对航空合金使用水刀有什么好处？

从历史上看，航空航天机械的机械只依赖铝。虽然这在过去非常有用，但技术的进步允许使用其他合金，这些合金通常对其消费者更有益和更安全。随着新合金的加入，我们看到对不同于传统刀具的附加设备的需求增加。水刀切割是一种对航空航天业和进行切割的公司都很有用的技术，原因如下。

合金范围

几乎可以在任何金属上进行水射流切割，包括但不限于：铝、铬镍铁合金、钛、不锈钢、黄铜和 4130。几乎任何已知材料。这允许航空航天公司根据他们的需要使用对他们最有利的资源，而不必仅仅依赖于他们可用的切割机械。可以根据机器和技术的强度、耐用性、耐腐蚀性和导电性来使用不同的合金，而不是合金的可用性和灵活性。

切割钛

钛被证明是未来的金属，并且在航空航天领域有充分的​​理由。它的重量大约是钢铁竞争对手的一半，但抗拉强度几乎是其两倍，就强度而言，最高可达 200,000 psi。与钢材相比，它还非常柔韧，具有极好的弹性，因此在切割时减少了开裂和破裂。

然而，由于这些优点，它是一种很难加工和切割的金属。事实上，几乎不可能。

水刀切割通过允许对钛进行精密切割而无需传统的非成本效益方法，将两全其美。从历史上看，在零件完成之前，必须铣掉多达 90% 的钛。不利用热量的水射流切割技术将铣削减少到几乎为零。

厚度范围

传统的切割工艺需要针对不同厚度的新机械和工具。使用水刀切割可以在不使用额外机械的情况下将厚度提高到 11 英寸，从而降低制造成本并减少切割当今航空航天技术所需的所有不同金属和复合材料所需的空间。

传统部件的灵活性

从历史上看，水射流切割仅用于制造复合材料部件、涡轮发动机叶片和喷气发动机本身的一些部件。随着技术的进步和新合金的出现，水射流切割现在可用于许多其他航空零件，为切割公司开辟了广泛的机会，并提高了航空航天公司的安全性和效率。此外，加入水射流切割的 3-D 和多轴技术，可以比以前使用的传统制造方法更及时、更经济地生产 3-D 零件。

下一代精度

在航空航天领域，出错的余地非常小。标准水刀切割机在切割时使用近 60,000 PSI，这显着降低了本已非常小的误差范围。智能切割解决方案 (ICS) 使用 90,000 PSI 水刀机。这使精度达到 +/- .003 英寸，提供近净形状。此外，由于水的速度和流量可以在切割过程中改变，水射流切割允许不同的边缘可用性，这在传统上无法用于航空航天中使用的难以加工的金属，例如钛。第三，水刀切割的切口通常约为 0.040 英寸，这是对传统切割技术的显着改进；为水刀切割增加了额外的优势。由于水射流切割无需毛刺且无需手工完成，因此可提供具有前所未有精度的均匀产品。

成本效益

由于与传统工具机械相比，水刀切割的夹具和工具成本最小化，与传统工具方法相比，水切割机能够更快地制造产品且废料更少，提供比传统方法更具成本效益的产品，为研究提供更多资源以及发展和安全措施。此外，无需进行边缘清理，零件可以立即使用，从而大大降低了制造人工成本。

可扩展性

自 1984 年发明水刀技术以来，数学过程和投影技术的进步令人印象深刻。正因为如此，它的可扩展性显着提高，与传统切割技术相比，它提供了更具成本效益的选择。通常，一台机器可以制造 1 到 10,000 件。从不同的合金到不同的切割速度是可扩展性的关键，与传统切割方法相比，没有什么比水刀技术更快、更有效的了。

冷水切割

当涉及到航空合金时，不必担心增加热量可以使已经几乎不可能的误差范围更加接近。研究表明，在切割用于航空航天的金属（特别是钛）时添加热量会导致微小的裂纹和毛刺，并将金属改变到其性能可能不如添加热量之前的材料的程度。水刀的无热技术不会对成品造成部件变形、热损伤或应力损伤，从而减少了在当今市场上按照航空航天工程师的要求去除产品热损伤部分的需要。

环保

仅使用水和石榴石/沙子等自然资源使水射流切割机能够在不牺牲地球资源的情况下为先进技术提供服务。由于不使用化学品或热量，因此不会对空气造成损害，也不会对水刀操作员以及最终产品的消费者和工程师造成潜在有害毒素的暴露。水刀技术在空间中提供了一种环境友好的工艺，通常不会提供我们可以预期在可预见的未来能够使用的选项。从环境的角度来看，水射流切割，特别是对合金的切割，比任何传统的工具和切割方法都要先进。

总之，随着技术和航空航天工程继续以惊人的速度发展，对水射流切割的需求也在不断扩大。

如上所述，在不影响安全性的情况下，水射流切割和制造可实现精确且具有成本效益的切割。这最终为制造商以及航空航天技术公司和工程师带来了互惠互利的关系，然后顺流而下，使航空航天产品和服务的消费者受益。此外，与其他切割方法相比，水刀相对较新，这意味着我们可能只是触及了它真正功能的表面。随着在航空领域使用额外合金的能力的增加，以及由于人类的进步我们对额外的航空产品和技术的持续需求，未来非常光明，水刀切割引领着超越传统的切割方法！