水切割設備原理

① 水刀的結構的原理

人類自古就利用水流的沖擊力，製成水車、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。前蘇聯用於採煤工業，名曰水力採煤。高速噴出的水流受阻於煤層，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，完成採煤作業。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)，然後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後射出來的，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，這個壓力遠遠大於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。因為水壓遠遠大於700兆帕，那麼對於管道等密封設備而言，無論密封性能多麼好，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。對於高壓泵，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。加工後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。

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雜訊都很小，切屑量僅是機械加工的15%—20%，並且碎屑隨水流走，不會飛揚傷及操作者。

「水刀」，正因為它不是刀，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。如採用傳統的加工方法，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」來清除部件的陶資塗層，效果優於機械方法和化學方法。「水刀」可用於沖孔，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」還可以用於外科手術。〔東京大學醫學院用壓強0.7兆帕的「水刀」在家兔身上做試驗，表明它可用於肝、腎等臟器的手術，不會損傷周圍組織，也不易引起感染。〕

② 水刀的工作原理是什麼

工作原理：

「水刀」的工作原理是將水流增壓至200MPa以上，在通徑很小（一般大於0.2mm）的噴嘴的約束下，形成高速「水箭」，能夠穿削如木材、皮革、橡膠等軟質材料；如果在「水箭」中混合磨料，則能夠穿削各種質地堅硬的材料，如岩石、玻璃、鋼板等。與微機控制的工作台或機械手結合起來，形成數控加工系統，滿足特殊的或復雜的平面加工要求。

括展資料：

1、水刀（英語：Water jet cutter）本名高壓水射流切割技術，這項技術最早起源於美國。用於航空航天軍事工業。以其冷切割不會改變材料的物理化學性質而備受青睞。

2、特點：可以對任何材料進行任意曲線的一次性切割加工（除水切割外其它切割方法都會受到材料品種的限制）；切割時產生的熱量會立即被高速流動的水射流帶走，並且不產生有害物質，材料無熱效應（冷態切割），切割後不需要或易於二次加工，安全、環保，速度較快、效率較高，可實現任意曲線的切割加工，方便靈活、用途廣泛。水切割是目前適用性較好的成熟切割工藝方法。

3、分類：

以加沙情況來分：水切割分為無沙切割和加沙切割兩種方式。

以設備來分：分為大型水切割和小型水切割。

以壓力來分：分為高壓型和低壓型，一般以100MPa為界限。100MPa以上為高壓型，100MPa以下為低壓型。而200MPa以上為超高壓型。

以技術原理來分：分為前混式和後混式。

以機械結構來分：分為懸臂式和龍門式。

以安全切割來分：分為安全切割類和非安全切割類，區別主要在水壓上面，100MPa以下低壓型水切割可應用於特種行業如：危化、石油、煤礦、危險物處理等方面。【經過大量實驗人們發現，當水壓超過一定閾值時，即使純水也會把某些敏感性化學品引爆，而含沙水切割由於水中含有磨料沙，沙子的勢能和沖擊力和物體碰撞，產生的能量也會引起特殊化學品的不穩定性，經過大量實驗和論證，最後得出其閾值在237.6MPa左右。故在水切割行業，人們對200MPa以上的水切割主要應用在機械加工行業。】

4、科普介紹：水刀作為一種新技術新產品，由於其為機械類產品，沒有電子類產品的技術神秘感和科技感那麼濃厚，一直不被媒體重視，直到2011年，由於水射流專家紀新剛創造性的另闢蹊徑，將水刀做成了小型化、安全化，使水刀改變了不能在危險領域使用的局面。由於其突破性的思維和其在行業的影響，中央電視台科教欄目對其做了相關報道，於2011年央視做了為期60分鍾的專訪。詳細介紹了水刀知識。由於收視率創國內科教欄目的收視率冠軍，央視於2012從新編排重復多次於黃金時段播放。紀新剛-以水為刀後期央視的科技人生欄目對紀新剛做了30分鍾專題報道。

③ 超高壓水射流水切割機的原理

他們的耗材通常有兩個，就是水和砂

他的原理，就是利用水[最好是去離子水，避內免沉積出現]經過高壓容泵強制壓縮，然後到達一個很高的壓力，在噴口旁邊，另外一個泵將砂子加壓到一個同樣的高壓，然後噴出。

噴出的就是高壓水砂混合物，這樣沖擊到工作件上就可以完成切割了

所以這兩個東西基本上都是耗材。。。但成本算下來，算是比較便宜了，而且是冷切割，對於一些不能承受熱的東西比較好。

激光雖然不消耗什麼耗才，但對於一些不耐熱的東西，不好弄。

還要需要注意，這個壓力，事實上應當說叫壓強，是相當高的，通常能達到300-500兆帕[MPa]，也就是3000-5000公斤力/平方厘米，比大海海底的壓強還大呢。

④ 水刀的切割時什麼原理

水切割，又稱水刀，即高壓水射流切割技術，是一種利用高壓水流切割的機器。在電腦專的控制下能任意雕琢工件，而屬且受材料質地影響小。因為其成本低，易操作，良品率又高，水切割正成為工業切割技術方面的主流切割方式。
工作原理：
由於能量梯度的作用，激光、氣體等離子、射流等切割手段在切面越深時（距噴嘴越遠），切割能力越差，所以所形成的切割面往往不垂直於工件表面，被稱之為切割斜度，這是所有切割手段的一個固有缺陷。雖然通過提高切割能量或降低切割速度可以部分減小切割斜度，但依然存在不能完全垂直切割的問題。於是，可傾斜切割頭的設想於1997 年被提了出來，國際上已有商用產品，這是解決切割斜度，提高精度最直接有效的方法。其原理是通過在原有三軸平台的基礎上再增加2 個旋轉軸，刀頭可向任何方向擺動，並利用預先在系統中設置的斜度模型，通過對切割軌跡的實時計算，再根據被切工件的材料與厚度進行修正，在切割的過程中不斷地擺動切割頭，使得切割出來的工件達到完美的無斜度狀態。

⑤ 水切割機的原理是什麼

水切割的原理就是抄高壓下水流產生速度，形成超高速的所謂的「水刀」，是用高壓泵把密封的水加壓，通過高級硬質合金、藍寶石、金剛石等做成的噴嘴極細的噴口噴出，切割材料。
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後射出來的，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，這個壓力遠遠大於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。因為水壓遠遠大於700兆帕，那麼對於管道等密封設備而言，無論密封性能多麼好，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。對於高壓泵，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」。

⑥ 水切割的原理是什麼

水切割的原理就是高壓下水流產生速度，形成超高速的所謂的「水刀」，是用高專壓泵把密封的水加壓，通過屬高級硬質合金、藍寶石、金剛石等做成的噴嘴極細的噴口噴出，切割材料。
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後射出來的，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，這個壓力遠遠大於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。因為水壓遠遠大於700兆帕，那麼對於管道等密封設備而言，無論密封性能多麼好，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。對於高壓泵，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」。

⑦ 求教水刀切割原理

這基本原理來是既簡單又復雜源,水射流是從加壓泵開始，通過高壓管，然後從切割噴頭射出來。非常簡單的解釋。然而，它是經過了十分復雜的設計，才能產生60000PSI的壓力。在設計過程中，有處小小的滲漏都會對部件持久地侵蝕導致損壞。所以生產商和工程師們會小心地處理高壓材料的加工工藝，利用特殊的科技組合這種機器。使用者只需要知道基本的操作知識。 切割機在1982年應用在工業上，最早的在1970年就已出現，在工業上主要是應用在汽車，航空，玻璃行業，從這些切割中不斷的提高精確度。磨料切割機的壓力可達到55,000PSI,這種高壓水通過一個細小的噴嘴以762m/s 的速度射出，這種速度是音速的2.5倍。 把石榴沙混入這種高速度的水射流中，通過在混合管中混合，然後以305M/秒的速度直接從沙管中射出到被加工的材料，這種切割過程其實是一種磨碾切割的過程，這種力量和動作都是由水產生的。

⑧ 玻璃水刀切割原理

關注
水切割的原理就是高壓下水流產生速度，形成超高速的所謂的「水刀」，是用高專壓泵把密封的水加壓，通過屬高級硬質合金、藍寶石、金剛石等做成的噴嘴極細的噴口噴出，切割材料。
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後射出來的，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，這個壓力遠遠大於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。因為水壓遠遠大於700兆帕，那麼對於管道等密封設備而言，無論密封性能多麼好，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。對於高壓泵，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」。

⑨ 水切割機的切割頭（水開關）的工作原理是怎麼回事。

氣動活塞頂閥針，閥針頭是圓錐型， 還有一個閥墊，閥墊中間有孔，水就是從中間的孔里過去，當關閉高壓的時候 閥針頂到閥墊上就會關閉高壓水

⑩ 水壓切割法的原理是什麼

水壓切割，是用超高壓水細束噴射到物體進行切割的，一般切割金屬結構，主要是用在有爆炸危險的環境中，主要考慮到安全因素；