純水射流是在一定的壓強的作用下,達到我們預期的加工效果。這就需要我們對純水射流有一定的了解,了解了性能才能更深入的進行更高一層的探索與發現,對我們今后更節約時間、節約物力,減少我們對地球的耗能。環保事業從水刀開始。
水刀的純水射流在690MPa壓力下靶距對切割速度的影響。對不銹鋼、鈦合金、哈氏合金及因康鎳的切割試驗表明,增大靶距能提高切割速度。使用直徑0.127mm噴嘴切割71.6mm厚度的鋁板,靶距為1.27mm時,切割速度5.08mm/s;靶距提高至38.1mm時,切割速度為i7.l9mm/s。究其原因可能是長靶距下存在對材料進行重復沖擊,從而提高了微剪切和侵蝕能力。比較414MPa及690MPa下高速(74mm/s)切割玻璃纖維板,發現在材料背面,414MPa時存在大量裂片(低于25.4mm/s時沒有),而在690MPa下則無任何裂片存在。不同壓力下的純水射流和添加聚合物的超水(Superwater®)射流切割深度,靶材為25.4mm鋁板,橫移速度1.69mm/s,噴嘴直徑0.178mm,靶距63.5mm。由圖可看出,曲線最終出現交叉。當降低靶距時,交叉點朝低壓方向移動。這一趨勢可能與前述的液滴形成有關。690MPa超高壓磨料射流試驗,采用直徑0.025~0.076mm的水噴嘴、直徑0.178mm的磨料噴嘴,磨料為220#石榴石、耗量0.08g/s,切割1.6mm厚鋁板。特別值得注意的是,在690MPa壓力下,磨料射流性能有極大的提高,而磨料耗量僅為0.09g/s。而0.025mm磨料射流是0.076mm磨料射流的4.3倍。雖然0.076mm磨料射流能量是0.025mm的9倍,但切割速度僅提高了1倍;添加很少的磨料即使得切割速度大為提高。在690MPa壓力下,0.076mm磨料射流較之純水射流其能量利用率提高了約2.5倍。綜前所述,690MPa射流的2個顯著特點是:(1)切割速度隨靶距增加而增加(一定范圍內),但長靶距下切口邊緣呈圓弧狀;(2)能量利用率隨噴嘴直徑增加而降低,隨壓力增加而增加。
水刀在生產實踐過程中,是保護地球生態環境的最佳選擇。