水切割在金屬領域的切割應用與發展

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水切割技術在金屬加工領域的應用與發展

水切割技術在柔性制造、超高壓水切割、大型復雜結構件、難加工材料等切割加工

超高壓水射流切割技術簡介：

超高壓水射流技術 就是將普通的自來水 經過一加壓裝置后，將壓力增加到100-400Mpa 后 再經過一直徑約φ0.1-0.4mm的噴嘴噴出，形成速度達800-1000m/s（約3倍音速）的高速水箭，該水箭俗稱水刀。可用于表面清洗或各種軟硬材料的切割。

超高壓水射流切割技術的基本應用。純水射流可用于切割各類軟基性材料：蛋糕、肉制品加工、切割發泡海棉、防彈材料、切割汽車內飾件、切割塑料、

磨料射流幾乎可用于切割任意硬質材料：60mm厚鈦合金 80mm厚不銹鋼等金屬、玻璃、石材、陶瓷、復合材料的切割等

超高壓水射流切割技術的特點：

1. 切割材料不受限制，“水刀”切割是目前適用性最強的切割工藝方法:

    無論是刀具加工或是過去的熱切割方式等眾多的切割和加工方式雖然各有優勢，但又都存在一定的使用局限性。只有“水切割”適用性最廣泛

2. 切割時不產生熱量，不變形，無熱效應:

    這是水切割不同于其他傳統熱切割方式的最大的優點

3. 可進行任意曲線切割加工和打孔，不需要模具，靈活方便：

    計算機和數控技術與水切割機的結合，使水刀真正成為一種柔性加工設備

4.切縫小，節省原材料：

  對金屬材料而言，切縫寬度大約在0.7-1.5mm，這對

   于一些特殊貴重金屬而言意味著巨大的經濟效益。

5.切割表面平整、不需或易于二次加工

6.不會產生有毒氣體 不會帶來新的工業污染。這一大優點符合現代社會對環保的要求。

水切割技術金屬加工行業的典型應用：

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裝飾裝璜類不銹鋼切割加工

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航空航天

飛機的外殼的鋁 鈦合金的切割、機內通風系統 鈦合金 碳纖維的切割、飛機內設 座椅 外設的工程塑料 合成纖維的切割、機身 機翼 起落架骨架結構的鋁合金 型鋼 碳纖維的切割、機窗的玻璃 夾膠玻璃的切割

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& q$ s2 f8 Z: @* Q9 p9 R. U" c: Q汽車制造業

車窗夾膠玻璃的切割；車體、行李箱內飾、座椅的皮革 塑料 合成纖維的切割

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鐵路機車

近年來，隨著中國軌道車輛行業的迅猛發展，軌道車輛的提速，機車車輛開始大量使用不銹鋼、鋁合金及復合金屬。眾多軌道交通車輛生產及配套廠商發現水刀非常適合用于切割軌道交通行業的鋁合金、不銹鋼等金屬或非金屬：

      軌道車輛車體結構件：不銹鋼、鋁合金

      轉向架：鋼板、鋁合金

      車體內飾：鋁合金、不銹鋼、復合材料

      車內通風系統：不銹鋼

      標牌標識：銅、鋁

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0 [# `1 X) ~. i4 o壓力容器：氧化塔、冷凝器等

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  P0 T8 l/ N% M, B5 C廣告標識

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! `( q9 p7 A* K" q各類機箱電柜

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+ g  f: J8 {& X' L; _; Z各類機械設備：染整機械、食品機械、紡織機械、工程機械、煙草機械等

超高壓水射流切割技術的發展趨勢

在各種切割及加工行業中，高質量，高效率，柔性加工，是目前國際上的發展趨勢。水射流切割技術正是針對這種需求而在相關的應用技術上不斷創新。

高精度的數控機床：

    隨著包括精密滾珠絲桿，伺服電機，直線伺服馬達，諧振減速單元等技術的出現，機床可以達到更高的位置精度和運動速度。

通過采用球桿測量儀和激光干涉儀等高精度測量器具檢測機床幾何精度并建立誤差映射表來給予精度修正，以此制造高精度機床。

大功率高壓系統

9 T  f& t1 l+ {. d# q五軸控制技術—斜度或垂直切割：

基于能量場原理，切縫越深時，切割能力遞減，所形成的切割面往往不垂直于切割軸而產生切割斜度的缺陷。雖然通過提高切割能量或降低切割速度可以部分減小切割斜度，但依然存在不能完全垂直的問題。

通過在原有三軸平臺XYZ的基礎上再增加兩個旋轉軸，實現刀頭可向任何方向擺動，并在切割的過程中不斷地擺動切割頭，解決切割斜度，從而使得切割出來的工件達到完美的無斜度狀態或形成角度切割。

       與大功率發壓發生系統相匹配，采用多刀頭同時切割方式，切割效率可提高數倍而成本增加很少。

                                                                    BY  DARDI Miss胡

宜昌力文--助理

如果不能用水切，什么設備切割時不產生熱量，不變形，無熱效應: