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水下切割机的工作原理、比较与应用

来源: 时间:2018-05-17 14:05:15 次数:


 所谓的水刀切割机就是由超高压水射流发生器(高压泵)、数控加工平台、喷射切割头三大部分组成的数控切割机。

    一、那么它的工作原理是什么呢?

    利用超高压技术可以把普通的自来水加压到250-400Mpa压力,然后再通过内孔直径约0.15-0.35mm的宝石喷嘴喷射形成速度约为800-1000m/s的高速射流,俗称其为水箭,该水箭具有很高的能量,可用来切割软基性材料。如果再在水箭中加入适量的磨料则几乎可以用来切割所有的软硬材料。调整水射流的压力和流量,可以用其清洗各种物体,如除胶、除漆、除锈等,我们还可以利用超高压技术进行高压灭菌、食品保鲜等许多对人类有益的工作。

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);切割时不产生热量和有害物质,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,成本低、速度快、效率高,可实现任意曲线的切割加工,方便灵活、用途广泛。水切割是目前适用性最强的切割工艺方法。

二、它与其他切割机相比有什么不同呢?

1、水切割与激光切割比较

  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;另外对有些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。

2、水切割与等离子切割比较

  等离子切割有明显的热效应,精度低,切割表面不容易再进行二次加工。水切割属于冷态切割,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。

3、水切割与线切割比较

  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,水切割可以对任何材料打孔、切割,切割速度快,加工尺寸灵活。

4、水切割与其它切割方法比较

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。

在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行业,传统的方法是用金刚石刀具进行切、锯、铣等,切割的厚度范围非常大、速度较快,但对常规厚度的板材,水切割可进行高精度的任意曲线的切割加工,成品率高,降低生产成本,且大大提高加工产品的附加值。

三、水切割的应用

1、在金属切割领域中的典型应用

A、装饰、装潢中的不锈钢等金属切割加工

B、机器设备外罩壳的制造(如机床、食品机械、医疗机械、电气控制柜等)

C、金属零件切割(如不锈钢发兰盘的半精加工、钢板结构件、有色金属、特种金属材料等)

2、在玻璃切割领域典型应用

A、家电玻璃切割(燃气灶台面、油烟机、消毒柜等、电视机)

B、灯具

C、卫浴产品(淋浴房等)

D、建筑装潢、工艺玻璃

E、汽车玻璃等

3、陶瓷、石材等建筑材料加工领域应用

“水刀”在该领域的应用较早、目前在国内客户中绝对数量最大,该领域主要是用于艺术拼图,目前中国的陶瓷、石材艺术拼图产品远销世界各地。

4、复合材料、防弹材料等特殊材料的一次成形切割加工

5、软性材料的清水切割

A、汽车内饰件的机器人空间切割

B、泡沫海绵、纸等

6、低熔点及易燃、易爆材料的切割(如炸药、炮弹等

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