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航空市場極大地驅動了超高壓水切割技術的發展，僅以波音 787 與波音 767 飛機相比［2］ ，更清潔、更靜音和更高效的一個很大的差異因素就在于材料構成，波音 787 采用的材料比例：復合材料50%，鋁材 23%，鈦材 15%，鋼材 6%，其他 6%；而波音 767，僅鋁材就占了 77% 的重量。復材、鈦材的切割，鋁材的銑削都成為了超高壓水切割的主要工藝目標。除此之外，對鉻鎳鐵合金等鋼材、工具材料、塑料材料和實驗室試驗材料，水切割工藝都顯示出優越性能。也就是說，磨料水切割將擴展到飛機制造幾乎所有的商業應用，且因復合材料加工的難以替代使其格外重視。

水射流加工的優勢：對不同材料和結構的適應能力；不同特征的可加工性（多功能用途）；沒有加工的熱效應；由于射流打擊力的限制，不會使被加工材料產生變形；不會對復材產生分層、劈裂、邊緣擦傷或其它完整性問題；對一般應用無需再加工；減少了工具和夾具；清潔、綠色、無粉塵；高效潛能。

超高壓水切割與五軸聯動的成功復合，似乎就可以像機床加工那樣成型機械零件了，其實不然，因為水射流束在其直徑范圍內的打擊力仍有強弱之分；水射流有效靶距范圍很短，致使加工件尺寸受限。這就使其切縫邊緣精度很難具有明確的“剛性表現”，即要像機加工一樣留有“加工余量”，而“加工余量”很難再繼續采用水切割工藝進行“剔除”，因為水射流是“柔性刀具”而非“剛性刀具”。盡管如此，水切割對材料加工至“加工余量”，這就是一個了不起的“粗加工”工藝，對于航空工業等加工大型渦輪葉片尤為重要，傳統的渦輪葉片成型為了保證形位精度，往往是葉片與渦輪分開加工，然后焊接或把接，由此帶來了根部強度、精度等問題，整體加工一直是一種追求，雖然有了五軸聯動加工中心，整體加工葉輪的工作量依然很大，需要一層層地切削，而且編程復雜。水切割的“粗加工”則很好地解決了這一問題，即一次性沿曲面邊緣“切肉”至“加工余量”，保證了曲面的任意扭曲度和交接面的尖點與過渡圓弧，這樣的“粗加工”極大地提高了整體渦輪的加工效率，對于“加工余量”再由機加工中心二次加工或電化學工藝完成。對于二次精加工的定位問題由2 種工藝的運行軟件一致性解決。圖 2 所示為大型葉輪粗加工實例，這里涉及2 個關鍵技術問題：采用超高壓前混合大流量磨料射流技術提高射流靶距以適應較大曲面尺寸加工；五軸聯動機構設置切割頭與 Z 軸呈 600 布置，以適應較大曲率加工。

微切割是在水切割工藝基礎上的又一派生，它專門針對薄板材料、復合材料和稀貴金屬材料的精細加工，強調切縫趨于零（即切割后的組合尺寸與切割前無大變化）和超高精度加工，尤其對銳角、窄邊和復雜圖案的切割。微切割的工作量不大，也沒有切割速度要求，但要想很好的完成微切割加工，針對不同材料有以下 2 種工藝路線：（1）精細磨料射流，即在高端超高壓射流基礎上，采用 150 目以上的精細磨料，射流噴嘴和流量都將進一步降低；（2）純水射流，即在 450 MPa 甚至更高的超高壓射流基礎上，采用純水射流以 3 倍以上超音速射流作業。微切割的精度目標：磨料射流復現性精度±0.01 mm；純水射流線性精度 ±0.067 mm/min，切割速度 10000 mm/min。圖 3 所示為微切割加工實例。