水切割对材料的无选择性极为重要,也就是说它既能切割刚性的金属板材,又能切割柔性的布匝纸张。人们还曾用作工具切割软糖。然而,纯水射流的切割应用受到了压力的局限,一味地升高压力又意味着设备可靠性难以保证,且不容易实现,从而也就有了磨料水射流的20年发展史。用200MPa以上的射流压力引射磨料,在短靶距时可很好地用于切割,这就为明显降低射流压力,使其技术可靠地进入商品化创造了条件。
什么是水切割纯高压水束的能量足够把一些软质材料,如硅酸钙板、塑料、木材、橡胶、泡沫制品切断。这就是所 谓“纯水切割”。
为了切割硬质或复合材料,需要在水束里加进磨料(即石榴石),即在高压水从喷嘴喷射出来之后, 利用真空把磨料(水切割选用60?80目的石榴石砂)吸进来,水和砂混合后在砂管内聚焦,射向工件。 用“带磨料切割”几乎可以切割所有100mm以下的材料。
显然,金属切割将成为超高压水切割的新的应用目标,这就需要工作压力不低于400MPa,而且很好以纯水射流切割用于贵重金属薄板作业。纯水射流切割很大的优点是切缝更窄、切割精度更高,而且能钻出微小孔。增压器欲可靠地将300MPa压力提升到400MPa以上,必须加强对超高强度材料与工艺的研究应用,要使所用材料常规化,才能使这一技术不停留在实验室里。纯水射流要摆脱磨料和磨料喷嘴的束缚,除研究更高压力源的可靠性以外,还需研究超高压空化射流的产生与作用,以期尽可能地使低压力的纯水射流形成良好的切割功能。
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