什么是水刀切割加工
水刀切割加工是利用超高压水射流进行冷态切割的设备,主要由高压泵、数控加工平台和喷射切割头组成。
一套数控水刀切割机(简称“水刀)由三大部分构成:超高压水射流发生器(高压泵)、数控加工平台、喷射切割头。
1. 超高压水射流发生器(高压泵)
作为水刀的动力源,常见的是液压马达驱动增压器产生超高压水射流的技术方案。将普通自来水的压力提升到几十到几百MPa(1MPa约等于10bar),通过束流喷嘴射出,具有极高的动能。
2. 数控加工平台
数控水刀主要以切割平面板材为主。切割平台选用滚动直线导轨和滚珠丝杠作为传动,在数控程序和控制电机的精密控制下精确进行X轴和Y轴单独运动或两轴联动,带动切割头实现直线和任意曲线切割。
3. 喷射切割头
高压泵只有通过束流喷嘴才能实现切割功能。喷嘴孔径大小,决定了压力高低和流量大小。同时,喷嘴还具有聚能作用。喷射切割头有两种基本形式:一种是完成纯水切割的,一种是完成含磨料切割的。含磨料切割的切割头,是在纯水切割头的基础上,加上磨料混合腔和硬质喷管构成的。
应用范围
水刀的应用范围很广泛,从金属材料到非金属材料,从天然材料到人工材料,从食品到生活用品,基本上都能切割,有”万能切割机“之誉。主要应用领域有:
1、陶瓷、石材等建筑材料加工
2、玻璃制品加工,如家电产品中玻璃部件切割、建筑装潢、工艺玻璃
3、机械行业的金属板材切割下料
4、广告行业的标牌、艺术图案切割
切割优势
1.通用性强,几乎所有材料都能切割。
2.水刀是冷态切割,切割时不产生热效应、不变形、无挂渣、无烧蚀,不会改变材料的物理化学性质。
3.割缝小,加上冷却切割的特性,可以提高材料利用率。
4.切割介质只有水和天然磨料,切割过程中不产生其它物质,是清洁环保的切割工艺。
5.切割后,切割面整齐平滑,不会在切割过程中使被切割物体有任何损伤,可以起到许多切割工具无法实现的切割作业。
水刀加工岩板蹦瓷的原因是没有固定好设备。
水刀,即以水为刀,本名高压水射流切割技术,这项技术最早起源于美国。
用于航空航天军事工业。以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。后经技术不断改进,在高压水中混入石榴砂、金刚砂等磨料辅助切割,极大的提高了水刀的切割速度和切割厚度。
水刀已经广泛应用于陶瓷、石材、玻璃、金属、复合材料等众多行业。在中国,水刀的最大压强已经做到了420MPa。一些技术先进的公司已经完善了3轴、4轴水刀,5轴水刀也趋向成熟。
水刀可切割各种厚、坚硬之材料:如不锈钢、铝、铜、钢铁、大理石、合金金属、玻璃、塑料、陶瓷、磁砖及各种可看得到之材料。
1、 可切割范围广 可以切割绝大部分材料,如:金属,大理石,玻璃 等等。 2、 切割质量好 平滑的切口,不会产生粗糙的,有毛刺的边缘。 3、 无热加工 因为它是采用水和磨料切割,在加工过程中不会产生热(或产生极少热量),这种效果对被热影响的材料是非常理想的。如:钛。 4、 环保性 这种机器采用水和沙切割,这种沙在加工过程中不会产生毒气,可直接排出,较环保。 5、 无需更换刀具 你不需要更换切割机装置,一个喷嘴就可以加工不同类型的材料和形状,节约成本和时间。 6、 减少毛刺 采用磨料砂的水刀切割,切口只有较少的毛刺 7、 编程迅速 程序主要是由CAD制图软件生成,你可以在layout中随意设计线图,或输入从其他软件中生成的DXF文件,另外,机器支持第三方软件,如nesting嵌套排版软件(用于把图形在工件中添满,能最大限度地减少工件损耗) . 8、 快速的编程 可以把其他软件生成的程序调入机器,它能够从CAD建立起刀具路径,并能把刀头的精确定位和切割速度在超过2,000点/英寸(800点/cm)计算出来,你需要做的只是指定你要切割的材料和厚度,其他的工作交给机器去完成. 9、 与其他设备组合,可以进行分别操作. 水切割机可和其他的加工设备组配(如钻削头),充分利用其性能,优化材料利用程度. 10、 减少调整次数 对工件只需要很小的侧压就能固定好,减少复杂的装夹带来的麻烦.
用水刀切割,压力越高,切割的工艺性就越好,切割速度越快。最大的钢板切割厚度为100mm-200mm,此时的切割速度约为5mm-15mm/min;最大的石材切割厚度为80mm,此时的切割速度为20-50mm/min。其切割的速度与切割厚度、被切割材料、粗糙度和磨料的选择有关;切割的粗糙度也与被切割材料、切割速度及磨料的选择有关。
显而易见,超高压水切割有许多优点,但也从技术角度提出更高的要求,如材料的耐磨性、超高压的密封问题、超高压的安全问题、超高压的可靠性等都是同业关注的焦点。
水切割的用途主要有三个:
一是切割可燃性材料,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,这是水切割的一大优点;
二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;
三是切割易燃易爆材料,如弹药和易燃易爆环境内的切割,这是其它加工方法无法取代的。
水刀已经证明自己可以完成其它技术无法处理的工作。从在石材、玻璃和金属上切割极薄的细节,在钛合金上快速钻孔,切割食品、直至对饮料和溶液进行杀菌消毒,水刀已经证明了它独一无二的价值。
电动搅拌机、粘度计、快速水分测定仪、升降式高温坩埚炉,热处理晶化炉,快速凝固设备、多功能混合机,高速分散机,离心机、实验电炉、小型混捏机,影像式高温烧结性能测试仪等。
其他的还要根据您具体的陶瓷产品而定。
具体地讲,挑选地板砖可以从以下几个方面入手:
1.要查看瓷砖的坯体颜色是否纯正。主要观察瓷砖的背面颜色是否均匀、一致。
2.要观察瓷砖横切面的颗粒是否细腻。这里所说的横切面不是指瓷砖四周的裁切面,而是指瓷砖断片的断裂处。一般来说,断裂处细密、硬脆、色泽一致的为上品。因为颗粒细腻的瓷砖防水能力强,而颗粒较大的瓷砖,水分容易浸入,影响品质。
3.要注意釉层的厚度。釉层厚度就是釉面横切面的厚度。釉料是瓷砖造价中最贵的材料,釉层越厚,品质就越好。
4.要听。轻敲瓷砖注意听声音是否清脆,如声音清亮、悦耳为上品,如声音沉闷为次品。
5.要试水。消费者可以在瓷砖背面倒上一些水,注意观察瓷砖吸水的快慢。几分钟之后,再看正面水留下的印子是否明显。水散开后浸润得慢的瓷砖密度大,而且水留印子不明显,视为上品。
6.翘曲。取两块砖背对背和面对面看是否能严密接触,有无缝隙过大的现象可判断是否有翘曲。
7.渗入。找墨水涂于面上过1个小时后擦洗看是否有痕迹,没痕迹的是好砖,有渗入的坚决不选。
适合切割大多数材料
可切割绝大多数的资料,包括金属,塑料,玻璃和陶瓷。并且不限定厚度。
边缘完工质量高
资料经由水刀研磨加工后,有一个平整,如缎子般的切面,类似喷砂处理后的效果。
无热应力产生
水刀切割过程均于室温中加工,所以将不会产生热影响区域或是导致资料晶格结构变化产生的问题。对于工具钢等容易淬冷的材质,或是熔点极高的材质如钼,钨等也可以加工。
环保
水刀研磨切割中,使用石榴石作为磨料。石榴石是一种红色的天然水晶,摩式硬度约6.5至7.5加工中并没有使用任何有毒气体或液体,也没有任何油脂用于加工过程,对于环境完全无害。
毛边微小
近乎没有毛边是水刀切割最大的特点。零件往往可以直接使用。
要做到这点,对水、管道、喷口都有比较高的需求。如管道,水刀是用高压工具把水加压后射出来的,必须拥有极高的压力才能把坚硬的切割材料切开,所以管道必须能承受极高的压力,这个压力远远大于700兆帕,因为薄钢板(被切割材料)本身就能承受700兆帕的压力。
其次,水刀用的水完全没有杂质是不对的。因为水压远远大于700兆帕,那么对于管道等密封设备而言,无论密封性能多么好,纯水总会使它们磨损而渗漏。为了解决这个问题,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,提高密封效果。对于高压泵,也要加入一些油液提高其密封性能。
上面说过了,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”。