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        東莞市祥盛水切割技術有限公司

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        超高壓水刀定義及介紹

        文章出處:未知 人氣:發表時間:2018-08-16 00:54
         除低成本切割外,水刀還被認為是世界上功能最多樣、增長速度最快的加工技術(根據 Frost & Sullivan 和Market Intelligence Research公司的報告)。水刀在全球范圍內廣泛用于高產量應用。它與其它技術(銑床、雷射、EDM、等離子和刨床)相輔相成。水刀切割不使用有毒氣體或液體,不會產生有毒的物質或蒸汽。水刀切割表面不留任何HAZ或機械變形。它是一種真正的多功能 、高效率冷切割技術。
          水刀已經證明自己可以完成其它技術無法處理的工作。從在石材、玻璃和金屬上切割極薄的細節,在鈦合金上快速鉆孔,切割食品、直至對飲料和溶液進行殺菌消毒,水刀已經證明了它獨一無二的價值。
          人類自古就利用水流的沖擊力,制成水車、水磨等水力機械。如果水流從高壓水槍中噴出,其沖擊力就更大。前蘇聯用于采煤工業,名曰水力采煤。高速噴出的水流受阻于煤層,速度驟然下降,頃刻間會產生足夠大的沖擊力,使煤層出現脆性斷裂,完成采煤作業。受此啟發,前蘇聯科學家開發出高壓水噴流切割技術,而美國公司取得了此項技術的專利權,使之商品化。
          普通水經過一個超高壓加壓器,將水加壓至4,000 bar (60,000psi),然后通過一個細小的噴嘴(其直徑為0.004英寸至0.016英寸),可產生一道每秒達915公尺(約音速的三倍)的水箭,此道水箭可做各種表面處理及切割各種非金屬物質如紙類、紙尿褲、玻璃、纖維、海綿等。
          而針對要切割金屬及較硬的材質如各種石材、玻璃、陶瓷、磁磚等材質時,福祿另開發出具專利及更完善的設計,就是將砂料與水箭混流以增強其切割能力,此種高速度的加砂水刀幾乎可切割任何材質。
          要做到這點,對水、管道、噴口都有比較高的需求。如管道,水刀是用高壓工具把水加壓后射出來的,必須擁有極高的壓力才能把堅硬的切割材料切開,所以管道必須能承受極高的壓力,這個壓力遠遠大于700兆帕,因為薄鋼板(被切割材料)本身就能承受700兆帕的壓力。
          其次,水刀用的水完全沒有雜質是不對的。因為水壓遠遠大于700兆帕,那么對于管道等密封設備而言,無論密封性能多么好,純水總會使它們磨損而滲漏。為了解決這個問題,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,提高密封效果。對于高壓泵,也要加入一些油液提高其密封性能。
          上面說過了,水刀的噴嘴是用硬質合金、藍寶石等材料做成的,噴口直徑僅0.05毫米,而且孔內壁光滑平整,能承受1700兆帕的壓力,所以噴出來的高壓水能像刀一樣切割材料。有些水還加入了一些長鏈聚合物,如聚乙烯氧化物,增加水的“黏度”,使噴出的水猶如一條“細線”。
          它的加工精度高,切割寬度只有0.1—0.8毫米,可以加工型面復雜的零部件。加工后的零部件切口光滑整齊,無須修整。尤其對易熱變形材料的加工,“水刀”更具獨特優越性。
          “水刀”,正因為它不是刀,它不像刀具那樣存在磨損問題,摻入水噴流中的磨料和廢水可回收使用,設備又較為簡單,加工成本低廉。加工過程中引起的振動和噪聲都很小,切屑量僅是機械加工的15%—20%,并且碎屑隨水流走,不會飛揚傷及操作者,才開拓了廣闊的用武之地。對復合材料的切割是加工中的棘手問題。如采用傳統的加工方法,會出現分層和撕扯現象,而“水刀”正是解決這個問題的理想工具。用“水刀”來清除部件的陶資涂層,效果優于機械方法和化學方法。“水刀”可用于沖孔,粉碎材料。船體及螺旋槳表面的附著物,化工管道中的積垢,用“水刀”來清洗也很方便。
          “水刀”還可以用于外科手術?!矕|京大學醫學院用壓強0.7兆帕的“水刀”在家兔身上做試驗,表明它可用于肝、腎等器官的手術,不會損傷周圍組織,也不易引起感染?!?。

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