A. 至柔至刚说 “水刀”
一、 什么是“水刀”
将普通自来水经过一加压装置后将其压力增加到1000-4000kg/cm2后,再经过一直径约0.1-0.4mm的喷嘴喷出,形成一高速”水箭” ,速度达800-1000m/s(约3倍音速),通常我们把这一高速水箭俗称”水刀”。
二、“水刀”可以做什么?
高速水箭可以直接用来清洗或切割软基性材料(如泡膜,塑料,橡胶,纸张,皮革,肌肉组织等)。如果在水箭中加入适量的细砂,则几乎可以用来切割任何坚硬的材料,比如石材,陶瓷,不锈钢,铜,铝,玻璃……根据以上描述,我们可以得出如下结论:
1.”水刀”的两大基本功能是:切割和清洗.
2.”水刀切割”有两种不同的类型:纯水切割和加砂切割
三、“水刀”切割的特点:
● 切割材料不受限制(不锈钢、钢材、铜、铝等金属、玻璃钢、石材、玻璃、陶瓷、塑胶、复合材料…),“水刀”切割是目前适用性最强的切割工艺方法;
● 切割时不产生热量,切缝处不会引起弧痕,无热效应,不需要再次加工并且易于再加工;
● 可进行任意曲线的切割加工和打孔,不需要模具,灵活方便;
● 切缝仅1㎜ ,切面光洁、圆滑,粗糙度可达3.2µm~1.6µm;
● 工件不需特殊装夹,操作简单方便;
● 切割范围宽,金属的厚度可达200㎜;
● 可与加工中心结合一次性实现钻孔、切割、铍口等加工工序。
四、水刀在金属切割领域中的典型应用
● 装饰、装潢中的不锈钢切割加工(目前在国内金属切割领域中的客户群所占比例最大)
● 机器设备外罩壳的制造(包括电气控制箱等)
● 金属零件切割(不锈钢发兰盘的半精加工、大型钢板结构件、锯片等)
● 高压电气导电排(铜排或铝排)
● 稀有金属(钛、钨、钼)
● 标志标识
五、大地水刀在玻璃切割领域的典型应用:
● 家电玻璃切割(燃气灶台面、油烟机、消毒柜等、电视机);
● 灯具;
● 卫浴产品(淋浴房等);
● 建筑装潢玻璃;
● 家私玻璃;
● 汽车玻璃;
● 工艺玻璃;
● 镜业玻璃等。
六、水刀在石材、陶瓷加工领域中的应用特点:
● 任意形状切割,为实现艺术创作提供了有效的工具,传统的切割方式通常为锯片切割,一般只能切割直线。需要切割曲线时,需首先制作符合尺寸要求的模板然后经过初步切割后
大地水刀 水刀的典型应用
主要人工打磨的方式实现。配合数控技术的水刀在程序的控制下可以一次完成任意复杂形状的切割,为实现艺术创作提供了有效的工具。
● 切口平整,切割品质优良,切割后不会在切口上边缘形成“爆边”现象
● 切割精度高,切割精度达到0.1mm,拼缝均匀,可以用来制作非常复杂的拼图和壁画。
● 切割效率快
● 产品一致性、互换性好
● 可实现自动套料功能
● 改善劳动环境,减少粉尘和噪音对操作人员的影响
七、水刀切割与以下几种传统切割方式的比较:
① 与等离子切割的比较
等离子切割有明显的热效应,切缝宽,精度低,切割表面氧化,不容易再进行二次加工。水刀切割属于冷态切割,无热变形,切割面质量好,无须二次加工,如需要也很容易进行二次加工。
② 与线切割的比较
对金属的加工,线切割有更高的精度,但速度很慢,有时需要用其它方法另外穿孔、穿丝才能进行切割,而且切割尺寸受到很大局限。水刀切割可以对任何材料打孔、切割,切割速度比等离子切割快20~30倍,加工尺寸灵活。
③ 与激光切割的比较
激光切割设备的投资较大,目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割,切割速度较快,精度较高,但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应;另外对反光、复合、不热溶、易燃等材料激光切割不理想,如铝、铜等有色金属、合金,尤其是对较厚金属板材的切割,切割表面不理想,甚至无法切割。目前人们对大功率激光发生器的研究,就是力图解决厚钢板的切割,但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水刀切割投资小,运行成本低,切割材料范围广,效率高,操作维修方便。
④ 与其它切割方式的比较
对一些金属零件可采取冲剪工艺方法,效率高、速度快,但需要特定的模具和刀具,水切割与该切割方法相比柔性好,可随时进行任意形状工件的切割加工,尤其在材料厚、硬度高等情况下,冲剪工艺将很难或无法实现,而用水切割方法则较为理想;火焰切割也是金属领域常用的切割工艺,切割的厚度范围非常大,但与水切割相比其热效应明显、切割表面质量和精度较差,另外水切割能很好地解决一些熔点高、合金、复合材料等特殊材料的切割加工。
B. 水刀的纯水切割,可切割什么材料
看水压力是多少了。理论上用高压水可以切割任何材料。就是时间快慢和水的压强的问题了。目前水切割水压有200以上的主流设备,纯水切割力量小很多、钢材的时候要加沙。这样可以缩短切割时间,在切割石材
C. 什么是石材的水刀切割
以水为刀,本名高压水射流切割技术,这项技术最早起源于美国。用于航空航天军事工业。以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。后经技术不断改进,在高压水中混入石榴砂、金刚砂等磨料辅助切割,极大的提高了水刀的切割速度和切割厚度。
水刀已经广泛应用于陶瓷、石材、玻璃、金属、复合材料等众多行业。在中国,水刀的最大压强已经做到了420MPa。一些技术先进的公司已经完善了3轴、4轴水刀,5轴水刀也趋向成熟。
可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工;切割时产生的热量会立即被高速流动的水射流带走,并且不产生有害物质,材料无热效应,切割后不需要或易于二次加工,安全、环保,速度较快、效率较高,可实现任意曲线的切割加工,方便灵活、用途广泛。
(3)纯水切割用什么材料好扩展阅读:
超高压水射流清洗技术是这几年在国际上发展起来的一门高科技技术,该技术主要利用高速水射流的动能来剥离表面顽垢,它是以水为介质,通过柴油机组或电机组驱动大流量增压器,将水通过呈圆周排列的多个宝石喷嘴喷射而出。
对需要清洁的表面、设备内结垢和附着物以及堵塞物进行超高压清洗工作。该系统一般由柴油机组作为动力源,只需要提供水源即可运行,因此机动性能较强,可以很容易地实现车载或制成超高压清洗车。
不管什么结构沉积物,超高压水射流清洗技术都能使这些问题迎刃而解,将污垢彻底清除,留下清洁、光滑的表面。它比人工清洗快的多,不需要化学药品、溶剂或腐蚀剂。
D. 水切割机的构成
高压水射来流切割机可以分成混自砂切割和纯水切割,混砂切割比较常见,是高压水混合了石榴砂对材料进行切割,别看只是水和沙子,最厚可以切穿150-200mm的不锈钢,由于水切割比较环保,不产生任何热效应和化学效应,除了钢化玻璃外几乎所有的材料都可以切。
纯水切割主要用于切割比较软的材料,如泡沫、橡胶等等,国外常应用于食品切割,比如蛋糕,巧克力,蔬菜、肉类,可以切割出漂亮的花型,因为高压水速度特别快,所以完全不用担心食品会受潮,而且据说高压水还具有杀毒的功效
完整的一台水切割机有五个部分
数控系统
切割平台,有不同的尺寸
高压系统(有不同规格的高压,配置也略有不同)
供沙系统(纯水切割就不用了)
水冷却系统
还有其他的选配件比如水软化、清淤系统、双切割头或多切割头。
根据切割的要求,还可以选择三轴、五轴。一般金属切割不需要切坡口的话3轴就可以了,如果切割石材,有一种动态五轴可以选择,切割角度可达到±8度,补偿切割截面的角度,不用二次打磨直接上胶,这样拼花比较完美。另外有一种五轴是可以达到±45°角,国内的系统还不稳定,采用意大利五轴系统,是比较高端的加工设备。
E. 水切割机的介绍
高压水射流切割机可以分成混砂切割和纯水切割,混砂切割比较常见,是版高压水混合了石榴砂权对材料进行切割,别看只是水和沙子,最厚可以切穿150-200mm的不锈钢,由于水切割比较环保,不产生任何热效应和化学效应,除了钢化玻璃外几乎所有的材料都可以切。
纯水切割主要用于切割比较软的材料,如泡沫、橡胶等等,国外常应用于食品切割,比如蛋糕,巧克力,蔬菜、肉类,可以切割出漂亮的花型,因为高压水速度特别快,所以完全不用担心食品会受潮,而且据说高压水还具有杀毒的功效
完整的一台水切割机有五个部分
数控系统
切割平台,有不同的尺寸
高压系统(有不同规格的高压,配置也略有不同)
供沙系统(纯水切割就不用了)
水冷却系统
还有其他的选配件比如水软化、清淤系统、双切割头或多切割头。
根据切割的要求,还可以选择三轴、五轴。一般金属切割不需要切坡口的话3轴就可以了,如果切割石材,有一种动态五轴可以选择,切割角度可达到±8度,补偿切割截面的角度,不用二次打磨直接上胶,这样拼花比较完美。另外有一种五轴是可以达到±45°角,国内的系统还不稳定,采用意大利五轴系统,是比较高端的加工设备。
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G. 水刀切割问题
高压发生器和切割刀头之间是用高压合金钢管连接.操作员可以远离高压发生器对切割刀头进行操作.水切割过程发出的声音和工件的材质有直接关系.金属类稍大,大概75分贝左右.石材70分贝左右.纯水切割则只有45到55分贝左右.纯水切割主要用于切割皮革/布匹/橡胶等等....纯水切割时的水柱在此期间0.24到目前为止/35之间.正常切割后产生的余力不会对操作员不好会产生伤害.
H. 超高压水切割机都能切割什么材料!
超高压水切割机一般切割以下三种材料:
1、切割非可燃性材料,如大理石、磁砖、玻璃、水泥制品等材料,这是热切割无法加工的材料;
2、切割可燃性材料,如钢板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶等,以往的热切割也可以加工这些材料,但容易产生燃烧区和毛刺,但水切割加工不会产生燃烧区和毛刺,被切割材料的物理、机械性能不发生改变,这也是水切割的一大优点;
3、切割易燃易爆材料,如弹药和易燃易爆环境内的切割,这是其它加工方法无法取代的。
水切割,又称水刀,即高压水射流切割技术,是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件,而且受材料质地影响小。因为其成本低,易操作,良品率又高,水切割正成为工业切割技术方面的主流切割方式。
以加沙情况来分:水切割分为无沙切割和加沙切割两种方式。
以设备来分:分为大型水切割和小型水切割。
以压力来分:分为高压型和低压型,一般以100MPa为界限。100MPa以上为高压型,100MPa以下为低压型。而200MPa以上为超高压型。
以技术原理来分:分为前混式和后混式。
以安全切割来分:分为安全切割类和非安全切割类,区别主要在水压上面,100MPa以下低压型水切割可应用于特种行业如:危化、石油、煤矿、危险物处理等方面。【经过大量实验人们发现,当水压超过一定阈值时,即使纯水也会把某些敏感性化学品引爆,而含沙水切割由于水中含有磨料沙,沙子的势能和冲击力和物体碰撞,产生的能量也会引起特殊化学品的不稳定性,经过大量实验和论证,最后得出其阈值在237.6MPa左右。故在水切割行业,人们对200MPa以上的水切割主要应用在机械加工行业。】
I. 水刀切割的优缺点
高压水射流切割,俗称“水刀切割”,是近几十年来发展起来的一项新技术,是以水为介质,经高压发生装置使水获得巨大的动能,通过特定形状的喷嘴喷射出具有极高能级密度的射流。具有清洁、无热效应、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等优点。
水刀切割不使用有毒气体或液体,不会产生有毒的物质或蒸汽。水刀切割表面不留任何HAZ或机械变形。它是一种真正的多功能、高效率冷切割技术。水刀已经证明自己可以完成其它技术无法处理的工作。从在石材、玻璃和金属上切割极薄的细节,在钛合金上快速钻孔,切割食品、直至对饮料和溶液进行杀菌消毒,水刀已经证明了它独一无二的价值。
水刀切割分为纯水切割和水刀砂切割,后者可以看下RZG石榴石水刀砂,采用的是日照石榴石原生榴灰岩石矿,属于石榴石族中硬度最大的铁铝石榴石,硬度大、密度高、韧性好、富有锋利的尖角和锐利的边韧,是天然非金属水切割石榴砂。灰尘少、含盐量和导电率极低,不含游离硅等有害成分,不堵砂管;切削速度快,切削速度比常见的其它石榴石砂快20~30%;切削面垂直平滑,符合军工要求。
J. 水射流切割的三、优点:
1.可以轻松地切割不锈钢板或坚硬的大理石、花岗岩等,对那些因其他
方法难以切割的材料如芳纶、钛合金等各种复合材料更是非常理想或唯一的加工手段。
2.切割时不会产生裂痕,它可以切割间隙很窄的材料。一般而言,纯水切割其切口约为0.1mm至1.1mm,加砂切割其切口约在0.8mm至1.8mm之间.。随着砂喷嘴内孔直径扩大其切口也就愈大。
3.可作全方位的切割,包括各种形状、角度或斜度;
4.不需要进行磨边等二次加工,在切割过程中还可以减少飞尘,改善工作环境。