水刀是什么(用水做成的刀,竟能轻易切开钢板,水刀的原理是什么?)
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水刀是什么(用水做成的刀,竟能轻易切开钢板,水刀的原理是什么?)
150毫米的钢板,铁锤,钛金属,子弹,斧头,防弹玻璃,好像任何的物体在它的面前,甚至世界最硬的金刚石都是那么的脆弱,可以被轻易的切割开来。而且用水刀切过的物质,其还会保持原有的特性不变。
这是一种什么样的刀呢?为什么用水做成的刀拥有这么强的威力?老百先带大家来回顾下,水刀的历史。
1936年,美国和前苏联的专家尝试着将水进行加压,这样就形成了高压水射流,他们利用高压水进行矿区采矿作业。
1950 年,超高压之父,弗兰兹首次将水从一个非常小的喷嘴冲出,水冲出的瞬间就形成了高压射流,这个时候的高压水就可以用来切割一些木头。
1979 年,穆罕默德·哈希什博士开始研究怎样用水刀能够切割金属材料,他在普通的水刀中添加石榴石,可能大家对石榴石不熟悉,其实它就是我们砂纸上常用的一种材料。加过砂的水刀,几乎能够切割任何材料。
1980 年,在切割金属、玻璃和混凝土中,首次用到了加砂水刀。
1983 年,全球首台正式商用的加砂水刀切割系统诞生了。最早使用的行业是航空航天,此后,越来越多的行业开始使用加砂水刀。
2000年后,水刀发展迅猛,整个切割加工行业几乎已经被其所改变。而且智能化的趋势越来越明显,三轴,四轴,五轴水刀都开始出现。
目前,加砂水刀广泛应用在石料、建筑、船厂、瓷砖、玻璃等行业。
水刀的工作原理,说起来其实很简单,就是将水流的压力增至200兆帕以上,在一个非常小的喷嘴中冲出,就形成了高压水刀。在切割的时候,水刀所产生的热量,就会被高速流动的水射流带走,而且重要的是,切割的时候不会产生新的有害物质。
水刀的种类有哪些呢?目前,水刀可以分为低压水刀、高压水刀、超高压水刀。这里的区别主要是由水压来决定,水被加压到30兆帕以上的水刀就是低压水刀,可以切割一些简单的材料,当压力达到100兆帕时,就是高压水刀了,这个时候的水刀可以完成大部分的切割工作,当压力再继续增加,达到200兆帕以上后,就是超高压水刀。
目前,世界上最高的水刀压力可以达到600兆帕。我们中国目前常用的水刀水压大概是200到400兆帕。好了,本期就到这里,关注老百,我们下期再见。
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