七、水射流切割
水射流切割(Water Jet Cutting,WJC)又称液体喷射加工(Liquid Jet Machining,LJM),是利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的,有时简称水切割,如图6-9所示。采用水或带有添加剂的水,以500~900m/s的高速冲击工件进行加工或切割,水经水泵后通过增压器增压,储液蓄能器使脉动的液流平稳。水从孔径为0.1~0.5mm 的人造蓝宝石喷嘴喷出,直接压射在工件加工部位上。加工深度取决于液压喷射的速度、压力以及压射距离。被水流冲刷下来的“切屑”随着液流排出,入口处束流的功率密度可达106 W/mm2。
水射流切割可以加工较薄、较软的金属和非金属材料,如铜、铝、铅、塑料、木材、橡胶、纸等材料和制品。水射流切割可以代替硬质合金切槽刀具,而且切口的质量很好。所加工的材料厚度少则几毫米,多则几百毫米,汽车工业中用水射流来切割石棉制动片、橡胶基地毯、复合材料板、玻璃纤维增强塑料等。航天工业用以切割高级复合材料、蜂窝状层板、钛合金元件和印制电路板等。
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图6-9 水射流切割原理图
1—带有过滤器的水箱;2—水泵;3—储液蓄能器;4—控制器;5—阀;6—蓝宝石喷嘴;7—工件;8—压射距离;9—液压机构;10—增压器