水雾切割工艺基础知识

水雾切割工艺的原理

水射流技术是一种冷切割工艺，它使用超高速水或磨料水来切割材料。

为什么这种工艺在制造商中很受欢迎？以下是一些原因：

• 它是形状切割的最通用工艺
• 该技术几乎可以对任何材料进行最高精度的切割
• 该工艺可在同一工件上与等离子体或火焰切割方法结合使用

最通用的切割工艺

水射流几乎可以切割任何材料，因此水雾切割成为一种通用工艺。该工艺使用带磨料砂砾的超高压水流。这种磨料水射流通过机械锯切作用实现切割，可获得光滑、精密切割的表面。但限制在一些高脆性材料上使用，如钢化玻璃和一些陶瓷。

水射流也非常精确。它具有较窄的切口宽度，可切割出精细的轮廓，产生高容差工件。但是，相比在大多数金属上使用的等离子体切割，这种切割是一个非常缓慢、昂贵的过程。

ESAB 在同一台机器上提供水射流和等离子切割的专利组合方法。此选项允许您在需要精度的时候利用水射流的精度，而在不需要高精度的时候利用等离子体的速度和低成本。其效果是，您可以用低得多的成本和少得多的时间生产出所需要的工件。

水射流增压泵的工作原理

水雾切割过程从增压泵开始，该泵产生用于切割硬质材料所需的超高压（高达 90,000 psi）水压。

增压泵在水系统上使用液压。大马力电机驱动液压泵，产生液压，为气缸中的活塞提供动力。

增压泵有各种组件，包括：

1. 低压进水口
2. 推进泵
3. 滤水器
4. 进水口止回阀
5. 液压泵
6. 增压器活塞
7. 蓄压器
8. 水关闭阀
9. 切割头
10. 磨料计量系统

清水通过低压水输入 (1) 被吸入，然后强制通过进水口滤水器 (3)，再通过进水口止回阀 (4) 进入增压器。液压泵 (5) 对液压液加压，并在液压活塞 (6) 的两侧之间来回切换压力。这反过来又给增压器中的水加压。加压水流出增压器并进入蓄压器 (7)，这有助于消除压力波纹。然后，它通过高压管流向切割头 (9)。关闭阀 (8) 控制流向切割头的水。这使得 CNC 可以在适当的时间开始和停止切割过程。在切割头 (9) 中，石榴石磨料在混合室中与高压水混合。磨料计量系统 (10) 控制石榴石磨料流量。

增压器如何产生超高压

液压压力按较大的液压缸比例放大，液压缸将较小的活塞推入充满水的缸内，从而产生超高水压。例如，我们假设液压缸的尺寸是水缸的 20 倍，那么 3,000 PSI（每平方英寸）液压将被增强至 60,000 PSI 水压，若为 30:1 的比例，则被增压至 90,000 PSI 水压。

水雾切割头的工作原理

加压水通过高压管或软管输送到切割头。在切割头处，高压水被施加到通常直径在 0.127-0.508 毫米（0.005-0.020 英寸）的孔口上。该孔口用钻石或蓝宝石制成，可抵抗高压水的磨损。孔口界定并形成切穿材料的水流。

在水流离开孔口后，可以在水流中添加磨料，以使其能够切割硬质材料。在切割硬质材料，如钢、不锈钢、铝材、石材、木材、塑料、玻璃等时，是磨料在通过机械锯切式动作在进行实际切割。

磨料通常是压碎的石榴石，与砂纸上常用的磨料材料相同。一些特殊应用使用其他磨料类型。

在切割橡胶、皮革、布、纸张、硬纸板、隔板、泡沫塑料等软质材料时，由超高压射流执行切割，而不使用磨料。

ESAB 为大型和小型切割应用制造 Hydrocut CNC 水雾切割机，并可以定制机器来满足您的实际需求。