水刀有什么特点
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连金刚石都能轻易切开的刀刃——超高压水刀“绳锯木断,水滴石穿” ,古人很早就发现了柔弱的水也能变得刚强。
我们都知道水滴之所以能穿透石头,是因为水滴具有较高的速度;那么,如果我们把水滴换成极细的水流,并给它极高的速度,不就变成非常锋利的刀子了吗?科学家们根据这个原理,发明出了界上最锋利的刀刃——超高压水刀。
超高压水刀,顾名思义,利用一系列加压泵把水加压到300MPa ~ 500MPa压力,然后再通过内孔直径约0.05毫米的喷嘴喷射出来,形成速度约为800 ~ 1000米/秒的高速射流,射流具有很高的能量,能切割任意柔软的物体,如果再加入磨料,就能切割高硬度的钢材,甚至金刚石也能轻易切开!超高压水刀与其它切割设备如传统铣床车床、激光刀、钼丝切割有明显不同,它是冷切割,切割时产生的热量会立马被水流带走;而不像这些热切割,高温会产有害物质。
目前超高压水刀最高的切割压力可达到600MPa,国内的商业水切割设备一般运行压力在200MPa ~ 400MPa左右,最高达到了420MPa。
超高压水刀设计难点超高压水刀工作的基本原理可以说非常简单,就是把水加压从喷头喷出;但是,想要实现这个目的,过程极为复杂。
制造超高压水刀需要特殊的材料,和复杂的工程设计。
首先,因为水压极大,那么对于管道等密封设备而言,无论密封性能多么好,纯水总会使它们磨损而渗漏。
为了解决这个问题,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,提高密封效果。
对于高压泵,也要加入一些油液提高其密封性能。
有些水还加入了一些长链聚合物,如聚乙烯氧化物,增加水的“黏度”,使喷出的水流具有更高的聚集度。
水刀的喷嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的,喷口直径仅0.05毫米,而且孔内壁光滑平整,能承受1700兆帕的压力。
为了增加切割能力,超高压水刀的水还会加入磨料。
但是,磨料不能在高压水管路中添加,因为这样很容易将管路磨穿,因此磨料是在喷嘴处与水混合的。
超高压水刀制造难点远不止这些,笔者也就不一一举例了。
在削减成本的努力中,工程师和制造部门始终需要寻找新的优势。
水刀技术向您提供了多种独一无二的功能和优点。
深入了解水刀技术,将使您有机会利用这些节省成本的切割设备。
除低成本切割外,水刀还被认为是世界上功能最多样、增长速度最快的加工技术(根据 Frost & Sullivan 和Market Intelligence Research公司的报告)。
水刀在全球范围内广泛用于高产量应用。
它与其它技术(铣床、雷射、EDM、等离子和刨床)相辅相成。
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。
水刀的历史Norman Franz 博士一直被公认为水刀之父。
他是研究超高压(UHP)水刀切割工具的第一人。
超高压的定义是高于 30000 psi。
Franz 博士是一名林业工程师,他想寻找一种把大树干切割成木材的新方法。
1950 年,Franz 第一次把很重的重物放到水柱上,迫使水通过一个很小的喷嘴。
他获得了短暂的高压射流(多次超过了现在使用的压力),并能够切割木头和其它材料。
他后来的研究涉及更为连续的水流,但他发现获得连续高压非常困难。
同时,零件的寿命也以分钟计算,而不是今天的数周或数月。
Franz 博士从没制造出一种量产的木材切割器。
而今天木材切割却是超高压技术最不重要的应用之一。
但 Franz 博士证明了高速会聚水流具有极大的切割能量-这种能量的应用远远超出了 Franz 博士的梦想。
1979 年,Mohamed Hashish 博士在福禄研究室工作,开始研究增加水刀切割能量的方法,以便切割金属和其它硬质材料。
Hashish 博士被公认为加砂水刀之父,他发明了在普通水刀中添加砂料的方法。
水刀切割什么原理
水刀切割是一种现代化的切割技术,它利用高压水流和加入了磨料的水流来实现切割目标。
其原理是通过将普通自来水通过泵提升到超高压水泵中,形成高速高压的水流,然后通过精细的喷嘴进行喷射。
在喷嘴的一侧,还会加入磨料,使得水流中带有磨料颗粒。
水刀切割的原理是利用水流中的高速冲击能量和磨料颗粒的磨削作用。
高速的水流可以对物体表面形成极高的冲击力,对切割材料进行冲击,使其形成破裂。
同时,磨料颗粒的作用也起到了磨削的效果,能够进一步加快物体的破裂速度。
水刀切割由于使用的是水流,降低了热影响区域,因此可以切割一些对热敏感的材料,如塑料、橡胶、食品等。
同时,水刀切割也可以进行冷切割,即不产生热量,使切割过程更加精确,不会造成材料的热变形。
水刀切割的优势还在于它可以切割不同硬度、厚度的材料,无论是金属、玻璃、陶瓷还是石材等都能进行切割。
而且水刀切割过程中不会产生毒气、有害尘埃和放射线,对环境和操作人员无害。
总之,水刀切割利用高速高压水流和加入磨料的水流进行切割,通过高速冲击和磨削的作用,可以切割各种材料,并且不会产生热变形和对环境造成污染。
1.什么是水刀?所谓的“水刀”,是用高压泵把密封的水加压,通过高级硬质合金、蓝宝石、金刚石等做成的喷嘴极细的喷口喷出,切割材料。
要做到这点,对水、管道、喷口都有比较高的需求。
如管道,水刀是用高压工具把水加压后射出来的,必须拥有极高的压力才能把坚硬的切割材料切开,所以管道必须能承受极高的压力,这个压力远远大于700兆帕,因为薄钢板(被切割材料)本身就能承受700兆帕的压力。
其次,水刀用的水完全没有杂质是不对的。
因为水压远远大于700兆帕,那么对于管道等密封设备而言,无论密封性能多么好,纯水总会使它们磨损而渗漏。
为了解决这个问题,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,提高密封效果。
对于高压泵,也要加入一些油液提高其密封性能。
上面说过了,水刀的喷嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的,喷口直径仅0.05毫米,而且孔内壁光滑平整,能承受1700兆帕的压力,所以喷出来的高压水能像刀一样切割材料。
有些水还加入了一些长链聚合物,如聚乙烯氧化物,增加水的“黏度”,使喷出的水犹如一条“细线”。
2.水刀/水切割利用强大的压强,所以水刀的口径很小,以便产生强大的压强。
水刀即超高压水射流切割技术发展历史不长,但其优秀的切割能力,快捷的切割速度,及其安全的切割方式和低廉的切割成本使水切割技术得到了广泛的应用。
水刀是通过超高压发生器将水加压到300MPa(300兆帕)以上,通过一个专用的切割喷头在极细的小孔中喷出,其速度是声速的几倍,这种高压水流具有极强的切割能力,而且通过在其中添加沙子等磨料可以使其切割能力几倍增强。
高压水刀可以快速的切割几乎所有材料:玻璃、橡胶,纤维、织物、钢铁、石材、塑料、钛、铬等各种有色金属、复合材料、不锈钢、钢筋混凝土、胶体、泥土可以这么说,除金刚石和钢化玻璃(易碎)以外没有高压水射流切割机切不了的东西。
而且它可以安全的切开易燃易爆物品,像应用于废弃炮弹、炸弹的拆除式切割。
水切割的切口细(1-2MM左右),切割精度高(千分之二毫米0.0002mm),可切割自由各种复杂图形水射切割的切口光滑,无毛刺,不发热无退火现象,切面平坦,广泛应用于飞机零件、精密机械齿轮、打印机,随身听齿轮、机件等奥拓福水射技术在水射切割行业探索多年有强大的技术实力和丰富的设计实施经验,可以协助广大生产厂家和各个机构设计安排制造优秀的切割机械和切割方案,大型切割机械切割平台。
现阶段水切割机的行业分析,海德水刀小讲堂
随着现代技术的不断进步,水切割技术近年来发展迅速,并逐渐引起了众多企业的关注。
为了帮助每个人更好地研究水刀,帮助开发和改善水刀的性能可能会更加有益。
小编首先从五个方面介绍水刀的基本性能。
1.高品质的水切割及
就质量而言,水刀无疑是无可争议的,其每一个生产过程和每个部分都按照严格的标准执行。
通常,不会发生严重的质量问题,每个人都可以放心。
它严格控制材料的选择,并使用进口的优质材料。
每个过程都受到严格控制。
只有这样,才能生产出高质量的水刀。
2.水切割机的多样性
Waterjet不限于一种规格和一种型号。
它具有许多不同的型号,擅长多样化生产,可以满足不同客户的需求,并且在价格方面经济实惠。
深受消费者喜爱。
3,水切割机生产能力
企业生产水刀时,可以达到一定的产能,因为水刀采用批量生产方式,生产能力强。
4.高性价比的水切割机价格
水刀的性价比是业界公认的。
不仅设备并不昂贵,而且配件的价格也很便宜。
通常,不会出现重大故障且维护成本低,这非常受欢迎。
5.水切割机售后服务
水切割机拥有完善的售后服务。
购买水切割机后,我们无需担心维护和维修。
通常,我们将提供完整周到的服务。
您对水切割机的基本性能满意吗?希望您可以选择水切割机。
超高压水刀技术优势:
无切割方向之限制→ 超高压水刀可完成各种不同的切割形状。
所产生横向及纵向的作用力极小→ 超高压水刀可降低设定时间及使用夹治具的成本。
用同一种机器即可完成钻孔及切割功能→ 可降低制程时间及切割成本。
不会产生热效应或变形或细微的裂缝→ 不需二次加工,可节省时间及制造成本?
不会产生具毒性的气体→ 可为操作人员提供更好的工作环境。
不会产生毛边→ 可缩短工件制造所需时间及制造成本。
切口细→ 可减少大量废弃材料的产生,节省直接制造成本。
一次即可完成工件之切割且拥有良好的切边品质→ 可降低制程时间及成本。
依设计及工件材质的不同来作弹性的调整→ 可缩短从接单至成品产出的时间,提升您的产能,为您的企业带来更多的商机。
浅谈高压水射流切割的相关知识
高压水射流切割这项新技术采用的是水的0.80~1.50mm射流,喷射速度为600~800米/秒(速度大于2马赫)。
水压为3000~4000巴(bar),用水量每分钟仅4升。
为了用磨料如氧化铝或碳化硅等切割不锈钢,在喷射水流抵达钢材前,向水流内射入磨料颗粒。
现代化的设备可切割20.0mm厚的不锈钢。
切边准确、切面干净光滑。
切割作用所产生的热由水带走,金属温度仅为50~60℃。
这样再加上由喷射水流在金属上所产生的力,就可以防止变型,提高切割精度。
高压磨料水射流切割,也称为水刀,是利用水射流技术和高速磨削技术发展起来的一项新技术。
其原理是:将水加压至200~400MPa的压力,使水有了巨大的压力能,送至孔径很小的喷嘴中,这时加入磨料,水与磨料经混合后,以两倍于音速的高速度喷出,形成对石材工件的切割作用,这个切割作用由三种力完成:固体磨料的冲蚀作用、带磨料的水对工件的剪切作用、磨料对工件表面的微加工作用。
石材的拼花是由多种图形组成的,在一些精细曲线的加工上,传统的带锯、线锯、手工已经很难完成较复杂的图案,即使加工出,曲线之间的吻合度也差,利用高压磨料水射流切割技术加工石材异型件,可以很好地解决这类难题。
我们公司生产销售三轴连动水刀、四轴智能水刀、五轴动态水刀等全套水切机设备及配件。
下面介绍一下水刀切割机的特点有:
1、水刀切割机通过了电能的通电设备的原理设备中能进行各种复杂的工艺图案切割的优势原理,还能提高了在高压冲击技术流程中改善了切割技术发生的变形的情况出现。
2、水刀切割机通过了材料的反应系统的冲击流程中改善了钻孔技术中能进行任意切割的优势原理,提高了在生产工艺中出现粉尘污染的情况。
3、对于在环保的功能性使用的处理设备过程中,根据了陶瓷金属进行生产工艺的切割的用途,改善了在较大的污染其他中出现有毒的气体影响了空气的干净程度,起到了环保的用途。
4、水刀切割机借助了高设备的水流能力中进行水泵冲压的技术能力,在高压的水压技术过程中带动了每次电功率在310-400mpa速度中,通过了样板直径的性能设计中改善了在管道接口容积在0.075mm-0.35mm喷嘴的设计中带动了高压技术升温的性能,改善了在工作中出现噪音过大的情况出现。
5、水刀切割机借助了计算机的自动转换的设备调节性能的设置处理过程中,带动了在工艺切割中对款式和厚度能高效率进行切割的优势原理,还能提高了在工艺加工过程中自动处理的优点。
6、对于在金属材料工艺的加工过程中,根据了设计图纸的功能性进行对旧模式的平台进行结构原理中的安装和操作的性能,提高了切割技术能任意改善的用途,不容易对金属材料造成物品变形的情况出现。
7、对于在水刀切割的对陶瓷或者金属材料的工艺技术过程中,加快了在打磨技术中容易成型的性能设备过程,改善了在金属物品中打磨工艺的步骤,提高了在磨练的技术中加快了打磨工艺中难以改善的厚度功能性能,对于粉磨过于少的情况中使用耐磨性能的作用进行深度的打造改装的技术流程。
超声水刀的使用流程1. 简介超声水刀(Ultrasonic Waterjet)是一种利用超高频声波振动传递到水中,通过高速喷射水流对工件进行切割、清洗、打磨等加工的工具。
这种技术结合了超声波和高速水流的优点,具有高效、精确、无热变形等特点,被广泛应用于工业生产、医疗领域等。
2. 设备准备在使用超声水刀之前,需要进行一些设备准备工作,以确保顺利使用。
•超声水刀设备:准备好超声水刀设备,确保设备正常工作状态。
•工件材料:根据实际需要选择合适的工件材料,并将其准备好。
•安全设施:确保工作场所的安全设施完善,例如防护眼镜、手套、工作衣等。
3. 操作流程下面将详细介绍超声水刀的使用流程。
步骤1:设备连接将超声水刀设备连接到电源,并确保设备稳定运行。
根据设备说明书,正确连接水流源和超声波源,确保水流和超声波能够正常工作。
步骤2:调整超声水刀参数根据实际需要,设置超声水刀的相关参数。
这些参数包括水压、水流速度、超声波频率等。
根据工件材料的特性和加工要求进行调整,以获得最佳的加工效果。
步骤3:定位工件将待加工的工件放置在加工台上,并使用卡扣夹紧工件,确保工件稳定不移动。
根据需要,可以使用标尺或模板对工件进行精确定位。
步骤4:开始加工启动超声水刀设备,开始加工过程。
根据设备操作说明,控制超声水刀在工件表面进行运动。
在加工过程中,可以根据需要调整喷射水流的方向、强度和位置,以满足加工要求。
步骤5:监控加工过程在加工过程中,需要密切监控工件的加工情况。
注意观察切割线的质量、速度和深度,及时调整加工参数,以保证加工质量。
步骤6:清洗和保养加工完成后,及时清洗超声水刀设备和工作台,移除工件残留物。
对设备进行常规保养,保证设备的长期稳定运行。
4. 注意事项在使用超声水刀时,需要注意以下事项:•安全操作:遵守设备操作规程,佩戴好安全设施,确保操作人员的安全。
•加工参数:根据不同的工件和加工要求,调整好超声水刀的参数。
•加工质量:密切监控加工过程,注意加工质量的细节,及时调整加工参数,以获得最佳加工效果。
高压切割水刀原理
高压切割水刀是一种通过高压水流来切割材料的技术。
它的原理是利用高压水流产生的动能和强大的切割能力。
高压切割水刀系统主要由高压泵、紧缩室、高压管路和切割头组成。
首先,高压泵将水送至紧缩室,在紧缩室中水受到压力蓄能,使其压力达到几千巴甚至几万巴。
然后,高压水通过高压管路输送到切割头。
在切割头中,高压水经过一个特殊设计的喷嘴,形成高速射流。
高速射流的切割能力取决于水流速度和喷嘴的形状。
喷嘴通常采用钻石或者硬质合金材料制成,具有良好的耐磨性。
在高速射流作用下,切割头将水流集中在一个极小的区域上,形成极高的水压。
这种高压水流与被切割材料发生强烈的高速冲击,将其分离或切割。
高压切割水刀的优点在于可广泛应用于各类材料的切割,不受硬度、脆性和导电性等限制。
同时,这种切割方式无需预热,减少了能源消耗。
而且,由于切割过程中只使用水作为切割介质,无有害物质产生,对环境无污染。
总之,高压切割水刀利用高速水流的冲击力来切割材料,通过调整水流的流速和喷嘴的形状来实现不同材料的切割效果。
它是一种高效、环保的切割技术,具有广泛的应用前景。
1.经过沉淀过滤、软化的自来水,接入水刀,会使你的密封和单向阀寿命提高一倍。
2.更换水封时,务必检查铜环是否变形。
3.在铜环两面的孔边均匀涂抹蓝油,会有效防止柱塞抱死。
4.当砂管孔径是宝石孔径的3倍时,会取得最佳切割速度及效果。
5.蓄能器的容量在1-1.5L为宜,太小压力波动大,太大影响起压速度。
6.维护保养时,正确安装机器说明书要求、使用力矩扳手按说明书规定力矩固定所有螺纹连接处,会让你的增压器长期稳定运行。
7.记住,所有高压螺纹连接处,每次拆装,都要涂抹蓝胶,不然很容易抱死。
8.好的液压油会让你的液压系统故障率大大降低,最好半年更换一次,换油时,最高使用滤油机,那东西也不贵。
9.单向阀里的那些阀座阀垫,按照说明书所说的正确方法,研磨继续使用,可能比你换新的,效果还好。
但重要的是“方法”
10.夏季天热,最好不要让你的进水温度,超过25度。
不然,也会影响密封寿命。
11.增压器是高压泵的核心,没有学习培训过,千万不要自行拆装,非拆不可,必须严格按照说明书步骤要求,尤其是如何使用力矩扳手。
12.高压泵到平台的高压软管,尽量不要太长,管路越长,压力衰减越大。
13.液压系统的密封圈如果寿命到了,千万不要随便买个差不多的,务必找厂家。
因小失大,会漏了整箱油。