为什么造军舰用的钢板一定要在水里切割？

答:超高压水切割又称水刀、水射流，是由普通水多级增压产生的高能(380MPa)水流，然后通过极细的红宝石喷嘴(φ 0.1-0.35 mm)，以每秒近千米的速度喷射切割。这种切割方法称为超高压水切割。

问:超高压水切割起源于何时何地？

答:高压水切割的发现起源于苏格兰。经过100年的实验研究，出现了工业高压水切割系统。

1936期间，美国和苏联的采矿工程师成功利用高压水射流进行采煤和采矿。到1956，前苏联用2000巴压力的水切割岩石。其实高压水切割并不是专利，直到1968，美国哥伦比亚大学的一位教授在高压水中加入一种磨料，通过高压水射流和磨料的研磨作用，加速了切割过程。

问:水切割的现状如何？

答:目前，美国、德国、前苏联和意大利等国家已经突破了超高压水切割技术。全球代表性企业有福禄、英格索兰、百超。最高切割压力可达550MPa，广泛用于石材、金属、玻璃、陶瓷、水泥制品、纸张、食品、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革。我国对这项工作的研究已进行了近40年，机械部、航空航天部和国家船舶工业集团公司相继立项研究，但超高压水切割一直处于实验室阶段，没有用于稳定的商业运行。为此，XXXX与乌克兰合作生产超高压水切割设备，稳定工作压力可达380MPa，主要部件均为进口。合作产品已用于切割瑞典XXX公司不锈钢板、美国XX打印机墨轮、总装备部废旧弹药。

国内其他企业也有水切割设备的生产厂家，实际操作压力只有220MPa左右，属于中低压水平。压力越高，切割技术越好，切割速度越快。尤其是切割厚板时，中低压(200MPa)的水切割机床无法保证被切割材料上下切割曲线的一致性，甚至无法切割通过，切割速度非常慢。钢板最大切割厚度为70mm，切割速度约为15 mm/min。最大石材切割厚度为80毫米，切割速度为20-50毫米/分钟。切割速度与切割厚度、要切割的材料、粗糙度和磨料的选择有关。切割的粗糙度还与被切割材料的选择、切割速度和磨料有关。

很明显，超高压水切割有很多优点，但是从技术角度也提出了更高的要求，比如材料的耐磨性，超高压的密封问题，超高压的安全性问题，超高压的可靠性问题，这些都是业界关注的焦点。XX公司成功解决了380MPa的超高压切割问题，目前正在重点解决600MPa更高压力的技术研究，以推动超高压水切割技术的发展，更好地服务客户。

问:超高压水切割是一种通用的切割方法吗？

答:超高压水切割虽然可以切割任何材料，但还是以应用为主。

水切割主要有三种用途。一种是切割不可燃材料，如大理石、瓷砖、玻璃、水泥制品等材料，不能用热切割加工；二是切割易燃材料，如钢板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶等。，过去也可以用热切割加工，但容易产生烧损区和毛刺，而水切割不会产生烧损区和毛刺，切割材料的物理机械性能不会发生变化，这也是水切割的一大优势；三是切割易燃易爆材料，如弹药、易燃易爆环境下的切割等，是其他加工方式无法替代的。

一般来说，当激光、等离子、火焰、线切割、锯切、铣削等加工方法基本能满足加工要求时，水切割是不适合的。毕竟水切割运行成本高，喷嘴、导套、高压密封都是进口耗材，价格昂贵。但当你觉得激光和等离子能切割的厚度太薄，产生的毛刺太大，产生的热影响区不利时，可以考虑使用水切割；当你觉得火焰切割毛刺太大，粗糙度太差，热影响区太大时，可以考虑用水切割；当你觉得线切割速度太慢，无法切割非导电材料时，可以考虑使用水切割；当你觉得铣削方式产生大量废屑，造成很大浪费时，也可以考虑使用水切割，因为水切割不会产生废屑，而是整块切割，水切割切割的材料大部分都有；当你觉得用圆锯和带锯做非线性切割太慢的时候，还是可以考虑用水切割；切割易燃易爆材料或在易燃易爆环境中切割时，必须考虑使用水切割；当你不想产生有毒气体、二次加工、热效应或变形或微裂纹，又想产生良好的切边质量，同时切割小孔时，就要考虑使用水切割。总之，水切割是一种通用的切割方法，但在某些情况下并不是最好的，选择时要具体分析。

问:超高压水切割有哪些形式？

答:就水质而言，超高压水切割有两种形式。一种是纯水切割，其切割缝约为0.1-1.1mm；第二种是磨料切割，切割缝约为0.8-1.8 mm。

从结构形式上看，有多种形式，如:龙门结构、两三轴数控悬臂结构，多用于板材切割；具有五到六个数控轴的机器人结构，主要用于切割汽车内饰件和汽车内衬。

问:切割材料的顶部和底部之间的切割曲线的一致性是如何要求的？

答:这种稠度差，也叫水切割斜边，和切割速度有很大关系。高能量的射流在切割工作后肯定会产生能量衰减，所以产生斜边是正常的。一般情况下，单边斜边控制在0.08mm-0.15mm为宜。

问:超高压水切割能切割复杂曲线吗？

答:最简单的超高压水切割机床有两个数控轴，X-Y由CNC控制做数控运动，可以实现CAD和CAM的直接转换，真正做到了避免键盘输入，实现无图加工，CAD/CAM中绘制的任何复杂曲线都可以直接切割成型。

问:水切割能达到的切割精度是多少？

答:水切割的切割精度在0.1mm和0.25mm之间。其切割精度取决于机器的精度、切割工件的尺寸范围以及切割工件的厚度和材料。通常机器的系统定位精度在0.01mm到0.03mm之间。

问:水切割使用什么磨料？颗粒大小是多少？

答:水切割用的磨料有石英砂、石榴石、河砂和金刚砂。

磨料粒度通常为40-70目。磨料硬度越高，粒度越大，切割能力越强。XX公司的水射流磨料使用60目石榴石。

问:Q:XX公司水射流的高压水流量是多少？

答:3.8升/分钟

这是现在工业上用的。