在水切割工艺中,主要参数有水压、水量、喷嘴直径、靶距和切割速度。水压决定水的能量,水压越高能量越大。水量决定着切割速度、增加水压与增大喷嘴直径都可以提高水量。靶距小于10mm时射流的形状与能量没有太大变化;当靶距大于25mm时,射流将迅速下降。切割速度随材料的密度与硬度而改变,当材料的密度与厚度增加时,可以采用提高水压,加大喷嘴直径或降低切割速度的方法进行切割。
钢板切割的方法很多,而水切割就是其中的一种,今天,我们就来聊一聊关于钢板切割中的水切割,让更多的人知道它的存在,更多的人来了解它,推广普及一些关于钢板切割的知识。
水切割,简单来讲,就是一种切割设备,可以用来切割所有金属和非金属材料,特别是一些难以加工的材料。水切割的切口很小,而且平整,在切割过程中无热现象,所以在航空、石材、建筑、装潢等行业被广泛应用。
水切割的特点
水切割的特点有:
(1)在切割过程中不会产生裂痕,其切口厚度为0.1—1.1mm,如果砂喷嘴内孔直径增大,则切口也会增大。
(2)切割过程中不会产生变形或微裂缝,可以获得良好的切边质量。
(3)水切割后,不需要进行二次加工,从而可以缩短加工时间,提高生产效率。
(4)在切割过程中可以减少扬尘,从而改善工作环境。
(5)加工技术含量高,可进行完全的切割,对于任何形状、角度来说都可以。
水切割过程是一个极其复杂的热加工过程,涉及到材料、激光束和切割气体三者间的复杂相互作用。为了全面、深刻地理解这一复杂过程以及能建立起各种操作变量与影响激光切割质量参数的定量关系式,进行过程模拟是十分必要的。这也是提高切割质量的重要手段。
实际激光切割过程受到众多因素的强烈影响,这些因素包括:光束特性如功率模式(连续或脉冲)、功率密度、光束模式和光束偏振态等;设备操作系统如光束传输、喷嘴类型、辅助气体种类和压力、光束聚焦、光束偏移和进给速度等;被切割材料的热传导性、扩散性、熔化温度、熔化和汽化潜热、等离子体的形成、放热化学反应(对反应气体辅助切割而言)和相应的粘度等。由于涉及如此多的参数,因此激光切割是一个高度非线性的过程,要准确地预测或分析它是相当困难的。不过国内外众多学者还是前赴后继地研究这一问题,目的是建立一些合适的激光切割模型,以便解释和控制激光切割过程。到目前为止,国内外已公开发表的、从不同方面、不同层次上模拟水切割加工技术过程的论文相当多。