什么是水刀?

什么是水刀?水刀 , 即以水为刀 , 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(除水切割外其它切割方法都会受到材料品种的限制);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(冷态切割) , 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 。水切割是适用性较好的成熟切割工艺方法 。
水刀的用途和详细介绍航空航天业使用纯水刀来切割软性材料 , 70年代后期 。比如飞机的内饰件 , 包括软塑料 , 地毯 , 泡沫和织物座椅等 。随着众多航空航天公司寻求提高效率和生产力的方法 , 制造商意识到需要一种切割硬性材料(比如碳纤维复合资料 , 铝及其合金 , 不锈钢 , 钛及其合金等其他纯水刀无法切割的资料)加工方法 , 于是水刀加砂切割技术应运而生 。
现在该技术已经被广泛应用在航空航天工业 , 除了可以用来切割1-150mm碳纤维复合资料外 , 也可用来切割钛及其合金 , 铬镍铁合金 , 黄铜 , 铝及其合金 , 不锈钢等 。一个完整的水刀系统利用一个完全集成的六轴运动控制 , 可以提供高精度金属切割解决方案 , 可用来切割飞机机身 , 机尾 , 机翼节 , 涡轮叶片 , 配电板 , 厚度高达8英寸的钣金零件(根据切割的资料不同 , 所能切割的最大厚度不同)和要求切割面光滑平整且无分层的橡胶和塑料零部件 。
水刀的工作原理是什么?超高压水刀的基本工作原理既简单又极为复杂 。
超高压水形成的关键在于高压泵 。从油泵出来的低压油 , 推动增压器的大活塞 , 使其往复运动 。大活塞的运动方向由换向阀自动控制 。另一方面 , 供水系统先经过净化处理 , 然后由水泵打出低压水 , 进入增压器的低压水被小活塞增压后 , 压力升高 。由于高压水是经过增压器不断往复压缩后产生的 , 而增压器的活塞又需要换向 , 因而从喷嘴所发出的水射流压力是脉动的 , 高压推送水的极速射出 , 进而可以形成水刀 , 可做各种表面处理及切割各种非金属物质如纸类、纸尿裤、玻璃、纤维、海绵等 。
水刀无坚不摧 , 被称为世界上最锋利的刀 , 柔软的水究竟是如何把东西切开的?水刀被称为是世界上最锋利的一把刀 , 之所以柔软的水可以变得这么锋利 , 可以切开任何坚硬的东西 , 主要就是因为它借助了压力的原理 , 当柔软的水被增加了压力以后 , 就会变得锋利无比 。




我们都知道刀是非常锋利的 , 在冷兵器的时代 , 曾经有过非常出名的刀 , 比如说绣春刀还有唐刀等等都是非常锋利无比的 。我们在一些古装电视作品上可以看到 , 不管是什么刀 , 都是经过了千锤百炼而铸造出来的 , 古代的英雄们 , 都拥有一把属于自己的绝世好刀 。曾经有人问过 , 哪一个品类的刀是最锋利的 , 有人说是水刀 , 本来以为这是一个笑话 , 但其实 , 事实确实是这样的 。




现在很多工业操作都用水刀 , 就是水切割 , 把水通过高压射出来 , 就会以水为刀 , 可以切割任何物品 , 是非常锋利的 。虽然水是非常柔软的 , 但是从古时候就有一种说法 , 那就是滴水穿石 , 就算是像石头一样坚硬的东西 , 水也可以穿透它 , 一开始水刀是用在开采上的 , 把水通过增加压力 , 变成水刀 。