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磨料水射流加工 (AWJM) 是一種非傳統加工工藝，涉及使用與磨料顆粒混合的高速水射流來去除工件上的材料。 該工藝通常用于切割、成型和表面處理各種材料，包括金屬、陶瓷、復合材料等。 以下是磨料水射流加工的關鍵原則：

噴射產生和加速：在 AWJM 中，高壓水泵產生加壓水流。 然后，加壓水以超音速通過小噴嘴，通常達到 3 馬赫左右（音速的三倍）。 高流速是通過收斂-擴散噴嘴實現的，有助于將水加速到如此高的速度。

磨料噴射：磨料顆粒（例如石榴石或氧化鋁）與高速水射流混合。 這些磨料顆粒通過有效侵蝕被加工的材料來增強水射流的切割能力。 水和磨料顆粒的混合物形成了強大的切削工具，可以有效地從工件上去除材料。

侵蝕和材料去除：當高速含有磨料的水射流沖擊工件時，會產生侵蝕力，導致材料通過微碎裂、侵蝕和研磨而被去除。 磨粒與工件表面碰撞的動能導致材料被磨損，形成切口或凹槽。

控制參數：需要仔細控制幾個參數才能在 AWJM 中獲得所需的結果。 這些參數包括水壓、磨料顆粒尺寸、噴嘴直徑、間距（噴嘴和工件之間的距離）、移動速度、磨料流量和進給速度。 調整這些參數可以精確控制切削深度、表面光潔度和加工過程的精度。

多功能性：AWJM 可用于切割多種材料，包括金屬、陶瓷、玻璃、復合材料，甚至食品或生物組織等敏感材料。 這是一種多功能工藝，可以處理不同硬度和厚度的材料。

冷加工：AWJM 的顯著優勢之一是它是一種冷加工工藝。 與切削過程中產生熱量的傳統加工方法不同，AWJM 產生的熱量最少，從而降低了工件熱變形、殘余應力或材料損壞的可能性。

最小切口寬度：AWJM 中的切口寬度（切割過程中去除的材料寬度）相對較小，與其他切割方法相比，這導致材料浪費更少。

環保：AWJM 被認為是一種環保工藝，因為它不使用危險化學品，產生的廢物最少，并且不排放有害氣體或煙霧。

復雜形狀：AWJM 特別適合切割復雜而復雜的形狀，包括尖角、孔和精細細節，因為它能夠快速準確地改變切割方向。

安全措施：雖然 AWJM 具有許多優點，但由于涉及高壓水和磨料顆粒，因此需要采取適當的安全措施。 操作員必須穿戴適當的個人防護裝備 (PPE) 并遵循安全準則，以防止發生事故。

總之，磨料水射流加工是一種多功能且精確的非傳統加工工藝，利用高速水射流與磨料顆粒混合來切割和成形各種材料。 它具有冷加工、最小材料浪費以及切割復雜形狀的能力等優點，使其成為現代制造工藝中的一項有價值的技術。