什么是水刀切割工艺

水射流切割是一种钣金制造工艺，几乎可以切割任何类型的材料，无论是软的还是硬的。在这个过程中，加压泵提供高压水射流，可以切割各种材料。

水刀切割机可以以三倍于音速的速度输送水，可以产生破坏力来切割几乎任何材料。此外，水射流切割技术是切割热敏性或更厚材料的绝佳解决方案。

在本指南中，我们将向您介绍水射流切割技术，以帮助您在选择水射流切割服务提供商之前了解该工艺以及寻找什么。

水刀切割的历史

水射流切割技术在 18 日中登场 世纪。最初，水射流切割原理被用于在煤矿中挖掘材料。然后，俄罗斯和新西兰是最早在煤矿中使用该技术的两个国家。

很快，加利福尼亚的煤矿工人就学会了水射流切割的定义，并开始在他们的煤矿中使用这种技术。此外，他们还使用水射流切割技术在岩石下寻找黄金。

麦卡特尼制造公司首先将水射流切割技术商业化，他们将纯水射流切割工具用于航空航天工业。然后在 1971 年，他们开始利用这项技术制造纸管。

因此，工程师计划升级机器，并在 1980 年代生产出第一台磨料水压切割机。埃及科学家 Mohammad Hashish 发明了磨料水射流机的第一个喷嘴。此外，中国公司 Ingersoll-Rand 推出了他们的第一台水射流切割机，非常高效。

水射流技术的时间表

1930 年代 – 低压水压切割系统。

1940 年代 – 首次用于汽车液压和航空的高压系统。

1950 年代 – 引入高压技术来切割塑料。

1960 年代 – 创建了高达 50,000 psi（3,450 bar）的脉冲水刀。

1970 年代 – 首次推出商用水射流切割技术。

1980 年代 – 磨料水刀进入场景。

1990 年代 – 发明运动控制系统以更精确地定位喷水流。

2000 年代 – 切割速度显着提高。

2010 年代 – 推出 6 轴加工和 3D 工具。

水射流切割机的基本组成

以下是水射流切割机的基本部件列表：

• 数控导向机
• 电动机
• 记忆
• 增压器
• 磨料水射流喷嘴（标准直径在 0.1 毫米和 0.5 毫米之间）和阀门
• 铰接式切割头
• 宝口
• 用于过滤和脱盐的水处理。
• 高压管道
• 油泵和油箱

水刀切割机的工作原理是什么？

在技​​术方面，水射流切割是一种特殊类型的计算机数控 (CNC) 加工技术。您可以使用清水或将不同类型的磨料与水混合，以提高加压水的效率。

用作水切割机的切割机带有一个桌子来支撑材料。计算机生成的程序控制 CNC 机床。因此，整个过程无需人工干预。

工作流程

我们列出了大多数水刀切割机遵循的基本规则：

1. 首先，您必须给水加压。专门制造的“曲轴泵”用于产生极高压力的水。
2. 切割头是高压水的下一个目的地。高压管用于使水流动。当加压水到达切割头时，它会通过一个孔。
3. 开口部分由实心宝石制成，例如红宝石、钻石或某些硬质材料。而且孔很窄，比针孔还小。现在使用物理基本定律。当压力穿过小孔时，压力会转化为速度。我们之前提到过增压泵可以产生 90,000 psi 的加压水。而当那水通过数控机床的小孔时，它可以产生近两千五百英里每小时的速度！这是造成破坏的巨大速度。
4. 混合室和喷嘴是切割头的两个组件。在大多数标准机器中，它们直接设置在喷水孔下方。该混合室的目的是将研磨介质与水蒸汽混合。

水加速位于混合室下方的混合管中的磨料。因此，我们获得了强大的蒸汽，几乎可以切割任何类型的材料。

不同的机器可能以不同的方式运行，但基本的水射流切割原理几乎相同。

水刀切割的类型

有两种类型的水射流切割机——纯水射流切割和磨料水射流切割机。下面我们讨论了这两种机器的工作过程。

1。纯水刀切割

纯水刀切割使用纯水完成操作。该工艺适用于软质和中硬质材料。

这台机器被认为是最环保的机器，因为它不会释放任何有毒气体或灰尘。此外，您还可以进一步利用水，最终进入水循环。

在纯水射流机中，水射流比较小，可以小于0.1mm。这些机器非常适合以最佳水平精确切割小厚度材料。

2。磨料水射流切割

磨料水射流切割机采用磨料水进行更动态的切割。您必须添加三个额外的组件才能将纯水射流转换为磨料射流。

• 磨料聚焦喷嘴
• 磨料混合室
• 纯水聚焦喷嘴

此外，您还需要研磨剂。纯水喷嘴的主要任务是将高度压缩的水形成射流。然后射流以1000m/s的速度穿过水进入磨料混合室。

研磨材料与水混合并以高速排出以切割所需材料。大多数情况下，使用橄榄砂和石榴石砂作为研磨材料。如果切削材料较软，则使用刚玉作为磨料。

磨料水射流切割机平均比典型的水射流切割机大 0.2 毫米。使用磨料水射流切割机，您可以切割最大 50 毫米的钢材和 120 毫米的其他金属。

水刀可以切割哪些材料？

水刀是一种多功能切割工艺，可以使用加压水和磨料切割各种材料。您也可以切割非常厚的材料和易碎的材料。因此，制造商越来越多地使用这项技术。

以下是水刀可以切割的一些重要材料：

• 金属
• 玻璃
• 复合材料
• 平铺
• 塑料
• 橡胶
• 陶瓷
• 石头

水射流可以切割的厚度是其他技术无法做到的。您可以使用水刀切割 12 英寸或更大！

哪些行业使用水射流来满足切割需求？

水刀切割技术既环保又精确。因此，越来越多的行业正在采用水压切割机。以下是一些使用水刀进行切割的顶级行业：

• 制造
• 航空航天
• 电子产品
• 汽车
• 食物
• 架构

您是否属于这些行业或任何其他可以使用水射流压力技术切割材料的行业？向 RapidDirect 发送您的要求以获得免费报价。

为什么要使用水刀切割？

无论您是新手还是已经使用水射流切割技术，您都应该了解这种技术的好处。下面我们列出了使用水射流切割原理的一些好处：

• 随心所欲。 目前，水射流切割技术用途广泛，您几乎可以在该过程中使用任何材料。塑料、复合材料、陶瓷、橡胶、金属，应有尽有，水刀将为您切割。

• 无热影响区。 水刀是冷切割技术，当你使用该技术时，你不会发现任何热影响区。因此，操作员在整个过程中也能保持安全。

• 消除材料变形的可能性。 这是冷切的另一个好处。金属不会受热。因此，您会得到一个清晰的剪辑，并且不会出现材料变形。

• 完成过程是自给自足的。 水刀技术的切割质量非常精确，在大多数情况下您不需要任何可选的表面处理。此外，该工艺增强了切割过程，提高了整体效率并减少了切割时间。

• 环保。 现代制造业最关注的一点是对环境的影响。最好的是，水压切割机不会产生任何危险废物。因此，它是一种环保工艺，越来越多的行业正在接受这一工艺。

水刀切割的缺点是什么？

水刀切割虽然有一些显着的优点，但也有一些缺点。以下是它的缺点：

• 初始成本核算 – 研究和添加研磨材料对于最佳切割至关重要。有时，由于价格昂贵，寻找并使用合适的磨料可能会很昂贵。
• 孔板故障 – 这经常发生在低质量的水射流切割机上。孔板故障会影响生产力并增加生产成本。
• 切割时间 – 水射流切割技术几乎可以切割任何材料，但切割时间高于传统切割工具。因此，您将获得更少的输出。
• 较厚的材料精度较低 – 当材料太厚时，水流会离开喷嘴。它会影响切割精度。

结论

如果您正在寻找极其精密和准确的金属零件，水射流切割技术是最好的切割解决方案之一。

但这是一种复杂的方法，您将需要最先进的设备和高技能的工程师、技术人员和工人来完成该过程。因此，在选择服务公司之前，您必须非常谨慎。

不用担心。 RapidDirect 以具有竞争力的价格提供专业的钣金制造服务。 RapidDirect 是经过 ISO 认证的喷水服务提供商，我们所有的团队成员都在制造领域拥有多年的经验。一流的服务、更短的交货时间和有竞争力的价格使我们成为全球领先的制造服务提供商。

通过我们的平台，您可以管理您的报价和订单，这意味着可以比较您项目的不同报价。此外，下订单后，您可以从生产开始到订单交付随时查看您的零件的生产阶段。随意上传您的文件。

常见问题