывать титан и титановые сплавы, получая точный и чистый рез. Большая часть успеха обеспечивается оборудованием, поскольку воздействие высоких температур вызывает усталостное напряжение металла и, как следствие, снижение его прочностных характеристик, а способность титана прилипать к режущему инструменту снижает скорость обработки. Лазерная резка - метод бесконтактный, поэтому о второй сложности речь не ведется, а вот первая целиком и полностью зависит от программного обеспечения лазерной установки и гибкости регулировки мощности луча. Наш цех оснащен немецким от лидера в своей сфере компании Trumpf. Станки автоматизированы, лазерной головкой управляет компьютер, зону реза охлаждает газовая смесь (аргон + кислород). Соотношение газов в смеси и скорость подбирает также компьютер, исходя из полученных данных о толщине заготовки. Таким образом вероятность ошибки стремится к отрицательным значениям, находясь на нулевом. Работая на классных станках, получаем ряд преимуществ:- качественный рез,
- минимизацию температурного воздействия,
- минимальный % отхода при раскрое (оптимизирует раскладку тоже компьютер),
- прецизионную резку (плюс/минус 0,05 мм).
Гидроабразивная резка титана
В отличие от уже перечисленных методов гидроабразивная резка титана позволяет не нивелировать последствия нагрева металла, а вовсе избежать температурного воздействия.Преимущества гидроабразивной резки титана
- Чистый рез: нет нагрева металла - нет окисла.
- Практически прецизионный раскрой.
- Высокая скорость обработки.
- Возможность резки листов титана больших толщин.
- Низкая себестоимость - отходов практически нет.
Титан и его сплавы обладают высокой прочностью, высокой температурой плавления, малой плотностью (4,5 г/см 3), поэтому они находят все возрастающее применение в авиации, судостроении, химическом и нефтяном машиностроении и др. По своей активности при взаимодействии с кислородом титан уступает лишь натрию, магнию и алюминию, но более активен, чем цинк, марганец и железо.
При нормальной температуре титан устойчив к окислению. Интенсивное поглощение кислорода поверхностью начинается при 400 °С, водорода - при 200 °С, азота - при 600 °С. При температуре до 600 °С интенсивному окислению титана препятствует поверхностная оксидная пленка. При повышении температуры пленка оксидов начинает растворяться в титане, что приводит к резкому увеличению диффузии кислорода, водорода и азота в металл.
Тепловой эффект окисления титана более высокий, чем у железа, а его теплопроводность ниже, чем у железа. Температура воспламенения составляет 1 100 °С. Вследствие этого титан и его сплавы обрабатываются обычной кислородной резкой без затруднений. Режимы механизированной фигурной резки титана представлены в табл. 1.6.
Таблица 1.6
Примечание . Давление ацетилена составляет 9,8...29,4 кПа; подогревающего кислорода - 98...196 кПа.
Скорость резки титановых сплавов в 2-5 раз выше, чем скорость резки низкоуглеродистой стали, а расход ацетилена и кислорода - ниже. Процесс резки титана сопровождается сильным свечением зоны реакции наподобие горящего магния, поэтому для защиты глаз от светового воздействия светофильтры защитных очков должны быть с более высоким коэффициентом поглощения. В целях повышения устойчивости процесса кислородной резки титана расстояние между торцом мундштука и поверхностью разрезаемого металла увеличивают примерно в 1,5 раза по сравнению с принятым при резке низкоуглеродистой стали.
Ввиду высокой активности титана и его сплавов на поверхности реза располагается слой с измененным химическим составом глубиной до 2,5 мм, в котором содержатся оксиды и нитриды титана. Поэтому для изделий, кромки которых подвергаются сварке, с целью получения надлежащего качества сварки должен быть удален строганием или фрезерованием поверхностный слой металла. Величины припусков деталей из титана под механическую обработку приведены в табл. 1.7.
Таблица 1.7
У изделий, кромка которых может работать при знакопеременных нагрузках, обычно удаляют ЗТВ на глубину, равную удвоенному припуску в соответствии с табл. 1.7.
Для кислородной резки титана и его сплавов применяют те же самые машины и аппаратуру, что и для кислородной резки стали. Особое внимание необходимо обращать на оснащение рабочего поста средствами удаления образующихся при резке газообразных продуктов реакции окисления титана. В процессе резки образуется дым белого цвета, который должен быть удален из зоны резки и очищен в специальных устройствах.
Цены на резку титана, руб. за метр.
Цена указана за рез Rz40.
Минимальный заказ: 5000 руб., без учета стоимости материала.
На сегодняшний день, одним из самых прочных металлов, доступных человеку, является титан. Будучи металлом повышенной прочности, ранее титан использовался только в тяжелой промышленности, в изготовлении всевозможной военной техники и летательных аппаратов. В последнее время, титан стал более доступным, причиной чему является многократное снижение его стоимости, что позволило использовать его в большинстве сфер человеческой деятельности. Однако, использовать титан в гражданских целях весьма не просто. Будучи очень прочным, титан практически не поддается обычной обработке.
Выход из столь затруднительной ситуации предоставляет г титана, благодаря которой стало возможным производство украшений, медицинской техники и спортивных товаров из титана.
Что представляет собой процесс гидроабразивной резки титана.
Сегодня, гидроабразивная резка титана по праву считается инновационным видом обработки металлов. Вся суть данного процесса заключается в обработке титана или любого другого металла струей воды, используемой в качестве режущего инструмента. Вода испускается под крайне высоким давлением и с высокой скоростью, что позволяет разрезать лист титана, не повредив его при этом.
История возникновения гидроабразивной резки.
Освещая тему гидрообразивной резки титана, стоит заметить, что первые попытки проделать подобного рода операции, а именно, применить воду для резки твердых металлов, осуществлялись еще в 30-х годах 20-го века, однако успехом они не увенчались.
Первый успешный эксперимент подобного плана состоялся в 1960-м году, когда американская самолетостроительная компания, с помощью струи воды и абразивного материала, разрезала лист титана большой толщины всего за несколько минут.
Таким образом, возникнув более 40-ка лет назад, гидроабразивная резка обрела широкое применение сравнительно недавно.
Принцип гидроабразивной резки титана.
Решив всерьез заняться гидроабразивной резкой титана, необходимо учесть все малейшие аспекты данного трудоемкого и сложного процесса.
В первую очередь, стоит четко понимать, что гидроабразивная резка будет невозможной при отсутствии насоса высокого давления, способного нагнетать давление воды до отметки в 4000 бар. Также стоит запомнить, что помимо самой воды, на поверхность титана поступает и гранатовый песок, также известный, как абразив, за счет которого и осуществляется резка.
Третьим, не менее важным аспектом гидроабразивной резки, является размер сопла, через которая поступает смесь воды и песка. Для достижения лучших результатов, рекомендуется использовать сопла размером от 0.4 мм, вплоть до 1 мм.
Недостатки других способов резки титана.
Нельзя не сказать, что лист титана можно разрезать и другими способами. К примеру, используя механическую резку или же лазерный луч. Тем не менее, оба вышеуказанных варианта обработки титанового листа приведут к нагреву самого металла в зоне разреза, что в последствии, отрицательно скажется на физических свойствах и сделает титан хрупким.