Титаныг боловсруулахад хэцүү байдаг 7 шалтгаан

 Агуулгын цэс

●1. Дулаан дамжуулалт бага

●2. Өндөр бат бэх, хатуулаг

●3. Уян хатан хэв гажилт

●4. Химийн урвал

●5. Багажны наалдац

●6. Машин механизмын хүч

●7. Тусгай зориулалтын тоног төхөөрөмжийн өртөг

●Байнга асуудаг асуултууд

 

Хүч, жингийн онцгой харьцаа, зэврэлтэнд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай титаныг сансар огторгуй, автомашин, анагаах ухаан зэрэг янз бүрийн салбаруудад улам бүр ашиглаж байна. Гэсэн хэдий ч титаныг боловсруулах нь үйлдвэрлэлийн үйл явцыг улам хүндрүүлдэг томоохон сорилтуудыг дагуулдаг. Энэхүү нийтлэл нь титаныг боловсруулахад хэцүү байдаг долоон гол шалтгааныг судалж, титаны өвөрмөц шинж чанар, боловсруулалт, үйлдвэрлэхэд үзүүлэх нөлөөллийн талаархи ойлголтыг өгдөг.

1. Дулаан дамжуулалт бага

Титан хайлш нь ган эсвэл хөнгөн цагааныхаас хамаагүй бага дулаан дамжилтыг харуулдаг. Энэ шинж чанар нь боловсруулалтын явцад үүссэн дулаан нь хурдан арилдаггүй, зүсэх ирмэг дээр хэт их температурт хүргэдэг гэсэн үг юм.

- Үр дагавар: - Өндөр температур нь багажийн элэгдлийг хурдасгадаг. - Ажлын хэсэгт дулааны гэмтэл учруулах эрсдэл нэмэгддэг. - Дулааны гажилтын улмаас геометрийн нарийвчлал буурах боломж.

Бага дулаан дамжуулалтыг бууруулах стратеги:

- Хөргөлтийн шингэний хэрэглээ: Өндөр даралтын хөргөлтийн системийг ашиглах нь боловсруулалтын явцад дулааныг илүү үр дүнтэй гадагшлуулахад тусална. - Багаж материалын сонголт: Карбид эсвэл керамик зэрэг дулааны эсэргүүцэл сайтай материалаар хийсэн зүсэгч багажийг ашиглах нь багажны ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой.

- Оновчтой зүсэх параметрүүд: Тэжээлийн хурд болон зүсэх хурдыг тохируулах нь дулаан ялгаралтыг бууруулж, боловсруулалтын үр ашгийг дээшлүүлнэ. 

2. Өндөр бат бэх, хатуулаг

Титан нь өндөр бат бэх, хатуулаг, ялангуяа Ti-6Al-4V гэх мэт хайлштай хэлбэрээр алдартай. Эдгээр шинж чанарууд нь титаныг бүтцийн хэрэглээнд ашиглахад тохиромжтой болгодог ч тэдгээр нь боловсруулах үйл ажиллагааг улам хүндрүүлдэг.

- Бэрхшээл: - Өндөр ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай тусгай зүсэгч багажийг шаарддаг. - Зүсэх хүч ихсэх нь багажны хурдан элэгдэлд хүргэдэг. - Нарийвчилсан хүлцэлд хүрэхэд бэрхшээлтэй.

Өндөр хүч чадал, хатуулгийг даван туулах:

- Багажны дэвшилтэт бүрээс: TiN (титан нитрид) эсвэл TiAlN (титан хөнгөн цагаан нитрид) зэрэг бүрээсийг түрхэх нь үрэлтийг багасгаж, багажийн ашиглалтын хугацааг уртасгана. - Урьдчилан боловсруулах эмчилгээ: Криоген эмчилгээ гэх мэт техникүүд нь титан дээр ашигласан зүсэгч багажны бат бөх чанарыг сайжруулдаг.

3. Уян хатан хэв гажилт

Титан хайлшийн уян харимхай модуль нь харьцангуй бага байдаг тул боловсруулах явцад мэдэгдэхүйц уян хатан хэв гажилт үүсдэг. Энэ хэв гажилт нь чичиргээ, боловсруулах явцад алдаа гаргахад хүргэдэг.

- Үр нөлөө: - Багаж ба ажлын хэсгийн хоорондох үрэлтийг нэмэгдүүлнэ. - Хэмжээний нарийвчлалыг хадгалахад тулгардаг бэрхшээлүүд, ялангуяа нимгэн ханатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй. - Боловсруулалтын явцад дуу чимээ гарах магадлал өндөр.

Уян хэв гажилтыг бууруулах арга техник:

- Хатуу багажийн систем: Хатуу бэхэлгээ, багаж хэрэгслийн тохиргоог ашиглах нь боловсруулах явцад чичиргээг багасгах боломжтой. - Норгосны шийдэл: Чичиргээ сааруулагч материал эсвэл системийг хэрэгжүүлэх нь боловсруулах үйл явцыг тогтворжуулахад тусална.

4. Химийн урвал

Титан нь ялангуяа өндөр температурт химийн урвалд ордог. Энэ нь агаараас хүчилтөрөгч, азот зэрэг элементүүдтэй урвалд орж, ажлын хэсэг болон зүсэх багажийг бохирдуулж, доройтуулдаг.

- Үр дагавар: - Зүсэх ирмэг дээр хэврэг титан исэл үүснэ. - Химийн харилцан үйлчлэлийн улмаас багажны элэгдэл ихсэх. - Исэлдэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд боловсруулах явцад хяналттай орчин шаардлагатай.

Химийн урвалыг хянах шилдэг туршлага:

- Инерцийн хийн атмосфер: Инерцийн хийн орчинд (жишээ нь аргон) боловсруулах нь исэлдэлт, бохирдлоос сэргийлнэ. - Хамгаалалтын бүрээс: Ажлын хэсэг болон багаж хэрэгсэлд хамгаалалтын бүрээсийг ашиглах нь боловсруулалтын явцад химийн урвалыг багасгахад тусална.

 

5. Багажны наалдац

Багажны наалдамхай үзэгдэл нь титан хайлш нь даралт ба дулааны дор зүсэх багажийн материалтай холбогдох үед үүсдэг. Энэхүү наалдац нь материалаас ажлын хэсгээс багаж руу шилжихэд хүргэдэг.

- Асуудал: - Зүсэгч хэрэгслийн элэгдлийн түвшин нэмэгдсэн. - Хэт их хуримтлагдсаны улмаас багаж хэрэгсэл эвдэрч болзошгүй. - Хурц зүсэлтийн ирмэгийг хадгалахад хүндрэл гардаг.

Багажны наалдацыг багасгах стратегиуд:

- Гадаргуугийн боловсруулалт: Багаж дээр гадаргуугийн боловсруулалт хийх нь наалдамхай хандлагыг бууруулдаг; Жишээлбэл, алмааз шиг нүүрстөрөгчийн (DLC) бүрээсийг ашиглах нь гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. - Тосолгооны техник: Тосолгооны явцад үр дүнтэй тосолгооны материал ашиглах нь үрэлтийг багасгаж, наалдахаас сэргийлнэ.

6. Машин механизмын хүч

Титаныг боловсруулах нь хатуулаг, бат бөх чанараас шалтгаалан ихээхэн зүсэх хүчийг үүсгэдэг. Эдгээр хүч нь боловсруулах үйл ажиллагааны явцад чичиргээ нэмэгдэж, тогтворгүй байдалд хүргэдэг.

- Бэрхшээлтэй асуудлууд нь: - Боловсруулах процессыг удирдахад хүндрэлтэй байдаг. - Багаж эвдрэх, эвдрэх эрсдэл нэмэгддэг. - Чичиргээний улмаас гадаргуугийн өнгөлгөөний чанар муудсан.

Машин механизмын хүчийг үр дүнтэй удирдах:

- Дасан зохицох хяналтын системүүд: Бодит цагийн санал хүсэлт дээр үндэслэн параметрүүдийг тохируулдаг дасан зохицох хяналтын системийг хэрэгжүүлэх нь боловсруулах үйл ажиллагааны явцад гүйцэтгэлийг оновчтой болгох боломжтой. - Тэнцвэртэй багаж хэрэгслийн систем: Багажны тэнцвэртэй тохиргоог ашиглах нь чичиргээг багасгаж, үйл явцын тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

7. Тусгай зориулалтын тоног төхөөрөмжийн өртөг

Титан боловсруулахтай холбоотой бэрхшээлүүдээс шалтгаалан тусгай машин, багаж хэрэгсэл ихэвчлэн шаардлагатай байдаг. Энэ тоног төхөөрөмж нь бусад металлд ашигладаг стандарт машин механизмаас хамаагүй илүү үнэтэй байж болно.

- Анхаарах зүйл: - Үйлдвэрлэгчдэд зориулсан анхны хөрөнгө оруулалтын зардал өндөр. - Мэргэшсэн багаж хэрэгсэлтэй холбоотой байнгын засвар үйлчилгээний зардал. - Мэргэшсэн чадварлаг оператор хэрэгтэйтитан боловсруулахтехник.

Тоног төхөөрөмжийн зардлын бэрхшээлийг шийдвэрлэх:

- Сургалтад оруулах хөрөнгө оруулалт: Операторуудыг цогц сургалтанд хамруулснаар тусгай тоног төхөөрөмжийг үр дүнтэй ашиглах ур чадвар эзэмшиж, хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг нэмэгдүүлэх болно. - Хамтран ажиллах түншлэл: Тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчидтэй түншлэл байгуулснаар лизинг эсвэл дундын нөөцөөр дамжуулан урьдчилгаа өндөр зардалгүйгээр дэвшилтэт машин авах боломжтой.

## Дүгнэлт

Титан боловсруулах нь нарийн тооцоолол, тусгай мэдлэг шаарддаг өвөрмөц сорилтуудыг дагуулдаг. Эдгээр бэрхшээлийг ойлгох нь титаныг бүтээгдэхүүндээ үр дүнтэй ашиглахыг эрэлхийлж буй үйлдвэрлэгчдэд маш чухал юм. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, хүч чадал, химийн урвалд орох чадвар, багажийн наалдамхай чанар, боловсруулах хүч, тоног төхөөрөмжийн өртөг зэрэгтэй холбоотой асуудлыг шийдвэрлэснээр аж үйлдвэрүүд боловсруулах процессоо сайжруулж, титан эд ангиудын гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна.

Байнга асуудаг асуултууд

Асуулт 1: Титаны зарим түгээмэл хэрэглээ юу вэ?

А1: Титан нь хүч, жингийн харьцаа, зэврэлтэнд тэсвэртэй тул сансрын эд анги, эмнэлгийн суулгац, автомашины эд анги, далайн хэрэглээ, спортын бараа бүтээгдэхүүнд өргөн хэрэглэгддэг.

Асуулт 2: Үйлдвэрлэгчид титан боловсруулахад тулгарч буй бэрхшээлийг хэрхэн бууруулах вэ?

А2: Үйлдвэрлэгчид хөргөлтийн дэвшилтэт техникийг ашиглаж, титанд зориулагдсан тохирох зүсэгч багажийг сонгож, тэжээлийн оновчтой хурдыг хадгалах, исэлдэлтийн эрсдлийг бууруулахын тулд хяналттай орчинг ашиглах, тусгай тоног төхөөрөмжийн операторын сургалтад хөрөнгө оруулах боломжтой.

Асуулт 3: Титаныг гагнах эсвэл боловсруулах үед хүрээлэн буй орчныг хянах нь яагаад зайлшгүй шаардлагатай вэ?

А3: Хүрээлэн буй орчныг хянах нь хүчилтөрөгч, азотын бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг бөгөөд энэ нь гагнуур эсвэл механик боловсруулалтын явцад титаны материалын шинж чанарт гэмтэл учруулахад хүргэдэг.