什么是水射流？

水射流使用泵產(chǎn)生高壓（高達(dá) 90,000 psi）水流，可以切割從泡沫到鋼板的任何東西。切割金屬或碳纖維時，可使用石榴石等研磨材料來輔助切割過程。

部件厚度

水射流的一大優(yōu)勢是它可以相對輕松地切割非常厚的碳板。使用銑刀，厚部件需要多次通過，這會花費(fèi)時間并導(dǎo)致鉆頭磨損加劇。您還必須擔(dān)心清除深槽中的碎屑和灰塵。此外，通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，您可以輕松切割由于深度而無法在銑刀上切割的小部件。

在水射流上切割速度，尤其是對于小部件而言，比使用銑床快得多。使用銑床時，切削深度和進(jìn)給速率取決于銑床鉆頭的尺寸和零件厚度。較小的鉆頭和較厚的零件需要多次經(jīng)過，而水射流可以在一次通過中切割相同的部件，并且通常進(jìn)給率更快。

防塵

使用水射流的另一個主要優(yōu)點(diǎn)是灰塵控制。使用碳纖維時的主要問題之一是灰塵。碳纖維灰塵會進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部，導(dǎo)致零件比平時更快地磨耗或磨損。如果吸入，它也會刺激皮膚，如果粘在皮膚上會引起瘙癢。使用水射流時，所有碳塵都會被噴入水箱，在那里更容易處理并進(jìn)行妥善處置。無需昂貴的除塵系統(tǒng)。

緊密剪裁圖案

水射流的噴射直徑可以調(diào)整到大約 0.025 英寸，這樣就可以切割具有非常小的孔或內(nèi)部特征的設(shè)計。此工具直徑還可用于切割接近內(nèi)部方形幾何形狀。

缺點(diǎn)

雖然使用水射流切割碳纖維有很多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)。接下來的幾節(jié)將討論這些方面。

邊緣處理

由于水射流使用磨料切割堅(jiān)固的碳纖維，因此邊緣可能具有略微粗糙的表面。這可以通過石榴石網(wǎng)格大小（磨料越細(xì)，表面越細(xì)）和進(jìn)給速率來控制。雖然對于某些部件來說，這種表面是可以接受的，但其他部件需要打磨才能獲得更光滑的表面。清理邊緣所花費(fèi)的時間可能會抵消使用水射流切割部件所獲得的一些優(yōu)勢。如果要處理大量部件，則需要考慮切割速度和部件復(fù)雜性之間的平衡。

反沖

切割碳纖維時另一個值得關(guān)注的問題是經(jīng)過其中一個板條時產(chǎn)生的反吹。水射流箱使用橫跨整個箱體寬度的金屬板條，并提供一個表面來支撐您的工作材料。當(dāng)高壓噴射流經(jīng)過鋼板條時，水和磨料的噴射流可能會向上偏轉(zhuǎn)，從而基本上會噴砂零件的背面。通常，這在金屬零件上不會很明顯，但它可能會損壞碳零件表面的一部分。

分層

用水射流切割碳纖維的另一個挑戰(zhàn)是穿孔。高壓水射流會腐蝕碳纖維層之間的樹脂，導(dǎo)致分離或分層，從而削弱部件。

許多制造商會在另一臺機(jī)器上預(yù)先鉆孔，然后將零件放在水射流上進(jìn)行切割。當(dāng)然，這種方法的缺點(diǎn)是存在水射流切割路徑與預(yù)先鉆孔錯位的風(fēng)險。

錐形邊緣

水射流切割必須解決的另一個問題是錐形邊緣。由于水射流是通過噴嘴的高壓流，因此它距離噴嘴越遠(yuǎn)，其膨脹程度就越大。取決于您的部件距離噴嘴尖端的距離，決定了噴射流到達(dá)您正在切割的部件時的膨脹程度。部件距離越遠(yuǎn)，噴射流膨脹程度就越大。膨脹的噴射流會留下噴砂外觀，切割質(zhì)量較低，速度較慢。

邊緣錐度可以通過加快或減慢進(jìn)給速度來調(diào)整。也可以使用傾斜或動態(tài)頭控制系統(tǒng)來控制。下圖顯示了如果沒有正確的壓力或進(jìn)給率，您可能遇到的一些錐度問題。

成本

有趣的是，銑削和水射流切割的成本相似。一方面，您需要不斷更換鉆頭并擔(dān)心銑削時的除塵問題，而水射流則需要使用磨料和耗材，例如固定裝置、噴嘴和孔口。如果您正在考慮購買銑削臺或水射流，水射流會更貴。