水刀的用途和详细介绍

水刀的用途和详细介绍

水刀的喷嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的喷口直径仅0.05毫米，而且孔内壁光滑平整，能承受1700兆帕的压力，所以喷出来的高压水能像刀一样切割材料。有些水还加入了一些长链聚合物，如聚乙烯氧化物，增加水的黏度”使喷出的水犹如一条“细线”普通水经过一个超高压加压器，将水加压至4,000bar60,000psi然后通过一个细小的喷嘴其直径为0.004英寸至0.016英寸可产生一道每秒达915公尺约音速的三倍水箭，此道水箭可做各种外表处置及切割各种非金属物质如纸类、纸尿裤、玻璃、纤维、海绵等。加工精度高，切割宽度只有0.10.8毫米，可以加工型面复杂的零部件。加工后的零部件切口光滑整齐，无须修整。尤其对易热变形材料的加工，水刀”更具独特优越性。不像刀具那样存在磨损问题，掺入水喷流中的磨料和废水可回收使用，设备又较为简单，加工利息低廉。加工过程中引起的振动和噪声都很小，切屑量仅是机械加工的15%20%并且碎屑随水流走，不会飞扬伤及操作者。水刀”还可以用于外科手术。〔东京大学医学院用压强0.7兆帕的水刀”家兔身上做试验，标明它可用于肝、肾等脏器的手术，不会损伤周围组织，也不易引起感染。〕高压水的发生-发生高压水-发生高压水增压泵高压管道基本技术既简单又复杂。最基本的情况下，水从泵流过，经过管道，然后从切割刀头流出。其说明、操作和维护都很简单。但是这一过程包含非常复杂的资料技术和设计。为了生成和控制60000psi水压，需要书本上没有的科学技术。这种压力下，如果设计不当，微小的泄漏有可能对工件造成永久的侵蚀性损害。幸运的水刀制造商采用了复杂的资料技术和先进工程设计。用户只需了解基本的水刀操作知识即可。从本质上讲，有两类水刀：1纯水水刀和（2加砂水刀。设备设计为只能使用纯水水刀、只能使用加砂水刀、或二者均可。无论何种形式，必需首先对水加压。泵泵是水刀系统的核心成员。对水进行加压并连续输出水流，从而让切割刀头把高压水变为超音速水射流。水刀应用可以采用两种泵－增压泵和直接驱动泵。直接驱动泵直接驱动泵的工作方式与在喷漆前冲洗房屋或甲板时所用的低压“压力清洗器”一样。一种直接由电机驱动三个活塞产生运动的三级泵。因为其简单可靠，这些泵得到水刀工业的认可。直接驱动泵能够提供的最大连续工作压力比增压泵低10％25％（直接驱动泵为20K50K增压泵为40K60K直接驱动泵也是一种相对新型的高压泵尽管直接驱动泵被用于某些工业应用，目前绝大多数用于水刀的超高压泵还是增压泵。普通增压泵中有两种流体管路，水管和液压管。水管管路包括入口水过滤器、升压泵、增压器和减震器。用入口水过滤系统过滤普通自来水－通常包括一个1微米滤筒和一个0.45微米滤筒。然后把过滤后的水输送给升压泵，入口水压在此大约是90psi保证增压器一定不能缺水。之后把过滤后的水输送给增压泵，压力升高至60000psi水离开泵并通过管道输送给切割刀头之前，会首先流经减震器。这个大容器缓冲了压力动摇，确保输送给切割刀头的水稳定、连贯。如果没有减震器，将能够看到并听到水流脉动，被切割材料上留下印记。液压管路包括电机（25200HP液压泵、油箱、歧管以及活塞/柱塞。由电机驱动液压泵。液压泵从油箱吸油，并把压力升高至3000psi高压油被输送给歧管，由歧管阀门产生增压器的冲程动作（通过把液压油输送给柱塞/活塞组件的一侧或另一侧）增压泵是一种往复式帮浦，即柱塞/活塞组件来回往复运动，当低压水充满一侧时，增压泵的另外一侧输出高压水。液压油在返回油箱的过程中得到冷却。