2013年中国超高压水切割技术的优点分析

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内容提要：超高压水切割机几乎可以切割任何材料, 因此被誉为“万能水切割机”。

超高压水切割作为一种新兴的冷态切割工艺，与其他切割方式相比的最大特点是通过非热源的高能量射流来加工，切割中无热过程，对所有材料的切面均不产生热效应，可以切割几乎所有的金属和非金属材料，特别是对各种热切割方法难以或不能加工的材料，水切割的技术优势更为显著。具体而言，水切割主要具有以下优点：

内容选自188bet金宝搏网站发布的《 2013-2017年中国水切割机床行业分析及投资前景预测报告》

(1) 冷态切割品质优异、加工质量高。水切割是一种先进的冷态切割工艺,加工时几乎不产生热量, 对工件材料无热影响,因而工件不会产生热影响区和热变形，不会造成材料的组织结构变化或变质, 这对加工热敏感材料如钛合金尤为有利；切缝窄 , 提高材料利用率, 一般而言, 纯水切割其切缝为0.1 ～1.1mm,加砂切割其切缝在0.8～1.5mm 之间；切面质量好,无飞边，仅在对韧性材料切割时会残留细小毛刺,切面光滑、平整, 无裂缝、无浮渣；水刀在工件上所产生的横向及纵向的作用力极小,对材料不产生直接的表面压力,几乎不存在机械应力与应变,无工件变形,切割精度较高，可一次直接切割成形，不需或易于二次加工。

(2) 切割材料的广泛适应性。水切割是迄今为止适用性最强的切割加工工艺方法。超高压水切割机几乎可以切割任何材料, 因此被誉为“万能水切割机”。水切割可以分为纯水切割和加砂切割两大类，纯水切割主要用于一些软基材料如泡沫、塑料等；加砂切割是在喷嘴处加入细砂，形成水砂混合射流，从而增加射流质量，提高射流的动能，实现对硬质材料的切割。实践证明，超高压水切割机可用于各种软基与硬质材料、导电与非导电材料、金属与非金属材料、塑性与脆性材料、复合材料等切割加工；可以切割200mm 以内的钢板或坚硬的大理石、花岗岩等, 对于其它方法难以切割的材料如钛合金及各种复合材料更是非常理想的加工手段。

(3)高度柔性化、自动化。水切割机可切割任意平面曲线和空间轮廓, 切入点和终结点可选在工件表面的任意一点, 可作全方位的切割, 无切割方向的限制, 能切割出任何复杂的图形，完成包括各种形状、角度或斜度各种异形加工。另外，水切割机切割头体积小、移动方便, 便于实现自动化控制, 操作方便,所有操作均可使用软件控制,降低工人劳动强度。

(4)具有绿色制造工艺特点。超高压水切割因其工作介质是水,在切割加工过程中无尘埃、无污染、噪音低、无废气排放,有降温、灭尘、润滑等作用, 能够减少粉尘对于环境的污染, 也不会损害人体健康；操作环境整洁, 符合环保要求, 提高了操作的安全性。

(5) 加工成本低。与传统的冲、剪、车、铣加工方式相比，采用水切割自动化加工，至少可节省4-5 道工序,从而减少加工时间并降低制造成本；由于加工工具为高速高压水流, 因此与传统刀具切割相比，既减少了刀具准备、刃磨等时间, 同时切割质量好而稳定, 工艺一致性好、效率高，易于控制产品切割质量。除此之外, 因为水切割加工工件所产生的边角料通常是整片形式而非碎屑, 可以再一次利用，采用计算机自动编程和自动排版套料，提高材料利用率可达20％－40％，能有效的降低材料损耗，提高经济效益。

（6）适合特殊环境切割。与热切割技术相比，超高压水切割不会产生火花和有毒气体, 可以有效地避免火灾的发生；同时，由于水的冷却作用, 工件温度较低,对于严禁明火作业以及易燃易爆材料的加工，如核原料、废弹药、海洋石油钻井、地下煤矿、油田、大型油、气储罐区以及油气输送管道、水下、泥浆、火灾救援、地震救援等场合，激光、火焰、电脉冲、等离子等热切割方式明显不能胜任，而水切割则可以做到安全切割。