含砂水刀的特性和应用

　　含砂水刀与无砂水刀存在一些不同之处。无砂水刀通过水射流刻蚀材料。而含砂水刀通过水射流加速砂射流，用被加速后的砂射流去刻蚀材料。含砂水刀的能效是无砂水刀的成千上万倍。当然，无砂水刀和含砂水刀都有其各自的应用领域。无砂水刀可切割较软的材料，而含砂水刀则用于切割硬质的材料，比如金属、石材、复合材料以及陶瓷材料。在标准状态下，含砂水刀可以切割硬度达到或稍稍超过氧化铝陶瓷的材料（氧化铝，AD99.9）。

　　含砂水刀的特性

　　超常的万能切割技术 ；无热反应区 ；无机械应力；容易编程控制 ；极细的水射流（直径约0.020至0.050英寸）；可加工极其复杂的图形 ；薄壁材料的加工 ；10英寸厚度的材料加工 ；层叠加工；水切割时造成极少的切屑；工件固定夹具简单；切割时的作用力小（小于1磅）；只需装一种刀头，就可以加工几乎所有的作业 ；容易从单刀头升级成为多刀头 ；可快速地从无砂水刀切换成为含砂水刀；减少二次加工的操作；无噪音。

　　含砂水刀切割刀头

　　所有含砂水刀系统中都有一套无砂水刀系统。研磨砂是在无砂水射流形成后再加入水射流中。然后，研磨砂就被加速，象来复枪膛里的子弹一样，射出砂刀管。

　　含砂水刀所用的砂是一种硬质砂，是特别筛选和按目数细筛后获得的。最通用的砂是石榴石砂。石榴石砂是一种硬质、耐磨且便宜的砂。就象五金商店里摆放的粉红色砂纸一样，不同目数的研磨砂用于不同要求的作业：120目——制造光洁的表面；80目——常用的，一般用途；50目——切割比80目要快点，当然切割表面会毛糙点。

　　砂刀管就象来复枪管的作用一样来加速研磨砂砾。砂刀管有如宝石喷嘴一样有许多不同的尺寸和使用寿命。砂刀管一般约3英寸长， 1/4英寸粗细。其内孔口径约从0.020至0.060英寸不等。通常情况都是0.040英寸。

　　虽然含砂水刀设备操作简单并且不易受损，还是需要提醒操作者小心使用砂刀管。含砂水刀的主要技术就是发明了这种真正拥有长使用寿命的砂刀管。不幸的是，这种长使用寿命的砂刀管却比其原先基于钨碳材质的刀管更加易碎。如果切割刀头运动时碰到了夹具，重物，或者被加工材料的话，砂刀管就会断裂。断裂的砂刀管是不能修复的。现在很多改进的含砂水刀系统都配置了碰撞感测器来避免砂刀管的断裂。

　　砂刀管口与被加工材料表面的距离通常是0.010至0.200英寸。距离大时（比如大于0.080英寸）就会造成被加工零件表面的切割边缘出现雾化现象。许多水刀系统通过水下切割技术或其他相关技术来避免或消除这种雾化现象。

　　含砂水刀的主要消费品有：水、研磨砂、宝石喷嘴（通常是红宝石的）、以及砂刀管。研磨砂和砂刀管是含砂水刀的独特标志。其他的消费品在无砂水刀系统中也会用到。

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