مطالعه ناحیه متاثر از حرارت در برش لیزری ورق نازک تیتانیوم خالص به وسیله لیزر پیوسته کربن دی اکسید

از روش های نوین برش ورق های فلزی، برش توسط لیزر است. در این روش، میزان ناحیه متاثر از حرارت و در نتیجه تغییر ساختار ماده پایه و نیز اعوجاج نسبت به سایر روش های حرارتی بسیار کم بوده و کیفیت برش خوبی ارائه می دهد. کنترل ناحیه متاثر از حرارت هنگام برش لیزری ورق تیتانیوم به علت هدایت حرارتی پایین و تمایل بالا به واکنش شیمیایی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله به کمک آرایه متعامد L16 تاگوچی اثرات تعدادی از مهمترین پارامترها بر روی عرض این ناحیه هنگام برش ورق نازک تیتانیوم خالص تجاری به کمک لیزر پیوسته دی اکسید کربن مورد ارزیابی قرار گرفت. این پارامترها شامل ترکیب گاز خنثی کمکی، فاصله نازل برش از ورق، سرعت برش و توان لیزر است. متالوگرافی نمونه ها، تاثیرات هر یک از پارامترها و شرایط بهینه بررسی شد. با استفاده از نتایج، پیشنهاد شده است در برش ورق نازک تیتانیوم سرعت تا حد ممکن بالا انتخاب شود و انرژی جداسازی لازم از طریق تغییرات در توان لیزر تامین شود. استفاده از گاز کمکی هلیوم به جای آرگون نیز تاثیر قابل توجهی بر کاهش عرض ناحیه متاثر از حرارت نشان داد. در پایان، تغییرات ریزساختار و سختی ارائه شده است.