6. Bố cục của luận án
3.3.1.1Vật liệu thực nghiệm
SKD11 tiêu chuẩn Nhật bản [JIS-G4404] là thép hợp kim hay sử dụng trong gia công khuôn mẫu. Thép SKD11 có độ cứng cao, độ bền nén cao, độ dai va đập và tính chống biến dạng tốt. Bên cạnh đó nó có khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài. Chính vì vậy thép SKD 11 thường được dùng trong sản xuất khuôn đùn, khuôn ép nhựa, khuôn đúc áp lực… hay những chi tiết có yêu cầu tính chất sử dụng đặc biệt. Bảng 3.2 thể hiện thành phần hóa học và đặc tính vật lý của thép SKD 11. Bảng 3.2. Thành phần hóa học và đặc tính vật lý của thép SKD 11 [13] Thành phần hóa học Ký hiệu C Cr Mo Si Mn Ni V SKD 11 1,4- 1,6 11,0- 13,0 0,7- 1,2 ≤ 0,6 ≤ 0,6 --- 0,15- 0,3 Đặc tính vật lý Giá trị
Khối lượng riêng (kg/m3) 8400
Hệ số Poisson 0,3
Nhiệt độ nóng chảy (oC) 1733
Hệ số giãn nở nhiệt (10-6/k) 11
Nhiệt dung riêng (J/kgoC) 461
Độ dẫn nhiệt (W/m.K) 20,5
Trong quá trình cắt laser, phần lớn dùng phương pháp cắt nhiệt hạch – nhiệt (nóng chảy vật liệu). Các quy luật quang học và nóng chảy chi phối toàn bộ quá trình cắt. Do đó, chất lượng bề mặt của phôi có thể ảnh hưởng đến hiện tượng quá trình quang học – nóng chảy – khí động học. Bề mặt vật liệu sáng bóng có thể gây ra hiện tượng phản xạ chùm tia laser ra khỏi điểm hội tụ làm giảm khả năng hấp thụ nhiệt, còn đối với bề mặt phôi bị bẩn, gỉ…có thể gây ra những phản ứng đột ngột trong quá trình làm nóng chảy vật liệu. Vì vậy, bề mặt phôi tấm SKD 11 trong nghiên cứu này được thực hiện mài nhẵn các mặt, làm sạch các vết bẩn, dầu mỡ… bằng chất tẩy rửa gốc metanol trước khi thực hiện cắt.