正文 第86章 水能切割鋼板嗎?(1 / 1)

水,可以說是天下間至柔弱的東西了,我們輕而易舉就可以截斷流動的小溪,再費力點,甚至能令江河改道。自然界中最硬的是鑽石,人造的堅硬物體是鋼鐵,然而鑽石不能拿來切割鋼鐵,柔弱的水卻可以,那就是超高壓水切割。

超高壓水切割,又稱水刀或水射流,它是將水經過多級增壓後所產生的高能量水流,通過一個極細的噴嘴,以每秒近千米的速度噴射切割的一種切割方法。

超高壓水切割的動力核心是超高壓發生器。它將水增壓至300兆帕~400兆帕,再通過高硬質合金、藍寶石、金剛石等噴嘴形成一種約3倍音速的水射流,從而可以切割極其堅硬的物體。水切割利用強大的壓強,所以水刀的口徑很小,以便產生強大的壓強,將其壓力轉變為集中的動能。這種高壓水流具有極強的切割能力,而且通過在水中添加沙子等磨料,可以使它的切割能力幾倍增強,從而達到能切割任何材料的目的。

要做到這點,對水、管道、噴口都有比較高的需求。如管道,水刀是用高壓工具把水加壓後射出來的,必須擁有極高的壓力才能把堅硬的切割材料切開,所以管道必須能承受極高的壓力。其次,對於管道等密封設備而言,無論密封性能多麼好,純水總會使它們磨損而滲漏。為此,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,以提高密封效果。對於高壓泵,也要加入一些油液以提高其密封性能。由於水刀的噴嘴是用硬質合金、藍寶石等材料做成的,噴口直徑僅0.05毫米,而且孔內壁光滑平整,能承受1700兆帕的壓力,所以噴出來的高壓水能像刀一樣切割材料。有些水還加入了一些長鏈聚合物,如聚乙烯氧化物,增加水的“黏度”,使噴出的水猶如一條“細線”,以達到切口極其微小的目的。

超高壓水切割的最大特點,是非熱源的高能量射流束加工,切割中無加熱過程,所以可以切割各種熱切割方法難以勝任或不能加工的材料。超高壓水切割具有切口快、切口平整、無塵埃、無熱變形、無汙染、減少材料浪費的特點。它可以快速地切割幾乎所有材料:玻璃、橡膠、纖維、織物、鋼鐵、石材、塑料、複合材料、不鏽鋼、鋼筋混凝土、膠體、泥土,以及鈦、鉻等各種有色金屬。可以說,除金剛石和鋼化玻璃(易碎)外,沒有高壓水射流切割機切不了的東西。

不過,在現實應用中,因為成本的因素,超高壓水切割的用途主要有三個,一是切割非可燃性材料,如大理石、磁磚、玻璃、水泥製品等材料,這是熱切割無法加工的材料;二是切割可燃性材料,如鋼板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡膠等,以往的熱切割也可以加工這些材料,但容易產生燃燒區和毛刺。超高壓水切割加工不會產生燃燒區和毛刺,被切割材料的物理、機械性能不發生改變,這也是超高壓水切割的一大優點;三是切割易燃易爆材料,如彈藥和易燃易爆環境內的切割,這是其他加工方法無法取代的。

在一般情況下,能夠利用激光、等離子、火焰、線切割、鋸、銑削等加工方法基本滿足加工工藝要求時,則不宜采用水切割加工,畢竟水切割的運行成本較高。水切割是一種萬能的切割方式,但某些場合下的使用並不是最佳的,所以選擇時要做具體分析。

“格言”天下莫柔弱於水,而攻堅強者莫之能勝,以其無以易之。

——老子哥哥和弟弟在一起吃西瓜,哥哥不小心吞進了一粒瓜籽。

弟弟一看著了急,對哥哥說:“我們老師講過,‘種子澆了水就會發芽、生長。你可千萬別喝水,要是喝了水,肚子裏一定會長出西瓜秧來的,那該多難受呀!”