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水切割是基于超高压水射流应用的冷态切割技术。与热切割(如火焰、等离子、激光等)相比,“水刀”几乎可以切割从软到硬的所有材料,尤其在厚度20mm以上的金属,碳纤维、钛合金、铝合金、蜂窝结构及复合材料的成型加工中,已经成为国际公认的最理想加工方式。水切割技术目前已被广泛应用于钢材、铜铝材、玻璃、陶瓷、硬质合金、塑料、人造纤维、布、纸、复合材料等的加工,并可直接制成结构零件或焊接件,因而水切割系统已成为航空航天、军工,轨道交通、船舶、汽车,工程机械、轻工,化工、能源,建筑工程等产业的新型制造装备。
0 D7 H: t! O- s" v/ |5 }/ ]# e9 A! I水切割与激光切割比较0 n- ~- T' l! [8 n, @! @
激光切割设备的投资较大,目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割,切割速度较快,精度较高,但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应;另外对有些材料激光切割不理想,如铝、铜等有色金属、合金,尤其是对较厚金属板材的切割,切割表面不理想,甚至无法切割。目前人们对大功率激光发生器的研究,就是力图解决厚钢板的切割,但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水切割投资小,运行成本低,切割材料范围广,效率高,操作维修方便。1 w4 J3 _' k: z/ O# J2 u/ j0 Y7 ]
水切割与等离子切割比较/ L* A& M) v* R2 j! T% q I
等离子切割有明显的热效应,精度低,切割表面不容易再进行二次加工。水切割属于冷态切割,无热变形,切割面质量好,无须二次加工,如需要也很容易进行二次加工。
# ~3 l- m6 G5 T- X1 S/ d- f水切割与线切割比较
( T8 {) P) w' G; a对金属的加工,线切割有更高的精度,但速度很慢,有时需要用其它方法另外穿孔、穿丝才能进行切割,而且切割尺寸受到很大局限,水切割可以对任何材料打孔、切割,切割速度快,加工尺寸灵活。
2 p+ r% c. ?1 {, c. R4 \9 E水切割与其它切割方法比较% {# x3 [; e! u1 s: L5 @$ p
对一些金属零件可采取冲剪工艺方法,效率高、速度快,但需要特定的模具和刀具,水切割与该切割方法相比柔性好,可随时进行任意形状工件的切割加工,尤其在材料厚、硬度高等情况下,冲剪工艺将很难或无法实现,而用水切割方法则较为理想;火焰切割也是金属领域常用的切割工艺,切割的厚度范围非常大,但与水切割相比其热效应明显、切割表面质量和精度较差,另外水切割能很好地解决一些熔点高、合金、复合材料等特殊材料的切割加工。+ T) k! n' k* @4 ?/ c
在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行业,传统的方法是用金刚石刀具进行切、锯、铣等,切割的厚度范围非常大、速度较快,但对常规厚度的板材,水切割可进行高精度的任意曲线的切割加工,成品率高,降低生产成本,且大大提高加工产品的附加值。
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