什么是水刀切割机?您需要知道的一切

水刀切割机 常用于大型工业中对各种材料进行成型、雕刻或切割。与激光和等离子等其他工业切割工具相比,它的操作成本更低,用途更广。
本文旨在详细介绍水刀切割机及其多种功能,并深入探讨水刀切割机成为众多行业首选工业切割机的原因。那么,让我们开始吧!
什么是水刀?
水刀切割是一种用于切割所有材料的工业切割工艺。A 水刀切割机 以巨大的压力从细小的喷嘴孔中抽水。
水刀切割的基本原理非常简单。机器将水压缩到极细的点,然后使用细水柱切割前方的任何物体。水射流通常喷射出至少 1 毫米或更细的水流。
水刀切割机的历史
水刀切割的历史始于罗马帝国。罗马人使用一种名为 Hushing.住房是一个随着水流缓慢侵蚀岩石的过程。
从十九世纪初开始,整个美国的淘金热一直持续至今、 液压采矿 发挥了关键作用。虽然这些机器远不如现代的水刀切割机,但却能产生约 500 PSI 的压力。正式的水刀切割机于 1933 年首次出现。
第二次世界大战结束后,卡尔-约翰逊于 1956 年开发出一种功率足够大的水刀切割机,用于切割塑料。仅仅两年后的 1958 年,第一台高压水射流切割机诞生了。
水刀的组件
水刀切割机有许多模块化组件。主要部件包括高压泵、控制系统、切割头、接水槽/切割台、自动化装置、磨料系统和高压管。
高压泵: 高压泵是水刀切割机的核心部件之一。当水进入泵的压力腔时,切割过程就开始了。
控制系统: 控制系统拥有用户界面、速度数据等。处理程序需要使用它来启动机器。
切割头: 切割头是喷嘴周围的部件。加压水从喷嘴中流出。制造商制造的高端切割头带有贵重宝石,通常称为 "宝石切割头"。
水刀机工作台/接料槽: 水刀设备工作台提供切割表面。您需要一个用于接住磨料水射流的接水槽来接住磨料。
运动设备: 操作员可以使用移动设备移动喷嘴,以实现精确切割。XY 是最常见的移动设备,但有些设备允许更多的角度和移动选项。
磨料输送系统: 磨料输送系统连接到切割头,并在切割头流出的水流中混合磨料。
高压管道: 高压管道将加压水输送到切割头。这是一种内表面非常光滑的管道。
水刀切割机如何工作?
喷水器的原理非常简单。首先,它们从水源取水,加压后射出。下面是它们的工作原理:
步骤 1:给水加压
旋转泵使用活塞系统。电动马达带动活塞在曲轴箱内产生压力。然后将压力传递给高压柱塞。
线性泵使用液压油通过不均匀的柱塞产生压力。它压在一个大活塞上,其大小大约是高压柱塞的二十倍。
步骤 2:从泵到喷嘴
水从高压水泵流出后,通过管道一直流到切割头。然后,切割头通过其细长的喷嘴将水分散。
步骤 3:初次穿刺
当水第一次接触到材料时,您需要给它一些时间才能将其刺穿。这个过程称为初始穿孔。水刀切割时,会削去一些材料,我们称之为 "切口"。
使用水刀切割机的好处
使用水刀切割机的好处如下
无材料限制: 水刀切割机可以轻松切割任何材料。对于较软的材料,您可以使用纯水切割机,无需任何其他增强剂。但对于较硬的金属,则需要使用一些磨料。
高效的生产力: 水刀切割机在性能、材料浪费和成本方面都非常高效。它采用非常节能的系统运行,并使用自然资源作为主要切割工具。
边缘质量极佳: 水刀切割机几乎不会在切割材料上留下变形。水刀切割机通过研磨和侵蚀基材进行切割。因此,它对穿孔点周围的表面影响很小。
切割精度高 水刀切割机具有强大的穿透力和同样高的精度。这就是为什么水刀精度高、强度大,足以切割大多数东西。
无厚度限制: 水刀切割机在切割任何物质时都没有明显的厚度限制。高压水射流的穿透力可以穿透任何物质。但如果材料太厚,切口可能会在中间变细。
无热影响区 ǞǞǞ 水刀切割机 不会产生热量,因为它不使用摩擦或任何强化学物质进行切割。
无危险废物: 水刀切割机不含任何有害化学物质。自始至终,它只使用燃料和过滤水。磨料也是天然材料,如石榴石和沙子。
水刀切割机的类型
纯水刀和加砂水刀是水刀的两种类型。
1.纯水切割机
纯水射流切割机只使用纯净水,不使用其他任何东西。如果您想手动操作机器,纯水射流切割机通常是最佳选择。
不过,纯水射流切割机的穿透力和切割能力不如加砂切割机。工业通常使用纯水射流切割相对较软的材料。
2.加砂水刀
加砂水刀切割机使用加砂注入水来切割钛和钢等较硬的材料。磨料是硬质物质的微小颗粒,可以更快地侵蚀物体。
常用的加砂材料有石榴石、碳化硅和砂。加砂水刀切割机有一个接砂槽,可以接住加砂材料。
水刀切割机可切割的材料
水刀切割机的切割范围不受限制。下面是一些例子:
石材和瓷砖 水刀尤其擅长切割石材。水刀不会产生高温,切割时会留下非常均匀的切口。持续不断的水流还能保护边缘不碎裂。
玻璃 水刀的切口极小,精度极高,是切割玻璃的最佳选择。
金属 水射流可以切割大量金属,但需要添加适当的研磨材料。
塑料 使用水枪可以轻松切割复杂的图案,而且对任何形式的塑料都不会产生反应。
橡胶 水射流切割机的强度足以切割强化橡胶。但您需要使用磨料。
泡沫塑料 模板通常非常柔软,因此可以用纯净水喷射轻松切割。
食物 令人惊讶的是,水刀切割机也出现在食品工业中。用水射流切割食品是美国食品及药物管理局(FDA)批准的一种方法。它主要出现在肉类行业。
水刀切割机服务的行业
许多行业都使用水刀切割机,因为它是一种高效、经济的切割方法。
航空航天 精确度对于航空航天工业来说至关重要,因为每个零件都需要完美的配合。零件本身相当复杂,设计密集。它需要动力和精度。水刀切割机是少数几种能轻松完成此类任务的切割方法之一。
汽车 汽车工业与航空航天工业的情况相同。汽车工业需要许多不同的部件,而水刀切割是为数不多的可以在一个地方完成所有工作的系统之一。
医疗 加砂水刀切割精度高、功率大。因此,许多手术器械制造商开始在生产线上使用水刀切割机。
建筑与设计: 建筑行业需要大量厚重的材料。设计需要大量的精确切割。水刀切割机是首选,因为它们可以切割任何材料,无论其厚度如何。
食品加工: 食品工业使用水刀切割机来提高卫生标准。水刀的效率也非常高,因为在切割过程中几乎不会产生浪费。使用水刀切割肉类和其他冷冻食品可确保极少发生交叉污染。
石油和天然气: 石油和天然气行业主要使用水刀切割来塑造不锈钢、哈氏合金和铬镍铁合金等坚硬金属。虽然这些材料具有很强的耐热性,但暴露在高温下仍会改变其结构。因此,像水刀这样的无热切割系统是一个很好的解决方案。
防守: 国防工业需要处理各种材料,包括硬质和软质材料。因此,像水刀这样的多功能切割机对他们来说非常有用。
水刀切割机制造的产品
水刀在各行各业都有很多应用。以下是您可能熟悉的一些例子:
木制电吉他 喷水器通常用于木制乐器,如电吉他。主要原因是它能使基材的成分保持完整。
制作齿轮 水刀用于切割和成型所有金属齿轮。齿轮的精度要求极高,即使是轻微的偏移也会导致性能故障。许多行业都选择水刀切割,因为它能承受巨大的负荷。
凸轮 许多行业使用水刀切割机来塑造凸轮。凸轮需要三维精密切割,水刀有助于保持材料成分的完整性。
铭牌: 铭牌有多种形状、尺寸和材料。公司将水刀作为塑造铭牌的多功能切割工具。无论客户的订单是什么,您只需一台机器就能切割材料。
淋浴门 水刀是切割淋浴门的绝佳工具。淋浴门大多由玻璃制成,因此水刀是制造淋浴门的最佳选择。它可以减少材料浪费,是一种处理玻璃的无风险切割方法。
艺术镶木地板 艺术镶木地板是一种具有独特安装图案的木地板。切割它们需要很高的精度,因此水刀是一个不错的选择。
大理石台面 大理石是一种难以成型的材料,普通切割机很容易将其破坏。水刀是切割厚大理石板制作台面的少数安全选择之一。
喷水切割机与其他数控机床的比较
许多数控机床都在与水刀切割机竞争。但它们通常在某一方面存在不足。以下是比较展望:
材料类型: 激光切割机、刀片切割机或等离子切割机等其他切割方法的最大局限是,它们无法切割所有类型的材料。有些材料,如 PVC、PVB 和碳纤维,由于其成分的原因,不能用激光切割。
材料厚度 对于激光和等离子体来说,厚度是一个很大的问题,因为在一定距离之后,它们的穿透力就会开始下降。
切割压力: 激光和等离子切割机在切割材料时会自然产生应力。切割后需要对材料进行处理,手动消除应力。
能源消耗: ǞǞǞ 水刀切割机 与同类产品相比,等离子切割机的运行成本最低。激光切割机紧随其后,等离子切割机能耗较高。
边缘质量 虽然激光和等离子切割机可以切割出更精细的边缘,但它们并不适用于所有类型的材料。对于较厚的材料,它们也开始失去效果。
切割产生的废料 所有类型的切割机在项目结束时都会产生一些废料。但激光在防止切割过程中的材料损耗方面略胜一筹。水刀仍然需要在切口处浪费一些材料。
总结
作为一个需要重型切削工具的行业从业者,您很可能已经对以下方面有所了解 水刀切割机 甚至在阅读本文之前。希望这篇文章能帮助你进一步理解为什么它是许多行业首选的切割方法。如果您喜欢 水刀切割机如果您想获得我们的报价,请联系我们,我们会为您介绍一家可靠的制造商。