作者：石蘭 

物盡其用在水這種物質(zhì)上表現(xiàn)得淋漓盡致

水被人類譽(yù)為生命之源，地球表面大約72%的部分都被其覆蓋，更是我們時(shí)刻呼吸的空氣中的重要組成部分。從飲用水到農(nóng)業(yè)灌溉，水可以說是我們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ姷囊环N物質(zhì)。但并沒有多少人對水有足夠深入的了解，尤其是它在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的利用下所發(fā)揮的重大作用。

古人云：“繩鋸木斷，水滴石穿。”，意喻即便是再細(xì)微的力量，只要堅(jiān)持不懈便能成就難能的功勞。而當(dāng)代人則研究出了以水為刀的高壓水射流切割技術(shù)，也就是最理想的冷切割機(jī)具水刀?；蛟S，對于很多不曾從事相關(guān)工作的人而言，可能會(huì)覺得水如此柔軟的物質(zhì)，怎么可能將堅(jiān)硬無比的鋼鐵等材料切割開！

水切割-最理想的切割機(jī)具

事實(shí)上，切割的方法有很多種，除了冷切割之外，還有摩擦切割發(fā)、切削法、化學(xué)法和電燒蝕切割法。而我們今天需要了解的是冷切割這種特殊的切割方法，在此類切割方法實(shí)施的過程中，可以在保持原來材料特性的基礎(chǔ)上不產(chǎn)生高溫（一般在40攝氏度以下）。

雖然，有不少的切割工具都能達(dá)到冷切割作業(yè)的基本目的，比如：液壓水冷切割鋸、線切割、水切割、水冷切割鋸、水冷鋸片切割機(jī)等。但是，當(dāng)切割環(huán)境周圍存在易燃易爆物品的時(shí)候，則會(huì)將冷切割的作業(yè)要求進(jìn)一步提高。在切割機(jī)具的選擇上，有不少人都存在安全切割作業(yè)上的誤區(qū)，倘若將燃油機(jī)切割鋸和液壓鋸當(dāng)作安全的冷切割機(jī)具，便是非常危險(xiǎn)的一件事。

在所有切割機(jī)具中，水切割才是最理想的切割機(jī)具，它包含了低壓水切割和超高壓水切割兩種主要類別。這是兩種完全不同的水切割，而真正意義上安全的冷切割機(jī)具，則非低壓水切割具莫屬。因?yàn)榱硪环N高壓水切割，很可能會(huì)導(dǎo)致射流和高壓沖擊高速摩擦，而該過程中產(chǎn)生的靜電則會(huì)為作業(yè)帶來危險(xiǎn)。

在實(shí)施安全切割作業(yè)的時(shí)候，我們是無法徹底消除環(huán)境中的靜電的，能做的只有將其控制在不會(huì)導(dǎo)致易燃易爆物品被引爆的范圍之內(nèi)。而整個(gè)切割過程，也需要盡量保持切割沖擊力較小，從而使得靜電和溫度都在這個(gè)切割的過程中被摩擦吸收。

以水為刀-高壓水射流切割技術(shù)

在2011年之前，水刀都是一種不太被人重視的機(jī)械產(chǎn)品。究其原因，則主要因?yàn)檫@是一種新技術(shù)帶來的機(jī)械產(chǎn)品，不同于一般電子產(chǎn)品濃厚的科技感和技術(shù)神秘感。直到水刀有了更小、更安全的類型，并不再局限于非危險(xiǎn)領(lǐng)域使用的尷尬境地時(shí)才得以被更多人所熟知。而以水為刀的水刀，其原名實(shí)為高壓水射流切割技術(shù)。

水刀被青睞的根本原因，就在于這種冷切割方式不會(huì)導(dǎo)致材料的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。很多切割方法的應(yīng)用都會(huì)因?yàn)椴牧掀贩N而受到限制，但任何材料都能夠通過水刀，實(shí)現(xiàn)任意曲線上的一次性切割加工。不管是在玻璃勛和陶瓷行業(yè)，還是金屬和石材等行業(yè)，水刀都已經(jīng)被人們廣泛應(yīng)用。

而我國水刀的最大壓強(qiáng)，更是達(dá)到了420MPa，就連5軸水刀也日趨成熟。在水刀進(jìn)行作業(yè)過程中所產(chǎn)生的熱量，并不會(huì)對生產(chǎn)過程帶來危險(xiǎn)，而是被高速流動(dòng)的水射流一并帶走。整個(gè)過程更不會(huì)有其他有害物質(zhì)的產(chǎn)生，冷態(tài)切割可以讓材料不產(chǎn)生熱效應(yīng)。

并且，被切割好的材料也不需要、也更容易進(jìn)行二次加工。簡而言之，水切割是一種適用性特別強(qiáng)大的切割方式，而高效率、快速度，以及環(huán)保和安全，都是它最大的優(yōu)勢和基本特性。當(dāng)然，水刀也會(huì)根據(jù)不用的劃分依據(jù)被分為不同的種類。比如，從壓力屬性這個(gè)角度來說，水刀可以分為200MPa以上的超高壓型、100MPa以上的高壓型，以及100MPa以下的低壓型。

而小型水切割和大型水切割（設(shè)備的大?。?、非安全切割類和安全切割類（安全切割）、后混式和前混式（技術(shù)原理）、加沙切割和無沙切割（加沙情況），以及龍門式和懸臂式（機(jī)械結(jié)構(gòu)），其實(shí)都是從不同的角度對水刀進(jìn)行了分類。

切割比較-不同于其他方式的水切割

首先，我們可以將水切割和等離子切割進(jìn)行比較。屬于冷態(tài)切割的水切割不僅沒有過多的熱量、不會(huì)導(dǎo)致變形，而且良好的切割面質(zhì)量避免了不必要的二次加工；而切割精度較低、切割過程中有明顯的熱效應(yīng)，以及被切割的表面不利于二次加工，這些都是等離子切割最大的特點(diǎn)。

線切割和水切割是兩種不同的方式，當(dāng)我們對比它們對金屬進(jìn)行加工的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，線切割雖然擁有更高的精度，但緩慢的切割速度，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致切割尺寸受到很大的限制；而水切割的加工尺寸余地則大了很多，不管是對什么材料進(jìn)行切割或打孔，都具有特別快的速度。

相信很多人對激光切割都不陌生，在對薄鋼板和部分非金屬材料的切割的時(shí)候，它可以擁有較快的速度和較高的精度。然而，卻無法做到不在切縫處引起熱效應(yīng)和弧痕，更不能實(shí)現(xiàn)對鋁和銅等有色金屬、合金和較厚金屬板材的切割。

雖然人類一直試圖通過大功率激光發(fā)生的研究，從而解決激光切割的局限性，但這卻需要耗費(fèi)大量的投入。水切割就不同了，它不僅僅只需要較低的運(yùn)行成本，更可以覆蓋更廣泛的材料切割范圍，就連它的操作效率和維修都特別方便。水切割材料的成品率高，還可以高精度標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)任意曲線的切割加工。

不管是水射流的流量還是壓力，我們都可以很方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅沒有特殊的清潔處理要求，更不會(huì)造成二次污染。所以，不管是從切割材料的覆蓋范圍、切割精度的把控、切割要求的實(shí)現(xiàn)，還是出于對地球環(huán)境的重視，水切割都無疑是生產(chǎn)過程中最理想的切割機(jī)具類型。