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1、一、水切割技術,1、概念 超高壓水切割又稱水刀和水射流，它是將普通的水經過多級增壓后所產生的高能量(380MPa)水流，再通過一個極細的紅寶石噴嘴(0.1-0.35mm)，以每秒近千米的速度噴射切割，這種切割方式稱為超高壓水切割。,2、水切割的起源 高壓水切割的“發(fā)現”起源于蘇格蘭，經過100年的試驗研究，才出現了工業(yè)高壓水切割系統(tǒng)。 1936年美國和蘇聯(lián)的采礦工程師成功地利用高壓水射流方式進行采煤和采礦，到1956年，前蘇聯(lián)利用2000bar壓力的水切割巖石。實際上高壓水切割不是專利，直到1968年被美國的哥倫比亞大學的教授在高壓水中加入磨料，通過水的高壓噴射和磨料的磨削作用，加
2、速了切割過程的完成。,“滴水穿石”是指在漫長的歲月中，滴水能夠將石頭擊穿，而“超高壓水切割技術”能將這一漫長的過程濃縮為一瞬間。超高壓水切割機采用增壓系統(tǒng)，將水的壓力提高到4，再使這種超高壓水經直徑約為的寶石噴嘴噴射而出，形成高速的水射流，這束水射流似一根細棉線，而其流速隨著水的壓力升高而加快，可達，是音速的倍。,水為何能象利劍似地切鋼削石呢？在高速運動狀態(tài)中的水已不再是柔性體，更不用說是超音速運動的物體，如在空中高速飛行的飛機與小鳥相撞，飛機的機殼就會被小鳥打出一個洞而造成飛行事故。超高壓形成的水射流具有音速倍的流速，因此能像利劍一樣鋒利。為提高切割的效率，在水射流速度不變的情況下，在水中加
3、入細砂，以提高運動物體的質量，則可以數倍地提高射流的沖擊動能。,3、水切割技術現狀 目前，國際上像美國、德國、前蘇聯(lián)、意大利都攻破了超高壓水切割的技術，國際上代表性的企業(yè)有福祿、英格索蘭、百超，最高切割壓力可達550MPa，國內企業(yè)也有生產水切割設備的廠家，實際運行壓力僅在220MPa左右，屬中低壓水平。 壓力愈高，切割的工藝性愈好，切割速度愈快，尤其在厚板切割時，中低壓(200MPa)的水切割機，不能保證被切割材料頂部和底部的切割曲線一致性，甚至切不透，切割速度很慢。,4、水切割的用途 一、切割非可燃性材料，如大理石、磁磚、玻璃、水泥制品等材料，這是熱切割無法加工的材料； 二、切割
4、可燃性材料，如鋼板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡膠等，以往的熱切割也可以加工這些材料，但容易產生燃燒區(qū)和毛刺，但水切割加工不會產生燃燒區(qū)和毛刺，被切割材料的物理、機械性能不發(fā)生改變，這也是水切割的一大優(yōu)點； 三、切割易燃易爆材料，如彈藥和易燃易爆環(huán)境內的切割，這是其它加工方法無法取代的。,5、水切割的優(yōu)點 激光和等離子所能切割的厚度太薄，所產生的毛刺太大，所產生的熱影響區(qū)不利，可以選用水切割； 火焰切割的毛刺太大、粗糙度太差、熱影響區(qū)太大，可以選用水切割； 線切割的速度太慢，并且不能切割非導電材料，可以選用水切割； 銑削的方法產生了許多廢屑，造成了很大的浪費，也可以考慮選用水切割，因為
5、水切割不會產生廢屑，而是整片切割，水切割加工割分開的材料大多是可利用的。,5、水切割的優(yōu)點 使用圓鋸和帶鋸太慢，而又不能進行非直線切割，可以考慮選用水切割； 切割易燃易爆材料或在易燃易爆的環(huán)境下切割時，必須考慮選用水切割； 切割時不想產生毒副氣體、不需二次加工、不想產生熱效應或變形或微裂縫、又想產生良好的切邊品質并能同時切割細小的孔時，更要考慮選用水切割。,提醒 一般情況下，能夠利用激光、等離子、火焰、線切割、鋸、銑削等加工方法基本滿足加工工藝要求時，則不宜采用水切割加工，畢竟水切割的運行成本較高，噴嘴、導流套、高壓密封件都是進口的耗材，價格較貴。,6、水切割的形式 一、從水質上分，超高
6、壓水切割有兩種形式，一是純水切割，其割縫約為0.1-1.1mm；其二是加磨料切割，其割縫約為0.8-1.8mm。二、從結構形式上分，可有多種形式，如：二至三個數控軸的龍門式結構和懸臂式結構，這種結構多用于切割板材；五至六個數控軸的機器人結構，這種結構多用于切割汽車內飾件和轎車的內襯等。,7、水切割的切割精度 水切割的切割精度介于0.1mm至0.25mm之間，其切割精度取決于機器的精度、切割工件的尺寸范圍及切割工件的厚度和材質，通常機器的系統(tǒng)定位精度為0.01mm至0.03mm。,8、水切割所用的磨料 水切割所用的磨料為石英砂、石榴石、河砂、金剛砂等。 磨料的粒徑一般為40-70目，磨料的硬度越高粒徑越大，切割能力也越強。,OMAX公司,,1993年創(chuàng)建 全球安裝有600多套OMAX水切割系統(tǒng),,水切割機主要部件 1、工作臺 2、高壓泵 3、切割頭 4、砂料輸送系統(tǒng) 5、冷卻裝置 6、過濾系統(tǒng),,高壓泵,過濾系統(tǒng),切割頭,過濾回收系統(tǒng),
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