水刀切割的工作原理与操作流程

作者：小编点击量：952时间：2025-04-09 11:45:31

水刀切割（高压水射流切割）是一种利用高压水流或混合磨料的水流切割材料的技术，适用于金属、石材、复合材料等多种材质。其核心特点是冷态切割，无热变形，精度高，环保性强。以下是其工作原理与操作流程详解：

一、工作原理

1、高压水生成

通过增压泵将水压提升至200-620MPa，形成高速射流（速度可达900m/s）。

纯水切割：仅用高压水流，适用于橡胶、泡沫、食品等软质材料。

磨料切割：在高压水中混入石榴石等磨料（比例约0.3-1.0kg/min），增强切割力，可切割金属、陶瓷、玻璃等硬质材料。

2、切割机制

水流的动能转化为切割力，通过微观“侵蚀”作用剥离材料。

磨料颗粒加速水流冲击，提升切割效率（硬质材料切割厚度可达200mm）。

3、控制系统

数控系统（CNC）准确控制切割头移动路径，误差小于±0.1mm。

通过调节压力、流速、切割速度（通常50-1000mm/min）匹配不同材料需求。

二、操作流程

1、准备工作

设备检查：确认增压泵、管路、切割头无泄漏；磨料仓储量充足。

材料固定：将工件固定在切割平台，避免振动偏移。

参数设定：根据材料类型、厚度选择压力、切割速度及磨料配比（例如：切割10mm钢板需380MPa压力，速度300mm/min）。

2、启动切割

注水加压：启动高压泵，逐步加压至目标值，观察压力表稳定状态。

磨料混合（若需）：开启磨料阀，调节输送速率，确保水流与磨料均匀混合。

执行切割：通过数控系统导入图纸，启动切割程序，监控切割头移动轨迹。

3、过程监控

异常处理：如出现水流分散、切缝变宽（可能喷嘴磨损），立即暂停并更换喷嘴。

质量检查：观察切面是否光滑无毛刺，若出现台阶状纹路需降低切割速度。

4、结束操作

泄压排水：关闭高压泵，释放管路残余压力，排空磨料和废水。

清洁保养：清理切割平台残渣，检查过滤器堵塞情况，擦拭设备防止锈蚀。