水切割,又称水刀,即高压水射流切割技术,是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件,而且受材料质地影响小。因为其成本低,易操作,良品率又高,水切割正逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。
中文名称 | 水切割 | 外文名称 | Water Jet Cutting |
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别称 | 水刀 | 性质 | 利用高压水流切割的机器 |
特点 | 成本低,易操作,良品率又高 |
水切割作为一种新技术新产品,由于其为机械类产品,没有电子类产品的技术神秘感和科技感那么浓厚,一直不被媒体重视,直到2011年,由于水射流专家纪新刚创造性的另辟蹊径,将水切割做成了小型化、安全化,使水切割改变了不能在安全领域使用的局面。
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/s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。
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,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,满足客户对水切割设备的使用要求。在不久的将来,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。
以加砂情况来分:水切割分为无砂切割和加砂切割两种方式。
以设备来分:分为大型水切割机、小型水切割机、三维水切割机、动态水切割机。
以压力来分:分为高压型和低压型,一般以100MPa为界限。100MPa以上为高压型,100MPa以下为低压型。而200MPa以上为超高压型。
以技术原理来分:分为前混式和后混式。
以安全切割来分:分为安全切割类和非安全切割类,区别主要在水压上面,100MPa以下低压型水切割可应用于特种行业如:危化、石油、煤矿、危险物处理等方面。【经过大量实验人们发现,当水压超过一定阈值时,即使纯水也会把某些敏感性化学品引爆,而含砂水切割由于水中含有磨料砂,砂子的势能和冲击力和物体碰撞,产生的能量也会引起特殊化学品的不稳定性,经过大量实验和论证,最后得出其阈值在237.6MPa左右。故在水切割行业,人们对200MPa以上的水切割主要应用在机械加工行业。】
自制水切割机难道还是比较大的,看你要做哪种,是前混水切割还是后混水切割,两种水刀的原理是不一样的。前混式的国内就有一家厂子生产,在河北保定叫锐迅的,你可以查查他们的相关资料或许能找到制作方法跟原理。后...
水切超高压水切割机又称水刀和水射流,它是将普通的水经过多级增压后所产生的高能量(380MPa)水流,再通过一个极细的红宝石喷嘴(Φ0.1-0.35mm),以每秒近千米的速度喷射切割,这种切割方式称为超...
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”,是用高压泵把密封的水加压,通过高级硬质合金、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...
1、 数控成型各种复杂图案;
2、 属冷切割、不产生热变形或热效应;
3、 环保无污染、不产生有毒气体及粉尘;
4、 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;
5、 是一些复合材料,易碎瓷材料复杂加工的唯一手段;
6、 切口光滑、无熔渣,无需二次加工;
7、 可一次完成钻孔、切割、成型工作;
8、 生产成本低;
9、 自动化程度高;
10、24 小时连续工作。
超高压水刀可切割各种厚、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。
其切割工件之精度介于0.1mm~0.25mm之间。工件之精度决定于机器之精度、切割工件之大小及厚度。
需视切割工作材质大小厚薄与所使用的喷嘴而定。一般而言,加砂切割之切口约为1.0mm至1.2mm。随着砂刀管的直径扩口,其切口也就愈大。
所运转之切割速度决定其斜边品质。大部份所看到好的切割品质之单侧斜边为0.1mm左右。
一般而言,以复杂图案、厚、难切、易碎与怕热之材料,最适合使用水刀切割为加工设备。
介绍了水下管道外切割臂的基本组成和工作原理。通过对海洋工程施工中利用高压水切割管状构件作业过程的分析,设计了一种能够协助高压水射流切割机完成管状构件切割作业的水下管道外切割臂,并说明了其液压控制系统的工作原理。
水切割机特点
水切割机shui qie ge ji
水切割机优于其他的加工技术,如火焰切割,等离子加工,激光加工,电火花加工,车铣刨加工等。同时,水切割不会产生有害的气体或液体,不会在工件表面产生热量,它是真正的多功能的,高效率的,冷切割加工。
例如在金属切割中,各种加工手段并存,包括刀具、激光、火焰切割(等离子切割)、电火花、线切割、水切割等加工方式。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他加工方法无法加工或难于加工的材料,如玻璃、陶瓷、复合材料、反光材料、化纤、热敏感材料等。
(1)切割金属的粗糙度达1.6μ m,切割精度达±0.10m m,可用于精密成形切割;
(2)在有色金属和不锈钢的切割中无反光影响和边缘损失;
(3)碳纤维复合材料、金属复合材料、不同熔点的金属复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、尼龙、毛毡、木材、炸药等材料;
(5)特殊的场地和环境下切割,如水下、有可燃气体的环境;
(6)高硬度和不可溶的材料切割,如石材、玻璃、陶瓷、硬质合金、金刚石等。
高压水射流技术经过近四十年对水切割技术的研究,已趋于成熟,这一技术在大型水切割设备中已得到普遍应用,切割效果明显。赢得了广大用户的一致好评。
21世纪初,对中低压水射流技术的研究,打破了对水切割技术的传统认识。2003年至2005年,中低压水射流技术开始了实验室的研究和试验阶段,在实验过程中,通过不断的总结和创新于2006年对中低压水射流技术的研究已初见成效。
2007年便携式水切割系统成功将此中低压水射流切割技术运用到设备研发生产中。由此,中低压水射流切割技术进入到了实际应用阶段。2009年第一台便携式水切割设备的问世,标志着中低压水射流技术进入市场发展阶段。便携式水切割系统是一种新型水切割设备,其具有体积小、重量轻、运输方便、切割效率高等特点,利用较低水压即可对钢板、陶瓷、大理石、水泥制品等进行切割。因此便携式水切割系统具有广大的市场应用前景,可满足客户对切割能力及作业环境的不同要求。
在近年的市场实战应用中,便携式水切割系统表现出优越的使用效果。其主要应用于航弹销毁、石化管道切割、危险品处理、易燃易爆品切割作业。应用效果明显,切割过程中轻松消除所存在的安全隐患,成为了航弹销毁、石化管道切割、油罐切割、油轮开孔之首选。2100433B
磨料水射流切割纯水切割与磨料水切割区别
虽然在实际中都是利用高速运动的水流对于材料进行切割,但是在纯水切割中,水是切割工具。而在磨料水切割中,高压水用于给磨料颗粒加速,在实际中起到切割作用的是磨料水刀砂。
虽然利用高压发生器,可以达到很高的切割效率,但是纯水切割在切割比较硬的材质时,其速度还是不理想,这也是最初磨料水射流技术发展的基础。但是在有些领域,纯水切割要比磨料水切割有优势,比如纸质产品、压实材料、塑料、泡沫塑料、纺织品或食品等方面。而由于磨料水刀砂石榴石锋利的尖角和较大的硬度,在切割金属、岩石、玻璃或陶瓷等材质时,在速度和效果上要更好。可以说各有千秋,在不同的领域各有优势。
水切割如果没有石榴砂,那么无论是切割的精度还是深度都会大打折扣。实验室数据显示,如果不放磨料只能切割3mm的钛板,而且切出来是锯齿状的。加上石榴石水切割磨料后,可以轻松切割30mm的钛板,精度也非常准确。总而言之,虽然磨料水切割还是叫水切割,其实出力的是石榴砂。