水切割设备的工作原理

Ⅰ 水切割的切割技术

由于能量梯度的作用，激光、气体等离子、射流等切割手段在切面越深时（距喷嘴越远），切割能力越差，所以所形成的切割面往往不垂直于工件表面，被称之为切割斜度，这是所有切割手段的一个固有缺陷。虽然通过提高切割能量或降低切割速度可以部分减小切割斜度，但依然存在不能完全垂直切割的问题。于是，可倾斜切割头的设想于1997 年被提了出来，国际上已有商用产品，这是解决切割斜度，提高精度最直接有效的方法。其原理是通过在原有三轴平台的基础上再增加2 个旋转轴，刀头可向任何方向摆动，并利用预先在系统中设置的斜度模型，通过对切割轨迹的实时计算，再根据被切工件的材料与厚度进行修正，在切割的过程中不断地摆动切割头，使得切割出来的工件达到完美的无斜度状态。
小型水切割
通常水切割设备都是很大，一般为机床式，小型水切割指重量小于200公斤的水切割设备。
智能便携式水切割系统，属磨料脉冲射流切割系统，采用独特的设计思路，突破性的减小了水切割系统的总体体积和重量，真正实现了单人便携装置的要求，大大降低了使用的总体成本，为水切割技术的广泛应用创造了一条崭新的思路。便携式水切割系统是唯一的冷切割设备，也是高危作业领域最理想的切割设备，可广泛应用于公安排爆、废旧弹药销毁、航空救援、武警破障、石油工业、隧道施工和救援等领域。同时，水切割设备快速、无损、作业精细、一次性成型的特点，也可广泛应用于建筑、设备加工、石材加工、冶金、医学等领域。

一、产品简介
便携式水切割系统纪新刚先生研制的“智能便携水刀切割设备”属磨料脉冲射流切割系统，采用独特的设计思路，突破性的缩小了水切割系统的总体体积和重量，真正达到了单人便携装置的要求，大大降低了设备总体成本。
二、产品应用
便携水切割设备是唯一的冷切割设备，也是高危作业领域最理想的切割工具，可应用于
l 公安排爆
l 废旧弹药销毁
l 武警破障
l 石油工业、天燃气管道的排险
l 油罐的清理工作
l 隧道施工和救援等领域。
l 化工行业
同时，水切割设备的快速、无损、作业精细、一次成型的特点，也可广泛应用于建筑、设备加工、石材切割、管件切割等方面。
公司遵循诚信为本，不断创新的质量方针， 加快研发速度，以求更好的适应市场环境，努力打造自我品牌。
三、同类对比
市场上现有的水切割设备均属大型数控水切割设备，其主要应用于金属管件、石材、防弹玻璃、陶瓷、塑料、木材、橡胶、军工生产、弹药、水泥制品、布料等材料的切割及工艺品的加工制造。但因其体积大，只能固定位置进行工作和生产，而智能水切割系统有效的克服了传统水切割设备整体体积过大的缺点，使整机重量减少到90~110公斤，大大增强了其工作的灵活性，运输方便，操作简单安全，单人即可灵活操作整套设备系统，减少了人力的付出，提高工作效率和工作质量。
另一方面，积极进行设备改革，采用燃油机作为驱动，可广泛应用于公安系统对野外安全破障、救援等工作，克服了断电对其设备工作效率的影响，保证了公安系统对特殊情况的安全快速解决，维护人民群众的生命及财产安全。
四、产品优势
l 小型—设备较传统设备系统体积小，运输方便。
l 轻便—产品独特的设计减小了设备的重量。整机重量90公斤左右
l 操作简单—单人即可操作，节省人力
l 断电操作—产品使用燃油机作为驱动动力，避免了传统电机断电不能操作的弊端
l 不受使用地点的限制—可有效应用于野外作业，不受电源问题的影响
l 切割时无热量发生—可对雷管、炸药直接切割安全
l 切割速度快—不小于150mm/min（5mm厚37高炮弹40s）
l 横切面平整—水切割系统的切割面较传统机械切割断口处光滑平整。
五、主要技术指标
碳钢最大切割深度：≥20mm；
切缝宽度：0.3—2mm；
切割速度：不小于150mm/min（5mm厚37高炮弹40s）；
切割时无热量发生（可对雷管、炸药直接切割安全）
六、市场发展趋势
在水切割市场的激烈竞争中，大型水切割设备虽有其特定优势，但我公司研发生产的便携式水切割系统在市场的竞争中已占有一定的市场份额，借此发展机遇便携式水切割系统将会在市场上得到广泛的应用。为了进一步适应市场上的具体需求，满足客户对我公司水切割设备的使用要求，我公司正在积极的进行新产品的设计和研发工作，以便能更好是服务客户的，满足目标客户现实需求。在不久的将来，我公司生产的便携式水切割设备将应用于市场的各个领域，成为水切割设备行业中的佼佼者。

Ⅱ 水切割机的原理是什么

水切割的原理就是高压下水流产生速度，形成超高速的所谓的“水刀”，是用高压泵回把密封的水加压，通过高级答硬质合金、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”。

Ⅲ 水刀为什么可以切开很坚固的物体

切割机喷射出来的水柱能够对汽车圆盘进行切割，可谓顺畅之极。这种水柱被称为“水刀”。

实际上，水刀不仅能切割金属，坚硬的石头对于水刀来说也毫无压力。水刀究竟是个什么东西呢？水刀分纯水水刀和加砂水刀，是指通过增压器喷出的高压水柱来切割物体的一种工具。水刀是一种冷切割技术，它的优点是在切割过程中，被切割物没有化学变化，所以不会变形。它具备良好的切割性能，运转的速度和精度都很高。

它的加工精度高，切割宽度只有0.1—0.8毫米，可以加工型面复杂的零部件。加工后的零部件切口光滑整齐，无须修整。尤其对易热变形材料的加工，“水刀”更具独特优越性。

“水刀”，正因为它不是刀，它不像刀具那样存在磨损问题，掺入水喷流中的磨料和废水可回收使用，设备又较为简单，加工成本低廉。加工过程中引起的振动和噪声都很小，切屑量仅是机械加工的15%—20%，并且碎屑随水流走，不会飞扬伤及操作者，才开拓了广阔的用武之地。对复合材料的切割是加工中的棘手问题。如采用传统的加工方法，会出现分层和撕扯现象，而“水刀”正是解决这个问题的理想工具。用“水刀”来清除部件的陶资涂层，效果优于机械方法和化学方法。“水刀”可用于冲孔，粉碎材料。船体及螺旋桨表面的附着物，化工管道中的积垢，用“水刀”来清洗也很方便。

“水刀”还可以用于外科手术。〔东京大学医学院用压强0.7兆帕的“水刀”在家兔身上做试验，表明它可用于肝、肾等器官的手术，不会损伤周围组织，也不易引起感染。〕。

Ⅳ 我想了解水刀切割的原理，能加工哪些规格的材料，能加工哪些材质，还有加工成本

这基本原理是既简单又复杂,水射流是从加压泵开始，通过高压管，然后从切割喷头射出来。非常简单的解释。然而，它是经过了十分复杂的设计，才能产生60000PSI的压力。在设计过程中，有处小小的渗漏都会对部件持久地侵蚀导致损坏。所以生产商和工程师们会小心地处理高压材料的加工工艺，利用特殊的科技组合这种机器。使用者只需要知道基本的操作知识。 切割机在1982年应用在工业上，最早的在1970年就已出现，在工业上主要是应用在汽车，航空，玻璃行业，从这些切割中不断的提高精确度。磨料切割机的压力可达到55,000PSI,这种高压水通过一个细小的喷嘴以762m/s 的速度射出，这种速度是音速的2.5倍。 把石榴沙混入这种高速度的水射流中，通过在混合管中混合，然后以305M/秒的速度直接从沙管中射出到被加工的材料，这种切割过程其实是一种磨碾切割的过程，这种力量和动作都是由水产生的。

水刀可切割各种厚、坚硬之材料：如不锈钢、铝、铜、钢铁、大理石、合金金属、玻璃、塑料、陶瓷、磁砖及各种可看得到之材料。

1、 可切割范围广 可以切割绝大部分材料，如：金属，大理石，玻璃 等等。 2、 切割质量好 平滑的切口，不会产生粗糙的，有毛刺的边缘。 3、 无热加工 因为它是采用水和磨料切割，在加工过程中不会产生热（或产生极少热量），这种效果对被热影响的材料是非常理想的。如：钛。 4、 环保性 这种机器采用水和沙切割，这种沙在加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。 5、 无需更换刀具 你不需要更换切割机装置，一个喷嘴就可以加工不同类型的材料和形状，节约成本和时间。 6、 减少毛刺 采用磨料砂的水刀切割，切口只有较少的毛刺 7、 编程迅速 程序主要是由CAD制图软件生成，你可以在layout中随意设计线图，或输入从其他软件中生成的DXF文件，另外，机器支持第三方软件，如nesting嵌套排版软件（用于把图形在工件中添满，能最大限度地减少工件损耗） . 8、 快速的编程 可以把其他软件生成的程序调入机器，它能够从CAD建立起刀具路径，并能把刀头的精确定位和切割速度在超过2,000点/英寸（800点/cm）计算出来，你需要做的只是指定你要切割的材料和厚度，其他的工作交给机器去完成. 9、 与其他设备组合，可以进行分别操作. 水切割机可和其他的加工设备组配（如钻削头），充分利用其性能，优化材料利用程度. 10、 减少调整次数 对工件只需要很小的侧压就能固定好，减少复杂的装夹带来的麻烦.

Ⅳ 水刀的结构的原理

人类自古就利用水流的冲击力，制成水车、水磨等水力机械。如果水流从高压水枪中喷出，其冲击力就更大。前苏联用于采煤工业，名曰水力采煤。高速喷出的水流受阻于煤层，速度骤然下降，顷刻间会产生足够大的冲击力，使煤层出现脆性断裂，完成采煤作业。受此启发，前苏联科学家开发出高压水喷流切割技术，而美国公司取得了此项技术的专利权，使之商品化。

普通水经过一个超高压加压器，将水加压至4,000 bar (60,000psi)，然后通过一个细小的喷嘴(其直径为0.004英寸至0.016英寸)，可产生一道每秒达915公尺(约音速的三倍)的水箭，此道水箭可做各种表面处理及切割各种非金属物质如纸类、纸尿裤、玻璃、纤维、海绵等。
而针对要切割金属及较硬的材质如各种石材、玻璃、陶瓷、磁砖等材质时，福禄另开发出具专利及更完善的设计，就是将砂料与水箭混流以增强其切割能力，此种高速度的加砂水刀几乎可切割任何材质。
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”。
它的加工精度高，切割宽度只有0.1—0.8毫米，可以加工型面复杂的零部件。加工后的零部件切口光滑整齐，无须修整。尤其对易热变形材料的加工，“水刀”更具独特优越性。

它不像刀具那样存在磨损问题，掺入水喷流中的磨料和废水可回收使用，设备又较为简单，加工成本低廉。加工过程中引起的振动和噪声都很小，切屑量仅是机械加工的15%—20%，并且碎屑随水流走，不会飞扬伤及操作者。

“水刀”，正因为它不是刀，才开拓了广阔的用武之地。对复合材料的切割是加工中的棘手问题。如采用传统的加工方法，会出现分层和撕扯现象，而“水刀”正是解决这个问题的理想工具。用“水刀”来清除部件的陶资涂层，效果优于机械方法和化学方法。“水刀”可用于冲孔，粉碎材料。船体及螺旋桨表面的附着物，化工管道中的积垢，用“水刀”来清洗也很方便。

“水刀”还可以用于外科手术。〔东京大学医学院用压强0.7兆帕的“水刀”在家兔身上做试验，表明它可用于肝、肾等脏器的手术，不会损伤周围组织，也不易引起感染。〕

Ⅵ 水切割机的原理

一、原理：
水切割也称水射流切割或水刀切割。高压水射流切割内是一种特殊的加工方容法。它利用增压器将水加压，达到10MPa一400MPa甚至更高的压力。水获得压力能，再从细小的喷嘴喷射而出，将压力能转换为动能，从而形成高速射流。切割正是利用这种高速射流的动能对工件的冲击破坏作用，达到切断、成形的目的。
二、优点：
（1）环保无污染、不产生有毒气体及粉尘。
（2）可加工各种高硬度的材料，如：玻璃、陶瓷、不锈钢等，或比较柔软的材料，
如：皮革、橡胶、纸尿布等。
（3）是一些复合材料，易碎瓷材料复杂加工的唯一手段。
（4）切口光滑、无熔渣，无需二次加工。
（5）可一次完成钻孔、切割、成型工作。
（6）生产成本低。
（7）自动化程度高。

Ⅶ 水刀切割机的作用是什么，能切什么材料

水刀切割机是利用超高压水射流进行冷态切割的设备，主要由高压泵、数控加工平台和喷射切割头组成。
水刀切割机的通用型很强，几乎所有的材料都可以切割，不过应用最广泛的还是钢板切割和石材切割。
不过，水刀切割没有想象的那么简单，最好找专业的技工来操作，像钢板切割加工，可以找
嘉定的
法钢
等。

Ⅷ 超高压水射流水切割机的原理

他们的耗材通常有两个，就是水和砂

他的原理，就是利用水[最好是去离子水，避免沉积出版现]经过高权压泵强制压缩，然后到达一个很高的压力，在喷口旁边，另外一个泵将砂子加压到一个同样的高压，然后喷出。

喷出的就是高压水砂混合物，这样冲击到工作件上就可以完成切割了

所以这两个东西基本上都是耗材。。。但成本算下来，算是比较便宜了，而且是冷切割，对于一些不能承受热的东西比较好。

激光虽然不消耗什么耗才，但对于一些不耐热的东西，不好弄。

还要需要注意，这个压力，事实上应当说叫压强，是相当高的，通常能达到300-500兆帕[MPa]，也就是3000-5000公斤力/平方厘米，比大海海底的压强还大呢。

Ⅸ 请问水刀是怎么回事，会·那么厉害

将普通自来水经过一加压装置后将其压力增加到1000-4000kg/cm2后，再经过一直径约0.1-0.4mm的喷嘴喷出,形成一高速”水箭” ，速度达800-1000m/s(约3倍音速)，通常我们把这一高速水箭俗称”水刀”。
高速水箭可以直接用来清洗或切割软基性材料(如泡膜,塑料,橡胶,纸张,皮革,肌肉组织等)。如果在水箭中加入适量的细砂,则几乎可以用来切割任何坚硬的材料,比如石材,陶瓷,不锈钢,铜,铝,玻璃……根据以上描述,我们可以得出如下结论：
1.”水刀”的两大基本功能是：切割和清洗.
2.”水刀切割”有两种不同的类型：纯水切割和加砂切割
切割材料不受限制（不锈钢、钢材、铜、铝等金属、玻璃钢、石材、玻璃、陶瓷、塑胶、复合材料…），“水刀”切割是目前适用性最强的切割工艺方法；
切割时不产生热量，切缝处不会引起弧痕，无热效应，不需要再次加工并且易于再加工；
可进行任意曲线的切割加工和打孔，不需要模具，灵活方便；
切缝仅1㎜ ，切面光洁、圆滑，粗糙度可达3.2µm~1.6µm；
工件不需特殊装夹，操作简单方便；
切割范围宽,金属的厚度可达200㎜；
可与加工中心结合一次性实现钻孔、切割、铍口等加工工序。