[摘要]水刀的原理是什么?朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。水刀顾名思义就是以水作为介质,利用高压加压技术,把水流的压强加到300兆帕(MPa)到400兆...
水刀的原理是什么?
朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。水刀顾名思义就是以水作为介质,利用高压加压技术,把水流的压强加到300兆帕(MPa)到400兆帕(MPa)之间后,再经过一段大约出口为0.2毫米的喷嘴,就会形成高速的水流,这个水流类似一把锋利的刀,可以切割陶瓷、玻璃、石材、复合材料甚至金属,通过水刀切割的这些物体不会产生灰尘,不会污染环境,对人体的健康有保护作用。
比如有些工人师傅用普通切割工具切割陶瓷、岩石等建材时,长年从事这种工作会得职业病。如果使用水刀切割这些建材的话,能够有效改善他们的工作环境,有利于身体健康,同时也不会污染环境。
其实水刀只是我们对这项切割技术的俗称,它的本名应该叫“高压水射流切割技术”,这项技术最早被美国人发明使用,随后传遍于世界各地使用。近年来随着对这项技术的不断改进,有的会在水中加入一些其它一些混合磨料物质,比如加入一些石榴沙、金刚沙等磨料物质,可以更进一步提高切割的力度,可以切割更坚硬的材料,同时切割的速度也会有很大的提高,比如可以切割较厚的钢板等。
随着科技的发展,这种切割技术仍然在不断地在改进中,比如在一些数控系统的控制下,这种水刀可以加工出复杂的曲线或者复杂的曲面。水刀切割可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工,这是水刀切割的另一大优点,其它切割的方法要么受材料的限制;要么是受温度的影响,比如现在的航天与航空企业,对一些材料的切割有特殊要求,水刀在切割时不会发生热量,因此它不会改变被切割材料的物理和化学性质。以上就是我对这个问题的简单看法,欢迎朋友们讨论、分享,感谢点赞。
水刀的原理是什么?
水切割(水刀)的力量是如何产生的:
水流从加压泵加压,然后通过高压管从切割喷头射出来。非常简单的解释。然而,这一过程经过了十分复杂的设计,目的是产生60000PSI的压力。古有成语滴水穿石,不要小看水分子的力量。分子达到一定速度都都可以对物体进行切割,例如高速旋转的纸片,高速高压的气流等 。
水刀的发展(改进型):
把石榴沙混入这种高速度的水射流中,通过在混合管中混合,然后以305m/s的速度直接从沙管中射出到被加工的材料,这种切割过程其实是一种磨碾切割的过程,这种力量和动作都是由水产生的。
磨料切割机的压力可达到55,000PSI,这种高压水通过一个细小的喷嘴以762m/s 的速度射出,这种速度是音速的2.5倍。
▲纸片做的锯子,可以切割木材