水刀與水切割技術的發(fā)展趨勢
發(fā)布者:實遠 時間:2019-1-25 10:45:55
隨著產(chǎn)品的成熟和應用面的擴大,超高壓數(shù)控水切割機(水刀)逐漸進入一個成長期,依托于更高精度的數(shù)字化平臺,我們可以應用水刀進行精細加工,將水切割應用范圍擴展到行業(yè)更加廣闊的金屬加工領域,而不是僅僅局限在玻璃,陶瓷,石材等材料的加工。
以金屬切割為例,各種加工手段呈現(xiàn)百花齊放態(tài)勢,包括激光、火焰切割(等離子切割)、電火花切割、線切割等。各種切割手段各有優(yōu)勢,又都存在一定的局限性,各自占領了一部分市場。但在眾多的切割手段中,水切割屬于一種特殊的冷態(tài)切割,直接利用加磨料水射流的動能對金屬進行切削而達到切割目的,切割過程中無化學變化,具有對切割材質理化性能無影響,無熱變形,切縫窄,精度高,切面光潔,清潔無污染等優(yōu)點,可加工傳統(tǒng)手段無法加工的材料,如玻璃、陶瓷、復合材料、反光材料、化纖、熱敏感材料等。
隨著人們對水切割技術了解的進一步加深,市場逐漸認識到水切割技術在金屬切割行業(yè)的獨特優(yōu)勢。以激光切割為例進行比較,激光在金屬薄板切割方面,其速度和精度要優(yōu)于水切割,但一般而言激光很難切割大于16mm的金屬板(尤其是有色金屬),而且激光切割材料的周邊仍有一定的熱影響區(qū);水刀切割金屬材料厚度一般可達50mm以上,并且對材料無任何影響,切割金屬的光潔度達1.6μm
,切割精度達±0.10mm,可用于精密成形切割,另外,水切割在有色金屬和不銹鋼的切割方面還有著獨到之處,無反光影響和邊緣損失,再加上水刀對切割材料沒有限制。綜合這些因素,很多早期選擇激光或其它切割手段的用戶轉而選用水切割。
我們知道水切割是目前適用性最強的切割工藝方法。可以對任何材料進行任意曲線的一次性切割加工;切割時不產(chǎn)生熱量和有害物質,材料無熱效應(冷態(tài)切割),切割后不需要或易于二次加工,安全、環(huán)保,成本低、速度快、效率高,可實現(xiàn)任意曲線的切割加工,方便靈活、用途廣泛。
超高壓水射流技術:利用超高壓技術可以把普通的自來水加壓到250-400Mpa壓力,然后再通過內孔直徑約0.15-0.35mm的寶石噴嘴噴射形成速度約為800-1000m/s的高速射流,俗稱其為水箭,該水箭具有很高的能量,可用來切割軟基性材料。如果再在水箭中加入適量的磨料則幾乎可以用來切割所有的軟硬材料。調整水射流的壓力和流量,可以用其清洗各種物體,如除膠、除漆、除銹等,我們還可以利用超高壓技術進行高壓滅菌、食品保鮮等許多對人類有益的工作。
在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行業(yè),傳統(tǒng)的水切割方法是用金剛石刀具進行切、鋸、銑等,切割的厚度范圍非常大、速度較快,但對常規(guī)厚度的板材,水切割可進行高精度的任意曲線的切割加工,成品率高,降低生產(chǎn)成本,且大大提高加工產(chǎn)品的附加值。