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，极大的提高了水刀的切割速度和切割厚度。现在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。目前在中国，水刀的最大压力已经做到了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。

 

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先了解一下原理

 

1. 切割厚材料

在切割厚度小于2.5的材料时，使用中型（50HP）或大型（60至80HP）切割头的产量并不高。如果需要，可使用小型参数组合（25HP），并考虑使用多头切割，以提高产量。

 

2.   切割时碰到气缝

避免切割气缝大于 0.5mm。喷嘴有在气缝中发散的趋势，因此会廷在切割低层时表面粗糙。堆叠切割时，保持片材整齐地码放在一起。

 

3.   更小的磨料目数

更小的磨料目数（120 目或者更小）将会使速度略有降低，但是可以产生更光滑的表面（与 80 或 50 目对比）。

 

4.   生产成本以每英寸计算

生产成本是以每英寸而不是每小时计算的。运行一台加砂水刀每小时所花费的成本不是很重要。最重要的是，在给定时间段内，您可以生产多少零件。有些用户错误地认为，可通过减小加射流速率来尽量降低运营成本。尽管磨料占据了加砂水刀 2/3 的运营成本，但您必须快速生产零件，来抵消经常性开支（劳力、设施、租赁费用）的消耗。开足所有马力并使用最高的加砂射流速率，尽可能地加快切割速度。

 

5.   通过控制器对水压进行增减

如果您定期切割复合材料、玻璃以及石材，要保证系统有能力通过控制器来对水压进行增减。同时，您也应研究真空辅助技术或其它技术，来提高穿刺易碎或层压材料的成功率。

 

6.   为工艺专门设计的控制系统

为工艺专门设计的控制系统，通常比一般的多工艺控制更有效率和更容易使用。

 

7.   自动上下料

大多数机器不采用自动上下技术，如穿梭机。只有当材料处理在零件生产成本中占据明显比例时才可考虑使用自动上地。90% 的加砂水刀都是手动进行上下料，或者借助简单的天车、动臂起重机或铲车。

 

8.   普通自来水

水刀系统使用的是普通自来水。90% 的纯水水刀和加砂水刀用户仅要求水在经过泵入口滤水器进入增压器之前须经过软化处理。反渗透 (RO) 和去离子技术用于将水纯化，成为“不饱和”水。这种水极易吸收周围环境中的离子，如泵和高压铅管中的金属。反渗透和去离子技术可以极大延长喷嘴的寿命，同时也会对增压器和高压管造成昂贵的损坏。喷嘴虽然便宜，高压缸、止回阀以及端盖的损失却将远大于喷嘴寿命延长所带来的好处。

 

9.   水下切割

水下切割可减少加砂水刀切割过程中造成的表面或上缘雾化。水下切割可极大降低切割时的噪音，同时使工作环境更加整洁有序。唯一的劣势就是操作人员在切割过程中无法看清喷切割。如果操作人员反对水下切割，可考虑使用电子性能监控器。这些监控器将检测切割性能峰值偏差，并在零件受到损害前将机器停止。

 

10.  不同磨料目数

如果您打算针对不同的工作使用不同目数的磨料，考虑增加一个小型（100 磅）或大型（500 到2,000 磅）的砂桶。如果没有为定期使用的目数准备砂桶，可能会导致停产，并且使您的生产变得十分繁琐。

 

11.  预留取料口

预留取料口可以证明切割厚度小于 8mm材料的切割有效及便利性。尽管取料口通常需要您为磨掉这些取出点，进行二次处理，但是使用预留取料口可以使处理材料更加快速 - 切片和切割零件仍为一体，方便卸载。材料越坚硬，预留取料口应越小。咨询您的制造商获取更详细的建议。

 

下面是上海狮迈水刀的作品，还上了中央电视台的《我爱发明》，的确很厉害！让我们为中国制造业鼓掌！

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