超高压水射流技术简介

年糕

超高压水射流技术是这样一种技术---用超高压发生器把普通的过滤水瞬间加压至100～300Mpa，然后通过能量转换器将水的压力能转换成动能，以细水柱的形式用高达800～1000m/s的速度喷出，此种水柱以强大的能量，可用来清洗各种物体内外表面上的残留物和沉积物以。以简单快捷的放式，高效、经济地完成传统清洗方法不易完成的工作。在水柱中加入少量磨料就成为超高压水射流切割技术。简称为水刀。超高压水射流切割技术，是一项近年来才兴起的一种冷态切割新工艺。与传统切割方法相比，具有切缝窄，切口平整，无热变形，效率高，切割时无火花飞溅等优点。同时在切割过程中没有粉尘和有害气体污染环，因此超高压水射流切割技术还具有环保意义。超高压水射流技术从发展史上看，它是先由苏联人提出而在美国人手上得以相对完善的一门射流技术。超高压水射流的切割能力和运行速度取决于诸多因素：被加工材料的性能、工作液体的成分、加工工艺、射流射入方向等。低强度材料比较容易切割，所需液体射流压力也较低。例如：200Mpa的压力的射流可用来切割木板、复合板、皮革、皮革代用品和橡胶。但切割轻金属着需要500～700Mpa的压力、而切割钢板压力则高达700～1000MPa。显然目前还没有什么不锈钢材料能在如此高的压力下长期连续工作。据此国外又研究出现在被普遍采用的磨料水射流切割技术。这样切割金属和硬质材料仅需250MPa压力（清水切割则需1000MPa压力）且与如此高压力的清水射流切割具有相同的效率。
水射流切割技术国外发展情况
# t2 H, \+ m& [. ~( T; a国外尤其是美国从上世纪七十年代末开始水射流切割技术的应用，经过这些年的不断研制、改进、应用，至今已发展到一个比较高的应用水平。在纯水切割方面，水切割技术结合机器人技术广泛应用于汽车、航空、制衣、橡胶、塑料等行业。在加工磨料切割方面，应用面更广，已涉及到石材、玻璃、金属、复合材料、建筑陶瓷、防弹玻璃、防弹材料等各个行业。
3 I( e" z/ |: J" W. e1 J水射流切割技术国内发展情况
1996年国内水刀在南京正式推向市场，立刻受到社会各方面的关注，并迅速被建筑陶瓷和石材业广泛采用。应用于建筑陶瓷和石材的深加工，获得极大的经济效益。现已发展成一个成熟的加工手段。目前此项应用技术随着国内控沙技术的发展又快速向玻璃深加工方面发展，并取得突破性的进展。为玻璃深加工开创了一个全新的加工领域。在金属切割加工方面，有应用价值的是切割厚度20mm以下，尺寸误差要求不高（≯0.2mm），小批量多品种的埸合。其切割加工的粗糙度在6.3μm～12.5μm之间(根据磨料粗细而定)。因为水射流切割属冷态切割，被切割物不会发生任何物理和化学方面的变化；且切口平滑、切缝背后不会有类似火焰切割留下的溶渣，不会有类似机械刀具切割留下的翻边、毛刺。
国内需求
目前，水射流切割主要应用在建筑陶瓷、石材、玻璃的深加工和金属板材的半进精加工方面。随着这项应用技术逐步被社会认识，还会渗透到更广阔的领域。尤其是复合材料加工领域。复合材料各层材料的硬度、熔点、强度都不一样。用传统加工方法几乎无法切割。而用水射流切割就显得游刃有余。随着水射流切割技术本身的日趋完善，还可以向厚金属板材加工方向发展。总之，行业需求面之广，涉及领域之宽和它对各种已知、末知材料的加工适应性之强都决定超高压水射流切割技术的应用前景是极其美妙的。这也就是上世纪末在美国西雅图召开的国际水射流年会上它被定义为21世纪的应用技术的道理之所在。
需解决的一些技术问题
' r3 }; O3 v/ t! I& v3 C超高压水射流技术的关键在于1)能在瞬间产生所需的高压水。2)高压水产生后能封得住。3)压力能转换为动能。这3条我们都能做到，并已达到一定的水平。然而在实际的应用上还有很多问题有待解决、还有很多方面的水平有待提高。比如：系统压力有待于进一步提高。系统压力提高了，才能产生更大的动能，从而使水切割机获得更强的切割能力。美国的水刀可长期工作在380MPa这个压力段，而我们目前只能达到300MPa。要达到380MPa这个压力目标，就需要综合性能更好的材料，我们也正在努力寻找。我们知道压力能转换为动能后才能切割。而在能量转换器方面，目前国内和国外的产品相比较，其转换效率、性能指标和使用寿命方面都有不小差距。如果这个问题解决了，水刀的切割性能将会大大提高。除了材料问题，机械加工方面也还存在不足，水刀上的超高压元器件对形位公差和尺寸公差的精度都要求比较高，而我们的这些元器件目前还是用普通机床人工干出来的。产品质量还不能做到很稳定。这也是我们和国外产品有差距的一个方面，也是目前困扰我们的一个难题。

庄稼汉进超市

好东西，学习了，谢谢分享！

yingwu232323

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fan782830040

好多技术的发展都是从国外来的啊！！！！！！！！
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许卫民

呵呵 了解了下 顶一个

hzdfyy

回复15#郑华
需要用液压柱塞油泵加压。然后用一个油缸去推动另一个水缸。从水缸里出来的水就是超高压水了。

张强AB

有点意思！不过不够详细

郑华

那,超高压水射,可以用压力钢桶在用抽水机加压,可能加压的压力不够,请问怎么用才能加压??谢谢!!

gengtk

多发点超高压水射流技术呀，谢谢

euplcl

进来看看