水射流切割

　　一、工作原理 　　
　　超高壓水射流切割機(jī)是將普通的水通過(guò)一個(gè)超高壓加壓器，將水加壓至3000bar，然后通過(guò)通道直徑為0.3mm的水噴嘴產(chǎn)生一道約3倍音速的水射流，在計(jì)算機(jī)的控制下可方便的切割任意圖形的軟材料，如紙類、海綿、纖維等，若加入砂料增加其切割力，則幾乎可以切割任意材料. 　　
　　二、特點(diǎn)： 　　
　　1．無(wú)切割方向的限制，可完成各種異形加工； 　　
　　2．水刀在工件上所產(chǎn)生的側(cè)向力極小，可降低設(shè)定時(shí)間及節(jié)省使用夾具成本； 　　
　　3．水刀加工不會(huì)產(chǎn)生熱變形，不需二次加工，可節(jié)省時(shí)間及制造成本； 　　
　　4．水刀加工切割速度快，效率高，加工成本低。 　　
　　三、優(yōu)點(diǎn)： 　　
　　1．可以輕松地切割不銹鋼板或堅(jiān)硬的大理石、花崗巖等，對(duì)那些因其他方法難以切割的材料如芳綸、鈦合金等各種復(fù)合材料更是非常理想或唯一的加工手段。 　　
　　2．切割時(shí)不會(huì)產(chǎn)生裂痕，它可以切割間隙很窄的材料。一般而言，純水切割其切口約為0.1mm至1.1mm，加砂切割其切口約在0.8mm至1.8mm之間.。隨著砂噴嘴內(nèi)孔直徑擴(kuò)大其切口也就愈大。 　　
　　3．可作全方位的切割，包括各種形狀、角度或斜度； 　　
　　4．不需要進(jìn)行磨邊等二次加工，在切割過(guò)程中還可以減少飛塵，改善工作環(huán)境。 　　
　　四、水切割的形式和水切割機(jī)床的構(gòu)成： 　　
　　水切割的形式從水質(zhì)上分，有純水切割和加磨料切割；從加壓方式上分，有液壓加壓和機(jī)械加壓；從機(jī)床結(jié)構(gòu)上分，有龍門式結(jié)構(gòu)和懸臂式結(jié)構(gòu)。 　　
　　一套完整的水切割設(shè)備由超高壓系統(tǒng)、水刀切割頭裝置、水刀切割平臺(tái)、CNC控制器及CAD/CAM切割軟件等組成 　　
　　五、水切割與激光切割的比較： 　　
　　激光切割設(shè)備的投資較大，目前大多用于薄鋼板、部分非金屬材料的切割，切割速度較快，精度較高，但激光切割時(shí)在切縫處會(huì)引起弧痕并引起熱效應(yīng)；另外對(duì)有些材料激光切割不理想，如鋁、銅等有色金屬、合金，尤其是對(duì)較厚金屬板材的切割，切割表面不理想，甚至無(wú)法切割。目前人們對(duì)大功率激光發(fā)生器的研究，就是力圖解決厚鋼板的切割，但設(shè)備投資、維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)行消耗等成本也很可觀。水切割投資小,運(yùn)行成本低,切割材料范圍廣,效率高，操作維修方便。 　　
　　六、水切割與線切割的比較： 　　
　　對(duì)金屬的加工，線切割有更高的精度，但速度很慢，有時(shí)需要用其它方法另外穿孔、穿絲才能進(jìn)行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水切割可以對(duì)任何材料打孔、切割，切割速度快,加工尺寸靈活。 　　
　　七、水切割與等離子切割的比較： 　　
　　等離子切割有明顯的熱效應(yīng)，精度低，切割表面不容易再進(jìn)行二次加工。水切割屬于冷態(tài)切割,無(wú)熱變形,切割面質(zhì)量好,無(wú)須二次加工，如需要也很容易進(jìn)行二次加工。
　　什么是水射流切割
　　水射流切割是將超高壓水射流發(fā)生器與二維數(shù)控加工平臺(tái)組合而成的一種平面切割機(jī)床。它將水流的壓力提升到足夠高（200MPa以上），使水流具有極大的動(dòng)能，可以穿透化纖、木材、皮革、橡膠等，在高速水流中混合一定比例的磨料，則可以穿透幾乎所有堅(jiān)硬材料如陶瓷、石材、玻璃、金屬、合金等。在二維數(shù)控加工平臺(tái)的引導(dǎo)下，在材料的任意位置開(kāi)始加工或結(jié)束加工，按設(shè)定的軌跡以適當(dāng)?shù)乃俣纫苿?dòng)，實(shí)現(xiàn)任意圖形的平面切割加工。
　　水射流切割有什么特性和優(yōu)點(diǎn)
　　與傳統(tǒng)的“熱”切割工藝相比，超高壓水射流切割機(jī)床以水流為切割介質(zhì)，是一種“冷”切割工藝。它具有如下功能與優(yōu)點(diǎn)： 　　
　　1.切割時(shí)無(wú)熱變形，避免了材料的物理、化學(xué)變化； 　　
　　2.廣泛適應(yīng)于各種材料的切割加工，有“萬(wàn)能切割機(jī)”之譽(yù)； 　　
　　3.切口光滑平整無(wú)毛刺，一般無(wú)須再加工； 　　
　　4.由數(shù)控系統(tǒng)操縱，切割精度高； 　　
　　5.切割縫小于1.2mm，便于套料切割，節(jié)約材料； 　　
　　6.加工過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的廢物。 　　
　　數(shù)控水刀對(duì)那些用其它方法難以切割的材料如芳綸(Kevler)、鈦合金及各種復(fù)合材料是非常理想或唯一的加工手段。
　　水射流切割能達(dá)到怎樣的精度
　　嚴(yán)格來(lái)講，數(shù)控水刀雖然比火焰、等離子切割機(jī)床可以更精確的切割，但還不是精密加工機(jī)床，應(yīng)該不能標(biāo)注精度。在切割10mm以下的板料時(shí)，把切割速度和補(bǔ)償控制得恰到好處，誤差可以做到+-0.1mm。
　　水射流切割能切割的最大厚度是多少
　　由于水射流的靶距是不確定的或者說(shuō)是變化的，數(shù)控水刀的最大切割厚度并不好明確界定。膽大者，敢稱400、500mm，保守者稱100mm以內(nèi)，都是合理的。現(xiàn)有的數(shù)控水刀一般流量在2～3升，工作壓力在200～380MPa，射流經(jīng)過(guò)空氣阻力，能量衰減極快，到400、500mm時(shí)，基本就隨風(fēng)飄散了，就沒(méi)有打擊力。 　　
　　就一般應(yīng)用而言，切割金屬板材厚度建議不超過(guò)100mm，發(fā)泡材料如海綿厚度建議不超過(guò)300mm。