Aluminioaren eta aluminiozko aleazioen ebaketa prozesua zuntz laser bidezko ebaketa-makinaren bidez

Zuntz optikoko laser ebaketa-makinak burdina ez den metalezko aluminioa eta aluminiozko aleazioa prozesatu ditzake

Metal ez ferrosoek, oro har, metal guztiak aipatzen dituzte burdina (eta batzuetan manganesoa eta kromoa) eta burdinazko aleazioak izan ezik. Aluminioa eta bere aleazioak ere metal ez burdinazkoak dira. Metalak prozesatzeko industrian, laser ebaketa makinak prozesatzeko ekipamendu arruntak dira. Zuntz laser bidez mozteko makinek aluminioa eta bere aleazioak prozesatu ditzakete. Ikas dezagun aluminioaren eta aluminiozko aleazioen laser bidezko mozketari buruz.

Aluminioaren eta bere aleazioen laser bidezko ebaketa:

Aluminio purua burdinezko metalak baino zailagoa da mozten, bere urtze-puntu baxuagatik, eroankortasun termiko handiagatik eta, batez ere, CO2 laserretarako xurgapen-tasa baxuagatik. Ebaketa-abiadura motela ez ezik, ebaketaren beheko ertza zepa itsasteko joera du eta ebaketa-azalera zakarra da. Aluminio-aleazioetan beste aleazio-elementu batzuk sartzen direnez, CO2-aren eta laser-argiaren xurgapena areagotzen da egoera solidoan, aluminio hutsa baino errazagoa da moztea, ebaketa-lodiera eta abiadura zertxobait handiagoarekin. Gaur egun, aluminioaren eta haren aleazioen ebaketak CO2 laserra, laser jarraitua edo laser pultsatua erabiltzen du normalean.

CO2 gasaren etengabeko laser ebaketa:

（1） Laser potentzia.

Aluminioa eta bere aleazioak mozteko behar den laser potentzia burdin aleazioak ebakitzeko behar dena baino handiagoa da. 1 kW-ko potentzia duen laser batek 2 milimetro inguruko gehienezko lodiera duen aluminio puru industriala eta 3 milimetro inguruko gehienezko lodiera duten aluminiozko aleazio plakak moztu ditzake. 3 kW-ko potentzia duen laser batek aluminio puru industriala moztu dezake, gehienez 10 mm inguruko lodiera duena. Laserrak 5,7 kw-ko potentzia du eta aluminio puru industriala moztu dezake 12,7 mm inguruko lodiera gehienez eta 80 cm/min-ko ebaketa-abiadurarekin.

(2) Gas laguntzailearen mota eta presioa.

Aluminioa eta haren aleazioak ebakitzean, gas laguntzaileen motak eta presioak eragin handia dute ebaketa-abiaduran, ebaketa-zeparen atxikimenduan eta ebaketa-azaleraren zimurtasunean.

O2 gas laguntzaile gisa erabiliz, ebaketa-prozesuari erreakzio exotermiko oxidatibo batekin batera dator, eta hori onuragarria da ebaketa-abiadura hobetzeko. Hala ere, urtze-puntu altua eta biskositate handiko oxido-zepa, Al2O3, sortzen da koska horretan. Zepak ebakiduran isurtzen direnean, bero-eduki handia dela eta, eratutako ebaketa-azalera lodiagoa bihurtzen da bigarren urtzearen ondorioz. Bestalde, zepa ebakiaren behealdera isurtzen denean, aire-fluxu osagarria hoztearen eta piezaren bero-eroapenaren ondorioz, biskositatea are gehiago handitzen da eta jariakortasuna eskas bihurtzen da, sarritan zepa itsaskorra sortuz. zaila da piezaren beheko gainazalean zuritzea. Horretarako, gasaren presioa handitu behar da. Aldi berean, CO2 gas laguntzaile gisa erabiliz lortzen den ebaketa-azalera nahiko zakarra da. Ebaketa-abiadura ebaketa-abiadura maximora hurbiltzen denean, ebaketa-azaleraren zimurtasuna hobetzen da.

N2 gas laguntzaile gisa, N2-k oinarrizko metalarekin erreakzionatzen ez duenez ebaketa-prozesuan, zepen zulagarritasuna ez da oso ona, eta ebakiaren behealdean zintzilik egon arren, erraz kentzen da. Beraz, gasaren presioa 0,5 MPa baino handiagoa denean, zeparik gabeko ebaketa lor daiteke, baina ebaketa-abiadura gas laguntzailearena baino txikiagoa da. Aitzitik, zimurtasunaren eta fakturazio abiaduraren arteko erlazioa lineala da funtsean. Zenbat eta fakturazio-abiadura txikiagoa izan, orduan eta zimurtasun txikiagoa. Gainera, aleazio-elementuaren edukia baxua da eta ebaketa-azaleraren zimurtasuna handia da. Hala ere, aleazio-elementu eduki handia duten aluminio-aleazioen ebaketa-azaleraren zimurtasuna txikia da.

Abiazioko aluminio-aleazioak ebakitzean, aire-fluxu osagarri bikoitza ere erabiltzen da. Hau da, barruko pitak nitrogenoa igortzen du, eta kanpoko pitak oxigeno korronte bat igortzen du, 0. 8M pa-ko gas-presioarekin, itsasgarri-hondakinik gabeko ebaketa-azalera lor daiteke.

(3) Ebaketa-prozesua eta parametroak.

Aluminioaren eta aluminiozko aleazioen CO2 laser bidezko etengabeko ebaketaren arazo tekniko nagusiak zepa-inklusioak ezabatzea eta ebaketa gainazalaren zimurtasuna hobetzea dira. Gas osagarri egokiak eta ebaketa-abiadura hautatzeaz gain, zepa sortzea saihesteko neurri hauek ere har daitezke.

1. Aurrez estali grafito oinarritutako itsaspenaren aurkako agente geruza bat aluminiozko plakaren atzealdean.

Aluminio aleazioko plakak ontziratzeko erabiltzen den filmak zepa itsastea eragotzi dezake.

2-6 taula A1CuMgmn aleazioko CO 2 laser bidezko mozketarako erreferentziazko materialak.

2-7 taula CO 2 laser ebaketa-parametroak aluminio-aleaziorako, aluminiozko zink-kobrezko aleaziorako eta aluminiozko siliziozko aleaziorako.