水刀，即以水為刀，本名高壓水射流切割技術(shù)，這項技術(shù)早起源于美國。用于航空航天軍事工業(yè)。以其冷切割不會改變材料的物理化學(xué)性質(zhì)而備受青睞。后經(jīng)技術(shù)不斷改進(jìn)，在高壓水中混入石榴砂、金剛砂等磨料輔助切割，極大的提高了水刀的切割速度和切割厚度。現(xiàn)在水刀已經(jīng)廣泛應(yīng)用于陶瓷、石材、玻璃、金屬、復(fù)合材料等眾多行業(yè)。目前在中國，水刀的大壓力已經(jīng)做到了420MPa。一些技術(shù)*的公司已經(jīng)完善了3軸、4軸水刀，5軸水刀也趨向成熟。
目錄
可以對任何材料進(jìn)行任意曲線的一次性切割加工（除水切割外其它切割方法都會受到材料品種的限制）；切割時產(chǎn)生的熱量會立即被高速流動的水射流帶走，并且不產(chǎn)生有害物質(zhì)，材料無熱效應(yīng)（冷態(tài)切割），切割后不需要或易于二次加工，安全、環(huán)保，速度較快、效率較高，可實現(xiàn)任意曲線的切割加工，方便靈活、用途廣泛。水切割是目前適用性較好的成熟切割工藝方法。
以加沙情況來分：水切割分為無沙切割和加沙切割兩種方式。
以設(shè)備來分：分為大型水切割和小型水切割。
以壓力來分：分為高壓型和低壓型，一般以100MPa為界限。100MPa以上為高壓型，100MPa以下為低壓型。而200MPa以上為超高壓型。
以技術(shù)原理來分：分為前混式和后混式。
以機(jī)械結(jié)構(gòu)來分：分為懸臂式和龍門式。
以安全切割來分：分為安全切割類和非安全切割類，區(qū)別主要在水壓上面，100MPa以下低壓型水切割可應(yīng)用于特種行業(yè)如：?；?、石油、煤礦、危險物處理等方面?！窘?jīng)過大量實驗人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水壓超過一定閾值時，即使純水也會把某些敏感性化學(xué)品引爆，而含沙水切割由于水中含有磨料沙，沙子的勢能和沖擊力和物體碰撞，產(chǎn)生的能量也會引起特殊化學(xué)品的不穩(wěn)定性，經(jīng)過大量實驗和論證，后得出其閾值在237.6MPa左右。故在水切割行業(yè)，人們對200MPa以上的水切割主要應(yīng)用在機(jī)械加工行業(yè)。】
水刀作為一種新技術(shù)新產(chǎn)品，由于其為機(jī)械類產(chǎn)品，沒有電子類產(chǎn)品的技術(shù)神秘感和科技感那么濃厚，一直不被媒體重視，直到2011年，由于水射流專家紀(jì)新剛創(chuàng)造性的另辟蹊徑，將水刀做成了小型化、安全化，使水刀改變了不能在危險領(lǐng)域使用的局面。
激光切割設(shè)備的投資較大，大多用于薄鋼板、部分非金屬材料的切割，切割速度較快，精度較高，但激光切割時在切縫處會引起弧痕并引起熱效應(yīng)；另外對有些材料激光切割不理想，如鋁、銅等有色金屬、合金，尤其是對較厚金屬板材的切割，切割表面不理想，甚至無法切割。人們對大功率激光發(fā)生器的研究，就是力圖解決厚鋼板的切割，但設(shè)備投資、維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)行消耗等成本投入很大。水切割投資小,運(yùn)行成本低,切割材料范圍廣,效率高，操作維修方便。
等離子切割有明顯的熱效應(yīng)，精度低，切割表面不容易再進(jìn)行二次加工。水切割屬于冷態(tài)切割,無熱變形,切割面質(zhì)量好,基本不用再進(jìn)行二次加工，如需要也很容易進(jìn)行二次加工。
對金屬的加工，線切割有更高的精度，但速度很慢，有時需要用其它方法另外穿孔、穿絲才能進(jìn)行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水切割可以對任何材料打孔、切割，切割速度快,加工尺寸可選余地大。
對一些金屬零件可采取沖剪工藝方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水切割與該切割方法相比柔性好，可隨時進(jìn)行任意形狀工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情況下，沖剪工藝將很難或無法實現(xiàn)，而用水切割方法則較為理想；火焰切割也是金屬領(lǐng)域常用的切割工藝，切割的厚度范圍非常大，但與水切割相比其熱效應(yīng)明顯、切割表面質(zhì)量和精度較差，另外水切割能很好地解決一些熔點(diǎn)高、合金、復(fù)合材料等特殊材料的切割加工。
在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行業(yè)，傳統(tǒng)的方法是用金剛石刀具進(jìn)行切、鋸、銑等，切割的厚度范圍非常大、速度較快，但對常規(guī)厚度的板材，水切割可進(jìn)行高精度的任意曲線的切割加工，成品率高，降低生產(chǎn)成本，且大大提高加工產(chǎn)品的附加值。
1、在金屬切割領(lǐng)域中的典型應(yīng)用
（1）裝飾、裝潢中的不銹鋼等金屬切割加工
（2）機(jī)器設(shè)備外罩殼的制造（如機(jī)床、食品機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、電氣控制柜等）
（3）金屬零件切割（如不銹鋼法蘭盤的半精加工、鋼板結(jié)構(gòu)件、有色金屬、特種金屬
材料等）
2、在玻璃切割領(lǐng)域典型應(yīng)用
（1）家電玻璃切割（燃?xì)庠钆_面、油煙機(jī)、消毒柜等、電視機(jī)）
（2）燈具
（3）衛(wèi)浴產(chǎn)品（淋浴房等）
（4）建筑裝潢、工藝玻璃
（5）汽車玻璃等
3、陶瓷、石材等建筑材料加工領(lǐng)域應(yīng)用
“水刀”在該領(lǐng)域的應(yīng)用較早、目前在國內(nèi)客戶中數(shù)量大，該領(lǐng)域主要是用于藝術(shù)拼圖，中國的陶瓷、石材藝術(shù)拼圖產(chǎn)品遠(yuǎn)銷世界各地。
4、復(fù)合材料、防彈材料等特殊材料的一次成形切割加工
5、軟性材料的清水切割
（1）汽車內(nèi)飾件的機(jī)器人空間切割
（2）泡沫海綿、紙等
6、低熔點(diǎn)及易燃、易爆材料的切割（如*、炮彈等）
7、超高壓水清洗
（1）石油化工行業(yè)
換熱器管程清洗；
U型管管程清洗；
浮頭式換熱器殼程清洗，空冷器翅片管清洗；
反應(yīng)釜，塔槽內(nèi)壁，設(shè)備內(nèi)構(gòu)件清洗；
大型儲罐表面及內(nèi)壁清洗處理。
（2）電力行業(yè)
清除冷凝器（箱）表面或內(nèi)部污垢；
大型汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、隔板、殼體內(nèi)結(jié)垢物；
燃爐中損壞的耐火材料及各式預(yù)熱、冷凝器等的結(jié)垢物，均能順利清除，而不損原設(shè)備之性能；
其他。
（3）航空航天業(yè)
民用、軍用航空機(jī)場跑道和護(hù)欄清洗，跑道除膠、清除停機(jī)坪油污和跑道上的交通標(biāo)記等；
航空母艦平臺跑道清洗；
其他
（4）船舶行業(yè)
由于船體表面需要定期除垢噴漆，采用超高壓水清洗設(shè)備可以很容易去除污垢和表面漆，為進(jìn)行重新涂漆做準(zhǔn)備；
其他。
（5）汽車制造業(yè)
汽車涂裝車間油漆及污垢清洗；
其他。
（6）建筑橋梁業(yè)
建筑外墻清洗；
剝離建筑物墻面舊涂層；
剝離地面的硬質(zhì)合成纖維涂敷層；
其他。
（7）市政工程
城市街道路面口香糖清洗；
城市道路斑馬線清洗；
城市涂鴉清洗；
城市牛皮癬清洗；
城市煤氣管道清洗；
其他。
便攜式水刀
由于傳統(tǒng)水刀設(shè)備體積龐大，重量等原因，無法實現(xiàn)快速移動，以適應(yīng)不同的環(huán)境需求，提出此概念并開發(fā)出便攜式水切割系列，可像普通氣割設(shè)備那樣，可由兩人協(xié)作迅速轉(zhuǎn)移工作場所，并可快速實施切割，比如可裝載于急救車內(nèi)，應(yīng)用于高速急救，替代普通氣割等工具，可對事故車輛實施無高溫、無危險救援。
安全水刀
由于以往的水刀工作為超高壓，無法用于危險行業(yè)的應(yīng)用，當(dāng)水壓太高時，不能用于危險作業(yè)，其閾值為237.6MP水壓。由水射流專家紀(jì)新剛研發(fā)的安全水刀應(yīng)運(yùn)而生，研發(fā)出工作壓力為25~50MP水壓水刀。可應(yīng)用于公安排爆用的危險物處理、武警消防破障救援、穿墻滅火，有適合煤礦用的礦用安全水切割設(shè)備，有化工專用的防爆安全水切割設(shè)備，有石油系統(tǒng)用的石油管道安全水切割設(shè)備。
超高壓水射流清洗技術(shù)是這幾年在國際上發(fā)展起來的一門高科技技術(shù)，該技術(shù)主要利用高速水射流的動能來剝離表面頑垢，它是以水為介質(zhì)，通過柴油機(jī)組或電機(jī)組驅(qū)動大流量增壓器，將水加壓至94000PSI（648Mpa）的壓力，再通過呈圓周排列的多個寶石噴嘴噴射而出，噴嘴由油壓或者氣壓驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，形成多束、多角度、強(qiáng)度各異的超高壓旋轉(zhuǎn)水射流。對需要清潔的表面、設(shè)備內(nèi)結(jié)垢和附著物以及堵塞物進(jìn)行超高壓清洗工作。該系統(tǒng)一般由柴油機(jī)組作為動力源，只需要提供水源即可運(yùn)行，因此機(jī)動性能較強(qiáng)，可以很容易地實現(xiàn)車載或制成超高壓清洗車。不管什么結(jié)垢沉積物，超高壓水射流清洗技術(shù)都能使這些問題迎刃而解，將污垢*清除，留下清潔、光滑的表面。它比人工清洗快的多，不需要化學(xué)藥品、溶劑或腐蝕劑（也不需要同時采用成本很高的安全措施），使之更潔凈、更環(huán)保?！俺邏核淞髑逑丛O(shè)備”與“超高壓水射流切割設(shè)備”同屬于“超高壓水射流技術(shù)”的具體應(yīng)用，只是前者流量較大，壓力較低。
超高壓水射流清洗屬于物理清洗方法，與傳統(tǒng)的人工、機(jī)械清洗及化學(xué)清洗、生物清洗等其他清洗方式相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.水射流的壓力與流量可以方便地調(diào)節(jié)，因而不會損傷被清洗物的基體；
2.超高壓水射流不會造成二次污染，清洗過后如無特殊要求，不需要進(jìn)行清潔處理；
3.洗形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物件，能在空間狹窄或環(huán)境惡劣的場合進(jìn)行清洗作業(yè)；
4.與化學(xué)清洗、生物清洗不同，超高壓水射流清洗無有害物質(zhì)排放與環(huán)境污染問題；
5.超高壓水射流清洗快速、*。如熱交換器的清凈率為95%以上，鍋爐除垢率達(dá)95%以上；
6.清洗成本低，大約只有化學(xué)清洗的1/3左右，即超高壓水射流清洗屬于細(xì)射流，屬于節(jié)能型設(shè)備；
7.超高壓水射流清洗對設(shè)備材質(zhì)、特性、形狀及垢物種類均無特殊要求，只要求水射流能達(dá)以即可。
參考資料編輯區(qū)域
