高壓水射流切割

高壓水射流切割採用的是水的0.80~1.50mm射流,噴射速度為600~800米/秒(速度大於2馬赫)。水壓為3000~4000巴(bar),用水量每分鐘僅4升。

高壓水射流切割

為了用磨料如氧化鋁或碳化矽等切割不鏽鋼,在噴射水流抵達鋼材前,向水流內射入磨料顆粒。現代化的設備可切割20.0mm厚的不鏽鋼。切邊準確、切面乾淨光滑。

切割作用所產生的熱由水帶走,金屬溫度僅為50~60℃。這樣再加上由噴射水流在金屬上所產生的力,就可以防止變型,提高切割精度。

高壓磨料水射流切割技術在石材加工上的套用

高壓磨料水射流切割,也稱為水刀,是利用水射流技術和高速磨削技術發展起來的一項新技術。其原理是:將水加壓至200~400MPa的壓力,使水有了巨大的壓力能,送至孔徑很小的噴嘴中,這時加入磨料,水與磨料經混合後,以兩倍於音速的高速度噴出,形成對石材工件的切割作用,這個切割作用由三種力完成:固體磨料的沖蝕作用、帶磨料的水對工件的剪下作用、磨料對工件表面的微加工作用。

石材的拼花是由多種圖形組成的,在一些精細曲線的加工上,傳統的帶鋸、線鋸、手工已經很難完成較複雜的圖案,即使加工出,曲線之間的吻合度也差,利用高壓磨料水射流切割技術加工石材異型件,可以很好地解決這類難題。高壓磨料水射流切割機的主要技術參數(不同設計有不同的參數)見表1。石材的拼花或異型圖案通過AUTOCAD軟體製成後,由掃瞄器輸入計算機,經過計算機編排後,輸給高壓磨料水射流切割機進行工作。因切割的石材品種不同,需要對數據進行調整,表2是加工幾個石材品種的主要參考數據。

性能指標 參 數 性能指標 參 數
切割精度/mm 切割壓力範圍/MPa 最大水流量/(L/min) 噴砂管內孔直徑/mm 三相電機功率/kW 三相電機額定轉速/ (r/min) 水泵電機功率/kW ±0.25 100~400 2~4 0.4~0.8 15 700~730 0.335 步進電機額定轉矩 /N·m 空氣壓縮機壓力/MPa 磨料品種 磨料粒度/目 計算機 12 0.6~0.8 石榴石、金剛砂、 氧化鋁、碳化矽、 金剛石 60~120 奔騰3以上

表2 國產高壓磨料水射流切割機切割幾種石材的主要參數

石材品種 厚度/mm 水壓力/MPa 切割速度/(mm/min) 切割質量
金花米黃 大花白 幻彩紅 印度紅 大花綠 20 16 20 20 15 230 180 200 225 230 100 80 70 80 105 切口光滑、吻合度好 切口光滑、吻合度好 切口光滑、吻合度好 切口光滑、吻合度好 切口光滑、吻合度好

高壓水射流切割機目前已有幾十種規格,但主要區分在磨料水的混合上,有前混合式,即磨料水沒有進入噴前就已混合好,經過壓力後噴出;後混合式,即水與磨料在噴嘴中混合後立即噴出。兩種混合方式的不同使機器設計時就造成了系統設計的不同。

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