高壓水射流切割技術的工業應用
使用水射流技術可以實現多種操作，例如切割、脫膠、清潔、鉆孔、修邊、開槽以及工件表層材料的去除[6-8]。工業的發展以及新材料的不斷涌現對加工過程提出了新的要求
使用水射流技術可以實現多種操作，例如切割、脫膠、清潔、鉆孔、修邊、開槽以及工件表層材料的去除[6-8]。工業的發展以及新材料的不斷涌現對加工過程提出了新的要求。例如，在航空制造業中使用了一些特種材料，如鈦合金、碳纖維復合材料、增強塑料玻璃等，這些材料用其它方法難以進行切割或存在加工質量問題。對于高強度高硬度材料（如鈦合金），若采用激光切割，由于激光切割是在高溫下進行的，在材料切口處會產生熱影響區，熱影響區對材料的性能有嚴重的危害，所以必須通過磨削徹底消除熱影響區，增加了加工工序，降低了生產效率。而對于碳纖維復合材料，在用普通方法高速切割時，易在刀具上產生纏繞。高壓水射流切割由于其獨特的優點，對這些用其它方法難以切割的航空材料，是非常理想或唯一的加工手段。目前工業中使用的水射流技術主要有兩種實現方法：純水射流和磨料水射流。在過去的20 年中，純水射流已經得到了廣泛的應用，并為磨料水射流技術奠定了基礎，使用純水射流可以進行清潔和去毛刺等操作。當水壓在100MPa 以上時，塑料、紙張和紡織品等軟材料可以被切割。然而，對于硬質材料的切割而言，由噴嘴射出的高壓水的力量還不夠充足。將磨料注入高壓泵和初始加速噴嘴之間的水流中。磨料的加入使得水射流具有了鋸條的特性，射流的力量被大大加強了。磨料水射流幾乎可以切割任何材料，例如玻璃、金屬、合金、陶瓷材料和碳化金屬。近年來，高壓水射流技術的應用獲得了極大發展。在國外，水切割還被作為一種革命性的工具應用于外科手術當中。工業上常用的磨料水射流切割技術包括磨料注射切割和磨料懸浮切割，即我們通常所說的前混合式磨料切割和后混合式磨料切割。這兩種方法的本質區別在于磨料加入水中的方式不同，同時磨料懸浮切割技術能提供更好的切割效果。還有一種被稱為聚合物水射流的方法，即向水中加入少量高分子長鏈聚合物的添加劑，提高射流密集度及射程，主要用于切割較軟或稍硬材料。汽車工業：加工各種非金屬材料，如儀表板、地毯、石棉剎車襯墊、門框、車頂玻璃、汽車內裝飾板、橡膠、塑料、燃氣箱等，以及其他內外組件的成形切割。航空工業: 可切割特種材料，如鈦合金、蜂窩狀結構、碳纖維復合材料及層疊金屬或增強塑料玻璃等。如用水射流切割飛機葉片，葉片的切割邊緣無熱影響區和加工硬化現象，省去了后序加工。鑄造工業：鑄造工廠可用水射流切割技術去除工件外部的氧化鋁、鑄件上的型砂及陶瓷涂等。同時，可切割常規方法難以切割的灰鑄鐵件。電子及電腦工業，可以進行印刷電路板及薄膜形狀的成形割。其他工業水射流和磨料射流切割技術還可在其他工業加工中應用，如用于建筑業中切割大理石、花崗巖、陶瓷等，造紙業中加工成品紙卷、瓦楞紙、衛生紙等，木材業中加工膠合板、木板等。
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