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水切割工件原理
水切割所能达到的精度?
其切割工件之精度介于0.1mm~0.25mm之间。工件之精度决定于机器之精度、切割工件之大小及厚度。
水刀的切割缝隙有多宽?
需视切割工作材质大小厚薄与所使用的喷嘴而定。一般而言,加砂切割之切口约为1.0mm至1.2mm。随着砂刀管的直径扩口,其切口也就愈大。利用水切割会产生什么样的斜边? 所运转之切割速度决定其斜边品质。大部份所看到好的切割品质之单侧斜边为0.1mm左右。
何种材料应该使用水切割?
一般而言,以复杂图案、厚、难切、易碎与怕热之材料,适合使用水切割为加工设备。
水刀与雷射之比较?
雷射切割是一种提高产能的制造法,当然也是有它的用途。而水刀在某些方面确实是**雷射:
a.没有切割厚度的限制
b.像黄铜、铝等反射性材质亦可切割
c.*投入热能,所以不会燃烧或产生热效应
d.当您变更切材时,您所需变更的是切割速度;而不须变更气体、聚焦或其它对象
e.可容易安装更多的切割头来增加产能
f.雷射设备的保养较化且困难度较高
g.您只需以购买雷射设备1/2至1/3之价格就可拥有一套完整的水刀设备。
水切割技术特点
较之激光、等离子、线切割等传统的切割方式,水切割切割技术确实有其特、显著的优势:
1)切割品异水切割是一种冷加工方式,水切割不磨损且半径很小,能加工具有锐边轮廓的小圆弧。加工本身无热量产生且加小,加工表面不会出现热影响区,自然切口处材料的织结构不会发生变化,也几乎不存在热和机械的应力与应变,切割缝隙(纯水切割之切口约为0.1mm至1.1mm,砂水混流切割之切口约为 0.8mm至1.8mm。随着砂刀管的直径扩口,其切口也就愈大)及切割斜边都很小(大部份所看到好的切割品质之单侧斜边为0.076mm至 0.102mm之间),*二次加工,无裂缝、边、无浮渣,因此其切割品良。 无论是金属类如普通钢板、不锈钢、铜、钛、铝合金等,或是非金属类如石材、陶瓷、玻璃、橡塑、纸张及复合材料,皆可适用。
2)节省成本,便携式水切割系统所产生横向及纵向的作用力很小,不会产生热效应或变形或细微的裂缝,不需二次加工,既可钻孔亦可切割,降低了切割时间及制造成本。
3)清洁环保无污染,在切割过程中不产生弧光、灰尘及有毒气体,操作环境整洁,符合严格的环保要求。
水切割机维护过程需要侧重哪几个方面
水切割机必然是非常优异的,但是如果它的加砂切割头和输送系统没有得到正确维护,也可能无法加工出精密工件。这么说来的话,水切割机只有通过合理的维护才能保持好的运作状态。
水切割机的整个维护环节可以分为三步,一个要点是在水切割机的喷嘴出,主要是观察其喷出的水流状态,一般都是红宝石和蓝宝石喷嘴的水流稍微宽一些,钻石喷嘴的水流则较窄且较加连贯,一旦发现水流开始变宽就表示喷嘴损坏了。
二个侧要点是水切割机的切割头,观察其有没有磨损或损坏的迹象,有的话要及时更换以免影响切割效果。然后涉及到的是水切割机砂输送系统的消耗性部件,比如管道、接头等,若是切割头被阻塞或砂输送管线有裂缝,需要予以解决。
喷嘴直径对水切割加工的影响
能够影响水刀速度的除了压力和速度外,还有一个重要的因素就是喷嘴直径,可以说这三个因素对水刀的影响都是不容忽视的,它们直接影响其工作效率。所以为了让我们较好的利用**的水切割加工工具我们来认识喷嘴直径的影响到底有多大。
虽然切割速度和深度均随着喷嘴出口直径的减小而增加,但在压力一定的情况下减小喷嘴直径,射流将因空气卷入而在其贴近喷嘴处产生雾化,从而使其丧失切割能力。不过,随着喷嘴直径的增加(0.1mm增至0.4mm),切割深度却随之下降。切割用喷嘴出口直径推荐在0.1l~0.3mm内选取。另外,影响水切割机因素尽管随着喷嘴直径的增加,切割速度和切割深度均减小,但切缝宽度却增加了,即单位时间内材料的破损量是增加的。
在同等压力条件下,对比用直径0.1mm和0.4mm喷嘴加工的材料切缝质量还发现,随着喷嘴直径的增加,切缝变宽,切屑粒径变大,切缝质量(粗糙度)也明显变差。可以认为,材料破碎量随着射流功率的增加而增加这一总的能量关系并未改变。虽然射流压力和喷嘴直径的增加均使射流功率增加,但其带来的作用效果却迥然不同。前者使切割速度和切割深度明显增加,后者只是使材料破碎量增加,而切割速度和切割深度却下降。但由于喷嘴直径的增加,射流作用于被加工材料的接触面积增加,因而增加了材料的破碎阻力,导致了切割速度和切割深度的下降。因此,当射流用于切割作业时,提高射流压力是提高作业效率的有效途径。
但就射流清洗、除锈剥层类作业而言,由于几乎不考-虑切割深度因素,较重要的是射流作用面积因素,因而在射流压力达到清洗要求的情况下,增加喷嘴直径对提高作业速度则较为有效。
水切割加工的用途主要有三个,一是切割非可燃性材料,如大理石、磁砖、玻璃、水泥制品等材料,这是热切割无法加工的材料;二是切割可燃性材料,如钢板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶等,以往的热切割也可以加工这些材料,但容易产生燃烧区和毛刺,但水切割加工不会产生燃烧区和毛刺,被切割材料的物理、机械性能不发生改变,这也是水切割的优点;三是切割易燃易爆材料,如和易燃易爆环境内的切割,这是其它加工方法无法取代的。
一般情况下,能够利用激光、等离子、火焰、线切割、锯、铣削等加工方法基本满足加工工艺要求时,则不宜采用水切割加工,毕竟水切割的运行成本较高,喷嘴、导流套、高压密封件都是进口的耗材,价格较贵。但当您感到激光和等离子所能切割的厚度太薄,所产生的毛刺太大,所产生的热影响区不利时,您可以考虑选用水切割;当您感到火焰切割的毛刺太大、粗糙度太差、热影响区太大时,您可以考虑选用水切割;当您感到线切割的速度太慢,并且不能切割非导电材料时,您可以考虑选用水切割;当您感到铣削的方法产生了许多废屑,造成了很大的浪费时,您也可以考虑选用水切割,因为水切割不会产生废屑,而是整片切割,水切割加工割分开的材料大多是可利用的;当您感到使用圆锯和带锯太慢,而又不能进行非直线切割时,您照样可以考虑选用水切割;当您切割易燃易爆材料或在易燃易爆的环境下切割时,需要考虑选用水切割;当您切割时不想产生毒副气体、不需二次加工、不想产生热效应或变形或微裂缝、又想产生良好的切边品质并能同时切割细小的孔时,您较要考虑选用水切割。总之,水切割是一种的切割方式,但某些场合下的使用并不是好的,所以选择时要做具体分析。
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