磨料水射流加工和切割

水射流切割是当今现代制造和制造中最常见的工艺之一。这种切割方法具有广泛的优点并且没有缺点，可用于各种应用，从采矿到金属加工再到艺术品和家具。

由于有许多不同的应用，因此开发了非常不同类型的水刀切割方法，它们更适合特定用途。磨料水射流加工是目前应用最广泛的水射流切割技术之一。

在本文中，您将了解磨料水刀切割、使用原因及其不同类型。话不多说，我们马上进入正题：

什么是磨料水刀切割？

要了解磨料水刀切割，我们首先要了解水刀切割本身的基础知识。

水射流切割是一种冷切割工艺，其中使用非常窄的水束在工件上形成切口。一般来说，水束本身就足以产生切割，这种方法称为纯水射流切割。

然而，当材料的厚度或密度较硬时，除了水的力量之外，您还需要额外的力量。这种额外的力量是通过在水中添加磨料来实现的。

当含有磨料的水流在高压下落在工件上时，会产生很大的摩擦力，从而产生干净而精确的切割。高压由连接在水刀切割机上的可靠高压泵产生。

水刀切割中常用的磨料有碳化硅、氧化铝、砂、石榴石。石榴石磨料因其物理特性而成为最常用的磨料。

在水射流中使用研磨材料的目的是什么？

纯水射流切割可以轻松切割泡沫、纸张、橡胶和薄塑料等软材料。但是，当使用金属、石头和硬塑料等硬质材料时，纯水切割就不起作用，或者该过程变得不可行且耗时。

在水射流中使用研磨材料的目的是使水射流切割可用于这些更硬或更厚的材料。加入磨料后，水刀切割的所有优点都可以用于不锈钢、铝、铜，甚至是石材。

不同类型的磨料水射流加工

磨料水射流加工是通过两种不同的方法实现的，从而导致两种不同类型的磨料水射流加工。这两种方法的区别主要在于切削过程中加入磨料的方式。

磨料喷水器 (AWIJ) 切割：

在磨料注水器射流切割中，磨料是在喷嘴后、切割头前加入高压泵水中。

磨料与空气一起在混合室中与水混合并以磨料流的形式喷出。之后，水通过切割头喷出。这是一个三阶段切割过程，三个阶段是水刀、磨料和空气。

磨料水悬浮喷射 (AWSJ) 切割：

在磨料水悬浮射流中，预先形成水和磨料的悬浮液（液体混合物），然后在后期加压。然后将这种加压的悬浮液通过一个聚焦喷嘴（切割头）进行切割。

这种方法的一个主要区别是没有空气，就像以前的方法一样。由于没有空气，磨料水射流在切割过程中不会膨胀，导致切口宽度更小，精度更高。

由于这个原因，磨料水悬浮射流切割也可用于更快地切割或有效切割更厚的材料。 AWSJ 还广泛用于水下切割应用，例如海上设施或拆弹。

从切割头出来的水流是两相切割流，两相是水和磨料。

磨料切割和纯水射流切割有什么区别？

至此，您可能对什么是磨料水刀切割以及它与传统纯水刀切割方法的区别有一个清晰的基本概念。

从更广泛的角度来看，磨料水刀切割相对于传统切割方法和纯水切割的优势远非表面所见。

想象一下，如果你用一把很钝的剪刀剪一张纸。它可能会完成工作，但它可能会破坏切口的边缘或弄皱纸张本身。现在如果你用锋利的工具做同样的工作，你会得到一个干净利落的切口。

这就是磨料水刀和纯水刀切割的作用。即使纯水刀切割除了可以切割软质材料外，还能切割硬质材料，但需要很长时间，并且切割边缘会受到相当大的损坏。磨料水射流切割可以快速、精确、整齐地完成工作。

磨料与纯水切割

以下是磨料水刀与纯水刀切割的不同方面的概述。

支持的工件材料：

纯水刀切割：纯水刀切割可用于切割软材料，如食品、纸张、泡沫、橡胶、毛毡和软塑料。

磨料水刀切割：磨料切割可用于切割金属、硬质塑料、陶瓷、石材、玻璃、木材、泥土和任何其他您能想到的材料。

速度

纯水刀切割明显比磨料水刀切割慢。这是因为磨料水刀具有更细的颗粒，可以产生更大的摩擦力，从而加快切割动作。

电源

纯水射流切割机和磨料水射流切割机具有相似的功率要求。但是，由于磨料水射流机可以快速完成这项工作，因此总体上会消耗更少的功率。

切口：

简单来说，切口是切割过程中去除的材料量（很像木工过程中的锯末）。纯水刀切割需要更长的时间来切割材料。水在离开切割头时会膨胀，因此时间越长，膨胀越大，切口越大。

厚度：

当水流通过工件材料时，它会通过材料的厚度失去动量。在水中添加磨料会增加水撞击表面的力。因此，磨料水射流机能够切割更厚的材料。

精度和切削公差：

磨料水射流机因其高度精确和准确的特性而广为人知。如前所述，磨料和纯水刀的区别类似于剪刀的锋利和钝。

什么时候应该使用磨料水射流切割机而不是纯水射流切割机？

磨料水射流机将始终比纯水射流切割机产生更好的切割效果。这可能会让您想知道为什么您或任何人都应该考虑在任何项目中使用纯水刀切割。

答案很简单——磨料的成本。磨料成本是磨料水射流切割的主要成本部分。因此，对于不用磨料也能行的项目，首选纯水射流切割。

通常采用纯水刀切割的项目大多是造纸工业、泡沫切割和橡胶切割。除了这种情况，卫生是一个因素的要求（如食品切割）也需要纯水刀切割。

另一方面，任何涉及制造、石材切割、木工甚至硬橡胶切割的项目都需要磨料水刀切割。

结论

磨料水刀切割是现代技术为我们提供的礼物之一。尽管其背后的科学已经使用了一个多世纪，但当您见证它们的能力时，最新的机器仍然会让人惊叹。

以 PWRpack 提供的磨料水刀切割机系列为例。从制造车间到航空航天项目，这些机器无处不在。它们能够像切割一张纸一样切割金属等最硬的材料。

如果您正在考虑为您的下一个项目或车间购买一台新的切割机，那么磨料水刀切割机绝对是您应该考虑的。

常见问题解答 (FAQ)

1。哪些类型的材料不能使用磨料喷射加工？

磨料水射流加工几乎可以切割任何材料。除了钻石和钢化玻璃。理论上，只要磨料比您切割的材料硬，您就可以通过磨料水刀切割任何材料。