水刀是如何切割的

2020-12-04 威爾鼎王

水槍切割就是水射流切割,俗稱水刀。隨著科技的發展,這種冷切割方法將得到更多領域的應用,在這裡簡要介紹水切割是怎麼一回事。

一,切割原理

水射流切割屬於一種新型冷加工工藝,它能在條件惡劣且嚴禁菸火的現場使用,得到了廣泛的重視,水射流切割是集機械、電子、計算機、自動控制技術為一體的高新科技成果,是近幾年來才發展起來的一種嶄新的材料加工方法。

水射流切割的原理是利用一定高壓的純水或帶有切割磨料的液漿,經切割噴管射出具有高密度衝擊的液柱,直衝被加工物體進行切割。按水壓高低的不同,可分為低壓和高壓水射流切割兩種。

二,切割特點

水射流切割技術有下列特點:

(1)切割的水射流壓力大水射流壓力為幾十到幾百兆帕,以2~3倍聲速產生巨大射流能量密度來切割物體。被切割工件的切口溫升很低,一般溫度不超過100℃,這是與其他熱切割工藝相比最為突出的優點。這樣,它就排除了被切割工件產生變形、切口部分的熱影響區和組織變化的可能性。它在嚴禁菸火的場合,如海洋石油鑽井平臺、煉油廠、大型油罐、油氣輸送管路等處,能安全可靠地使用。

(2)水射流切割的切口質量十分優異,切口表面平滑,不存在任何毛刺和氧化殘跡,切口的間隙很窄,用純水切割,一般可控制在0.1mm以內;添加一定切割磨料則在1.2-2.0mm之間,切口不需要進行二次加工,簡化了加工程序。

(3)切割屏度範圍比較寬水射流的切割厚度範國較寬,最大切厚度可大於100mm。對於厚為2.0mm的特殊鋼板,切割速度可達100cm/min,儘管水射流切割速度略遜於雷射切割,但它在切割過程中不會產生大量的切割熱,所以在實際應用上,水射流切割更具有優越性。

(4)切割對象廣泛這種切割方法不僅適用於金屬和非金屬的切割,也適用於複合材料、熱敏感材料的加工。

(5)優良的操作環境水射流切割過程中無輻射線、無飛濺粒子,避免了灰塵飛揚現象,環境不受汙染。即使是磨料水射流切割,磨料的粉塵和切割屑也能直接被水流衝走,進入收集器內,確保了操作者的身體健康,可稱得上是一種綠色環保的加工方法。由於水射流切割有上述優點,在航空航天、原子能、石油、化工、水下工程及建築等行業均有廣泛應用的前景。

三、切割工藝

(1).切制方法

目前的水射流切割方法有低壓和高壓水射流兩種

低壓水射流切割是將高壓水(14-69MPa)和切割磨料首先在一加壓儲罐內進行預混合,然後將混合好的磨料液漿經過一軟管直接送到割槍內進行切割,被切割工件可以在遠離切割電源500m處或者水下進行切割。

高壓水射流切割是將高壓水(大於240MPa)和乾燥磨料分別通過各自軟管輸送,然後在割槍的混合腔內進行混合,並完成物件的切割加工,被切割加

料則工工件一般在切割電源附近進行。

低壓和高壓水射流切割在相同條件下進行切割加工時,前者水和切割磨料的消耗為後者的1/8~1/3;從割槍的結構上看,低壓水射流切割的割槍相對簡單些;從能量消耗來看,低壓水射流切割所耗能量較小。所以目前低壓水射流切割為最有效的切割方法。

(2).切割磨料

水射流切割所用的磨料,主要有金剛砂、橄欖石、石榴石、煉銅爐渣和氧化物。其中煉銅爐渣較為理想,一是它的價格低,只有精鋼砂的1/8~1/10;更主要的是它的切割速度比金剛砂快30%。這是由於煉銅爐渣的顆粒比較尖銳,在切割過程中,當它們

與切割工件相撞後被破碎,從而形成較多的切割刀。另外,用金剛砂進行水射流切割時,切割磨料容易嵌入母材,從而對切割處的某些性能,如焊接接頭力學性能,會產生不良影響,而用煉銅爐渣作為切割磨料就能克服這一瑕疵。

般要求切割磨料的粒度為0.2~1.5mm,這主要取決於切割噴槍的噴嘴直徑。切割磨料可收回,反覆使用2~3次,然後經過篩選,將過分細碎磨料去掉。

(3).切割噴嘴所用材質

對於切割噴嘴除了有足夠韌性和硬度外,更主要是有良好的耐磨性,才能有效地減少切割噴嘴的磨損,從而提高其使用壽命。由於噴嘴內徑的磨損,將使切口的縫隙變寬,導致切口斷面的垂直度降低。通常選用鎢、矽或者硬質合金作為切割噴管的材料,但使用壽命均不夠理想,目前認為選用藍寶石作為噴管的材料較為適合。

(4).切割工藝

水射流切割常用的切割材料及其切割工藝參數見圖1。

鑑於水射流切割已發展為一種精密加工工藝,它對設備提出了高精度的要求,水射流切割機將是一臺精密加工工具機。這種設備的技術特性完全相當於精密的雷射切割機。它由高壓水射流發生器(增壓裝置)、水刀切割頭、數控切割平臺、CNC控制器系統以及計算機、控砂輔助裝置等組成,使用這種工藝目前正日益增多。

相關焦點

  • 水刀切割的十大優勢
    水刀是切割加工行業最受歡迎的切割工具機,但是水刀到底有哪些好處呢?很多人都不是很清楚,這裡列舉了水刀的十大優勢,希望能幫助大家更好的了解水刀。
  • 水刀切割鋼板最大切割厚度是多少?海德水刀小講堂
    超高壓水刀切割鋼板和切板機是不同的。水刀切割的切割刀頭多停留一段時間,切割深度也會隨著增加。所以水刀切割的最大厚度不會有太準確的上限。隨著厚度的增加切割效果、精度和所產生的經濟效益是直接影響您是否選擇水刀切割加工方式的關鍵。
  • 水刀切割技巧
    切割厚材料 在切割厚度小於2.5的材料時,使用中型(50HP)或大型(60至80HP)切割頭的產量並不高。如果需要,可使用小型參數組合(25HP),並考慮使用多頭切割,以提高產量。2. 切割時碰到氣縫 避免切割氣縫大於 0.5mm。
  • 技術分享|如何正確使用水刀切割巖板
    自從上次做了橋切機做巖板切割的分享之後,很多小夥伴都在問,什麼時候有關於水刀切割的技術分享,今天,水刀的核心切割技術分享來了!
  • 水刀,水切割機寶石的使用壽命,海德水刀小講堂
    現在水刀水切割機已經成為金屬,玻璃,石材等加工領域的新寵,越來越多的人購買和了解水刀。當人們購買水刀時,他們不僅要考慮水刀的價格,還要考慮水刀的加工成本以確保盈利。在水刀加工成本中,更換水刀耗材是計算切割成本時需要考慮的因素之一。如寶石,砂管和密封組件。
  • 【乾貨】12條水刀切割技巧
    切割厚材料  在切割厚度小於2.5的材料時,使用中型(50HP)或大型(60至80HP)切割頭的產量並不高。如果需要,可使用小型參數組合(25HP),並考慮使用多頭切割,以提高產量。2. 切割時碰到氣縫  避免切割氣縫大於 0.5mm。
  • 萬能水刀——數控超高壓水射流切割工具機
    獲獎情況:00續期效益:> <續期效益>近三、四年,由於國內數控水刀的配件市場迅速發展,水刀生產成本已大幅下降,使我國成為國際上最大的水刀使用國和生產國。它是一種全新的"冷態切割工藝"。它在加工過程不產生熱效應、不變形、不改變切割對象的性狀、切割對象損耗小。具有無高熱、無菸灰、無廢氣、無廢水等符合環保的優點。技術開發單位把火炮身管疲勞壽命增強理論和技術應用到本項目中來,首先解決了"水刀"的容器的生產保障。並陸續研發成功超高壓密封材料、密封組件。為"水刀"的國產化打下了堅實的基礎。成功推出國產第一套商品化"水刀"。
  • 湛江市Q345B管線鋼管水刀切割
    湛江市Q345B管線鋼管水刀切割 ,「vqk5d」   山東海融信Q345B管線鋼管規格齊全,,各種規格Q345B管線鋼管都可加工生產.由於規格繁多,可以根據客戶要求加工生產,歡迎選購.      一方面,它決心繼續提高生產能力。
  • 用超音速3D機器人水刀切割飛機發動機轉子葉片
    在本文的案例中,將介紹關於機器人水刀(waterjet)系統為商用噴氣式發動機切割整體葉片轉子(IBR)的應用。使用混合有磨料介質的水流以超高的速度從一個很小孔內噴射出去,機器人水刀系統可以切割厚達1英尺的固體金屬。6軸機器人可以在整個部件上控制水刀的噴嘴,輕鬆地塑造出優雅的噴氣式發動機螺旋槳的輪廓。
  • 正陽縣20#內六角鋼管水刀切割
    正陽縣20#內六角鋼管水刀切割 ,「vqk5d」   山東海融信20#內六角鋼管規格齊全,,各種規格20#內六角鋼管都可加工生產.由於規格繁多,可以根據客戶要求加工生產,歡迎選購.
  • 湖北玻璃水刀切割機定製_能博機電真誠相待
    湖北玻璃水刀切割機定製,能博機電真誠相待,切割速度比市場通用增壓器快10~20%,比使用0.3mm寶石水刀切割速度快40%以上,用戶每年可多創造30000~50000元經濟效益。湖北玻璃水刀切割機定製, 可以隨意控制刀的下刀厚度,對有要求的厚度的切割,可以有電腦控制切割任意厚度。
  • 優質水刀-品牌數控水刀-水刀價格
    元利水刀多年來在水刀技術的開發、創新上不斷努力,用心地為廣大水刀客戶提供優質、先進的水刀產品,提供全方位的諮詢、培訓和售後服務是我們元利對於每一位客戶的承諾。自產品推出市場以來,設備切割功能的卓越表現和優質的售後服務,得到了廣大用戶的一直好評和認可。
  • 溼式VS乾式切割--水刀引導式雷射為微加工帶來了福音
    雷射束完全被包含在水刀中,因為總的內部反射在水/空氣介面上,並被引導到切口的底部,只帶來極小的能量損失(見圖1,右)。水刀的直徑並不隨著其長度而變化,其長度大概是射流直徑的1000倍左右。因此,工作區域相對傳統雷射器來說要長得多(最長可達數釐米)。由於不需要焦距控制,因而能加工波紋形工件。數毫米寬度及深度的微切口能夠被得到,且切割邊緣平行。
  • 水刀切割系統簡介(圖)
    水刀切割系統一般由控制臺、高壓水泵、切割工作檯、水箱以及石榴砂裝置五個部分組成,通過高壓管及水管將設備連在一起,形成完整的切割系統。2、水箱的水被高壓水泵抽取,經過液壓形成高壓,再通過止回閥形成高壓水,通過高壓管傳輸至切割刀頭位置。3、石榴砂裝置將石榴砂通過切割刀頭帶起的壓強緩緩流向切割刀頭,隨著水切割的進行,刀頭內吸力作用砂隨著水流進入混砂管,對物件進行切割。操作主要依靠控制臺,以數據線進行連通並且控制各個部件以及軌跡。將設計好的文件通過U盤拷進操作臺即可輕鬆完成切割工作。
  • 水那麼軟,為什麼能切割鋼鐵?我國水刀的最大壓強420MPa!
    而當代人則研究出了以水為刀的高壓水射流切割技術,也就是最理想的冷切割機具水刀。或許,對於很多不曾從事相關工作的人而言,可能會覺得水如此柔軟的物質,怎麼可能將堅硬無比的鋼鐵等材料切割開! 水切割-最理想的切割機具 事實上,切割的方法有很多種,除了冷切割之外,還有摩擦切割發、切削法、化學法和電燒蝕切割法。
  • 水刀除了能切割金屬,竟然還可以這麼用!
    水刀,指的就是超高壓水切割,這是一種將普通水經過多級增壓後所產生的高能量水流,再通過一個極細的噴嘴,以每秒近千米的速度噴射切割。
  • 加壓到400兆帕的水刀切割數萬年前的石化木,一切一個準,太厲害
    石化木是化石的一種 ,是數萬年前被埋在地下的樹木的木質被礦物質替換而形成的石化木,如果將數萬年前的石化木放在水刀下切割開 , 內部會是什麼樣的呢?可以看出老外將一大塊石化木準備用400兆帕的水刀切割開,將石化木固定在桌面上 ,可以清晰看出石化木上的木質結構和紋路,開始設備後 ,高壓水刀直接飛速射出,沿著石化木上的對角線進行切割,水刀直接根據提前設定好的路線有條不紊進行著移動,切割開的石化木, 從橫切面可以看出水刀在石化木上留下的切割痕跡,將切割面上的水漬擦淨後 , 可以看到石化木和普通木材的結構幾乎是相似的
  • 聽說過水刀嗎?看看水刀傑作——石材拼花!
    水刀?什麼是水刀?水刀就是以水為刀,準確叫法應為高壓水射流切割技術。這項技術最早起源於美國,起初用於航空航天軍事工業。因為它能對材料進行冷切割,而不改變材料的物理化學性質而廣受青睞。後來經過不斷技術改進,在高壓水中混入石榴砂、金剛砂等磨料,極大地提高了水刀的切割速度和厚度。現在水刀已經廣泛應用於陶瓷、石材、玻璃、金屬、複合材料等眾多行業。目前在中國,水刀的最大壓力已經做到了420MPa。一些技術先進的公司已經完善了3軸、4軸水刀,5軸水刀也趨向成熟。
  • 圍觀水刀切割拼花工藝全過程,漲姿勢了!
    ▲CAD製作完成電腦製圖後到水刀切割,水刀切割是一種高科技水射流切割技術,能切割各種不同材質的堅硬物體,如石材、陶瓷、鋼板、木板、絕緣板等。▲水刀機▲水刀機切割中切割完畢到拼花工序,拼花是一個完全手工製作的一道大工序。拼花前還需將切割出來的部件的底邊緣打磨圓滑,使拼花時容易擺放,拼花一定按電腦圖紙進行試拼,就是拼圖排版。
  • 水刀的原理是什麼?
    這項技術最早起源於美國 水刀,即以水為刀,本名高壓水射流切割技術,可以對任何材料進行任意曲線的一次性切割加工,切割時產生的熱量會立即被水射流帶走,並且不產生有害物質,切割後不需要或易於二次加工,安全、環保,速度較快、效率較高。