“水刀”在金属加工领域的应用

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1、“水刀”在金属加工领域的应用——南京大地水刀有限公司陈波程轶伦http://www.dardiwaterjet.com引言近年来，“超高压数控水切割机”-又称“水刀”，随着产品的成熟和应用面的扩大而逐渐进入一个成长期，这也要部分地归功于机器工业的长足发展，依托于更高精度的机床平台，我们可以加工更多更精密的产品，将水切割应用领域扩展到范围更加广阔的金属加工领域，而不是仅仅局限在玻璃，陶瓷，石材等材料的加工。目前，国际上已经涌现出一大批最新的水切割技术，将“水刀”的使用价值推上了一个新的台阶。一．目前金属切割行业的现状以金属切割为例，各种加工手段呈现一个百花齐放的态势，包括

2、激光、火焰切割（等离子切割）、电火花加工、线切割、水切割。各种切割手段各有优势，又都存在一定的局限性，各自占领了一部分市场。但在众多的图一、切割样品切割手段中，只有水切割属于冷态切割，直接利用加磨料水射流的动能对金属进行切削而达到切割目的，切割过程中无化学变化，具有对切割材质理化性能无影响，无热变形，切缝窄，精度高，切面光洁，清洁无污染等优点，可加工传统加工及其它加工方法无法或难于加工的材料，如玻璃、陶瓷、复合材图二、切割厚金属料、反光材料、化纤、热敏感材料。随着人们对水切割技术了解的进一步加深，市场逐渐认识到水切割技术在金属切割行业的独特优势。以激光切割为例进行比较，

3、激光虽然在切割速度方面要远远优于水切割，但一般而言激光无法切割大于16mm的金属板，而且激光切割材料的周边仍有一定的热影响图三、测量厚度第1页共1页网址：http://www.dardiwaterjet.comE-mail：dardi@dardiwaterjet.com热线：025-86431451，57324299区，水刀切割金属材料厚度一般可达50mm以上，并且对材料无任何影响，再加上水刀对切割材料没有限制。综合这些因素，很多原先选择激光或其它切割手段的用户转而选用水切割机。由于“水刀”的数控平台采用滚珠丝杆和滚动直线导轨的精密传动技术，控制精度都在+0.02mm以

4、图四、切割2.5×4m大型特种钢板内，同时加砂水射流的喷嘴和切割头的聚焦性能及长寿命的喷嘴材料的技术突破，配合了400Mpa大功率超高压系统的连续平稳工作，全自动供砂和控砂及高压水启、停控制系统配合，使得“水刀”能24小时连续切割和自动加工。“水刀”更兼有强大的计算机辅助设计和控制功图五、切割复合材料能，特别在“转角和尖角”切割时自动减速，使得切割面光洁圆滑，加之“水刀”切割具有“磨削”的特质，这使得“水刀”在切割质量和效率上都有了极大的变化和提高，而可直接用于金属零件的成形切割加工。水刀的典型应用：图六、水切割圆锥齿轮1）切割金属的光洁度达1.6μm，切割精度达±0.

5、10mm，可用于精密成形切割；2）专用于有色金属和不锈钢的切割中有着独到之处，无反光影响和边缘损失；3）复合材料、复合的金属、不同熔点的金属复图七、水切割厚钢板合体与非金属的一次成形切割；4）低熔点及易燃材料的切割，如纸、皮革、橡胶、橡胶、尼龙、毛毡、木材、炸药等材料；5）特殊的场地和环境下切割：水下、有可燃气体环境；6）高硬度和不可溶的材料切割：石材、玻璃、陶瓷、硬质合金、金刚石等。图八、水切割橡胶如前所述，水刀具有多项其它加工方法无法比拟第2页共2页网址：http://www.dardiwaterjet.comE-mail：dardi@dardiwaterjet.c

6、om热线：025-86431451，57324299的优秀特性，应用面非常广泛，这里只举几例。二．新技术应用情况在金属切割行业中，追求的高质量，高效率的直接成形加工，是目前国际上发展趋势，“水刀”切图九、水切割尼龙材料割机正是针对这种需求而在相关的技术应用上不断创新：1．高精度的数控机床随着包括精密滚珠丝杆，伺服电机，谐振减速单元等技术的出现，机床可以达到更高的位置精度，反向间隙补偿，重复定位精度的提高，机床制造厂商将更大的精力投入到分析机床几何误差产生的原因，通过采用球杆测量仪和激光干涉仪等高精度测量器具检测机床几何精度并建立误差映射表来给予精度修正，以此制造高精度机

7、床。2．大功率超高压系统提高水切割的能量，将提高切割能力。水射流能量越大，切割效果越好，所以水切割机的压力和最大输出流量成为影响切割能力的主要参数，现在国际上对此也在做进一步的研究和试验，实验证明，当压力达到700MPa以上时，也可以用清水切割薄钢板和较硬的复合材料，这样进一步提高增压图十、400Mpa/200HP器的压力可大大提高水切割机的切割能力。的增压器并联系统另一方面，在同等的压力之下，提高射流的流量，即加大射流的功率也一样可提高切割能力；因此而产生多增压器并联技术：在对现有系统不做大改动的前提下，采用多增压器并联技术—即将两个或