它如何运作?

水刀切割机如何运作?

  • 1. 高压泵浦

    泵浦产生用于切割的高压水流。

  • 2. 垂直补正切割头

    作为OMAX水刀机的附加选配件，电脑控制的多轴切割头可进行斜角切割，并可用于自动调整最小化锥度以进行精确的垂直切割。

  • 3. 加砂水刀切割喷头

    加压的水在喷嘴内穿过一个小孔，并形成连贯的水流。 然后，水箭通过文丘里管部分，在那里将一定量的粒状磨料吸入水流。水和磨料颗粒混合后通过一个特殊的陶瓷混砂管，并且所产生的磨料/水浆液以连贯的磨料颗粒切割流的形式从喷嘴中喷出，并以极高的速度移动。

  • 4.水箱

    加砂水箭切入待加工的材料后，充满水的水箱将水箭的能量耗散掉。

  • 5. 储砂桶

    储砂桶和相关的磨料流量控制系统向喷嘴传送定量的粒状磨料。

  • 6. X-Y轴移动系统

    精密的X-Y移动系统用于精确移动喷嘴以建立所需的切割路径。

  • 7. 个人电脑式控制台

    用于加砂水刀切割系统的高级运动控制器安装于个人电脑，以有限的操作员经验生产精确的零件。
OMAX通过使用高级电脑模型来准确预测切割水流的运动和形状

运动控制

因为水刀切割介质是液体而不是静态的，所以当移动时，水刀会趋于咬边并在曲线上摆得很宽，就像移动传统的刚性切割工具一样。 OMAX通过使用高级电脑模型来准确预测切割水流的运动和形状，然后使用以个人电脑为基础的运动控制系统来补偿不必要的水流运动，从而解决了这一问题。 结果是首次实现了快速，准确的零件。 无需反复试验，也不需要经验丰富的程序员，因为经验和知识在控制之中

高压泵浦

水刀切割系统利用较旧、较复杂的液压增压泵或较新、较简单的曲轴驱动的三缸柱塞泵。直接驱动泵浦本质上比增压泵浦更高效，因为它们不需要动力消耗液压系统。曲轴驱动是纯机械的直接驱动系统，具有最小的摩擦损失，因此效率通常在85％至90％之间。 这意味着，与一般增压器的65％或更少相比，提供给驱动马达85％或更多的电能实际上可以输送到切割刀头。从历史上看，增压泵具有更长的密封和止回阀寿命的优势，但是对密封设计和材料的不断改进以及陶瓷阀组件的广泛可用性和降低的成本，现在使得可以在60,000 PSI（4,137 bar）的压力下运行曲轴泵，并且维护间隔长、可靠性高。

OMAX在其所有的系统中仅使用高效的曲轴驱动直驱泵。直驱泵比传统的液压增压泵效率更高，因此它可以向切割喷嘴输送更多的净功率，从而加快切割速度。它安静、干净、没有液压泄漏的危险。此外，直驱泵易于理解、故障排除和维护。 OMAX Enduromax泵浦的预防性维护间隔为1000小时，可提供可靠及低成本的运行。
高压泵浦
加砂切割刀头

加砂切割刀头

所有加砂水刀切割头都使用相同的基本工作原理，该喷头于1936年首次获得专利（专利2,040,715）。现代配置如右图所示。

请注意，对于设计用于切割柔软材料的纯水喷嘴，省去了混合室和混合管，仅通过连贯的水流即可切割材料。

为了加砂切割刀头有效地切割并延长零件寿命，至关重要的是，将宝石孔口小心地与喷嘴主体对齐。所有OMAX喷嘴均经过工厂校准并经过单独测试，以确保有效切割和延长使用寿命。

  • 高压水

    泵浦产生水压，并通过高压管传递到喷嘴。泵浦的水压可变。

  • 水喷嘴

    喷嘴使用红宝石或钻石将高压水聚焦。孔的直径有助于确定切割宽度（切缝），孔口越小，切割宽度（切缝）越小。

  • 加砂口

    引入磨料（通常是石榴石）以形成能够切割几乎所有材料的混合物。磨料按网孔分类，类似于砂纸，其中80目是最粗糙的。

  • 混砂管

    随着磨料和水一起，混合物通过混砂管输送并切割材料。混砂管的尺寸根据水压、磨料混合物和应用情况而变化。与宝石孔类似，混合管的直径越小，切割宽度（切缝）越小。

相关问题

  • 操作水刀切割机需要多少维护？
    加砂水刀的大部分维护工作涉及对泵和切割头的维修。维护的确切类型和频率取决于机器的使用方式（泵压力、材料切割的类型等）、特定组件（泵类型、喷嘴类型、配件）和水质。喷嘴需要相当频繁地更换喷嘴，以确保精确切割品质，更换喷嘴仅需几分钟。我们的MAXJET 5i喷嘴保证使用寿命500小时。切割头中的磨损组件需要偶尔更换，这大约需要10分钟。高压泵需要定期维修。 我们的直驱泵非常易于维护，根据泵的型号，重组通常需要1-2个小时。需要定期从水箱中清除累积的磨料和切割材料颗粒。隔板每月至少要检查一次耗损，磨损时应旋转或更换。
  • 使用过的磨料怎么处理？ 有危险吗？
    使用过的磨料处理方法通常分为三类：处理、回收和再利用。在大多数情况下，由于石榴石是一种非放射性的天然物质，因此可以将水刀机中使用过的磨料与其他无毒垃圾一起丢弃。但是，如果磨料用来切割有毒物质，并被铅或铍等有毒物质的颗粒污染，则不能轻易地与垃圾一起扔掉，必须将其视为有毒废弃物。可采用定期收集处理废弃物服务的公司协助来简化此过程。
  • 加砂水刀切割速度有多快？
    加砂水刀的切割速度受多种因素影响，包括材料类型、材料厚度、需求的切边品质、零件几何形状、泵浦功率等。与其他切割方式相比，当切割厚度小于1英吋的材料时，加砂水刀的切割速度比线切割快5到10倍，但通常不如电浆切割和雷射切割机快。
  • 加砂水刀切割的精度和重复精度？
    OMAX系列水刀机的切割精度为±0.025mm，MAXIEM系列水刀机的切割精度为±0.076mm，GlobalMAX系列水刀机的切割精度为±0.076mm，ProtoMAX为±0.127mm。切割台的重复精度皆为±0.025mm。不仅是切割台的XY精度，还包括在加砂水刀机上切割零件的最终精度，这是由于加砂水刀机上的切割工具的特性，高速的水和磨料混合而成称为水箭。与刚性切割工具不同，水流在移动时会弯曲，并且水流的下部行为与上部不完全相同，宽度改变并变形，并且随着切割而逐渐变细。所有这些都会随着不同的材料、不同的厚度、不同的切割速度以及一系列其他因素而改变。所有OMAX水刀切割机上的控制软体均使用先进的切割模型，该模型考虑了所有这些因素，并针对每次切割工作进行了优化，从而优化了切割参数，因而每次都能制造出准确的零件。为了精确测量任何加砂水刀切割机的精度，请将您的零件设计进行切割测试并量测。