原本柔弱的水变成水刀后,为何会有强大的爆发力呢?切割方式千千万万,使用水刀切割究竟有哪些优势呢?在面对这样超强爆发力的水刀之下,我们在使用水刀的时候,究竟需要注意并且做出哪些安全防护呢?
世上最硬的东西是金刚石,世上最软的东西是水,一个至坚,一个至柔,放在一起究竟会碰出怎样的火花呢?其实金刚石最终都会落败,而柔弱的水打败坚硬的金刚石主要有两种方式,一种就是长年累月,水滴石穿。
当然,这第一种啥都好,就是有点费时间。如果不想浪费这么多宝贵时间,那么也就只有第二条路可以走,那就只有高压水刀了,这可以展现出天下至柔之物的超强爆发力。
世上最锋利的刀,切割金刚石不在话下
现如今,为了能够增加实用性,有不少的东西都离不开被切割的命运,比如石材、钢材之类的。随着现代加工业的不断发展,对于切割的质量和精度的要求也是与日俱增。因此出现了许许多多,各种各样的切割机。比如有火焰切割机、等离子切割机、激光切割机等等。
其中,水切割机或许会引起很多人的兴趣,毕竟其他几种能有切割效果还好理解,平常柔柔弱弱的水为何还能有切割物体的实力呢?其实,还真不要小看水切割机,水切割机主要就是依靠爆发力形成水刀。
千万不要小看处于暴走状态的水,并非所有的水都是泉眼无声惜细流,树阴照水爱晴柔。北宋诗人苏轼在《念奴娇·赤壁怀古》中写下,乱石穿空,惊涛拍岸,卷起千堆雪。在爆发状态的水,实力是不可小觑的。
如今全球公认最坚硬的东西其实就是金刚石,如果被能激起爆发力的水刀碰上,一分为二也是分分钟的事情。那么,为何水刀能够激发出水平常没有展现出的超强爆发力呢?
为何水刀能有如此强大的爆发力?
水刀能够赋予水这样强大的爆发力,背后的原因其实有两个,一个是高压水,另外一个是水刀砂。先来说说高压水,高压水是怎样来的呢?最开始先将水注入低压区,然后通过活塞加压进入增压器,增压器再进行反反复复的压缩从而变成高压水。
说白了,也就是通过外力尽可能减少水的体积,不过我们都知道,一般而言,无论压缩多久,一桶水或者一碗水的体积也是不会改变的,越压缩的话,水资源里面的水分子就会越集中,然后,为了增肌去高压水的稳定性,防止出现随着时间的流失水压越来越小,所以还会通过蓄能器,保持水源的高压性。
水刀的高压水除了内部的压缩之外,没有点外部的助力怎么行,高压水刀,或者水切割器的出水口非常小,仅仅只有一毫米。每秒据说有近千米的水箭喷薄而出。想想看,全部挤在一起,突然间出现了一个小口,就像千里之堤,毁于蚁穴一样。自然能让水有这样强大的爆发力。
另外,造成水刀能有这样强大的爆发力,除了外部的高压之外,也不能忽略自身强大的实力,一般来说,普通水刀只能切割软性材料,但要是有切割硬性材料的需求,比如想要切割钢铁怎么办?
这时候,光水刀单枪匹马似乎不够,还需要增加水资源本身硬度的水刀砂,通常加入的量在30到目。水刀砂目前常用的有三种,二氧化硅、氧化铝或者石榴石。说句题外话,我国水刀砂的生产如今主要分布在内蒙古、江苏连云港、山东日照、河北邢台。
总之,水刀有这样强大的爆发力,这是高压水和水刀砂共同作用的结果。那么,切割设备千千万,使用水刀切割究竟会有哪些好处呢?
水刀切割有何好处?
水刀切割本身的好处其实也是不少的。首先水刀切割的成本一般来说都比较低,目前比较普遍的都是一小时六七十元钱左右的样子。可能有人会说了,水刀切割一小时六七十元叫做低?
可知道激光切割一小时究竟需要多少成本?一小时可是需要一两百的,还不包括人工、厂房、机器折旧等费用。因此,就这样对比来看,水刀切割的成本是不是突然感觉少了很多呢?
另外,无论是激光、等离子,还是火焰,在切割过程中都会产生大量的热量,而大量的热量在很多时候都会改变相关物体的物理、化学性质比如出现热胀冷缩或者热缩冷胀的时候。一旦物体自身的性质发生了改变,或多或少都会影响到后续的生产。
但是水刀切割可不一样,并非说不会产生热量,而是水刀切割产生的热量将会迅速被蓬勃而出的水流当场冷却,而且,水流本身并不含有任何的有害物质,因此,水刀切割可以说是既保证了安全,又保证了物体的物理和化学性质不发生改变,将对物体下一步生产的影响降到了最低。
而对于水刀切割,或许有人会有不同的看法,水刀砂有种原料是二氧化硅,二氧化硅本身硬度就很大,万一对水切割机内部有磨损不是成本会更高?但是,水刀加入水刀砂其实是少量的,加入真就放了目,这是多少呢?目也就10毫米而已,目的水刀砂其实量还真不是很多,对水切割机内部的影响还真不会很大,因此这完全就是没有道理的杞人忧天。总之,水刀切割就目前而言,似乎是有利无弊的。但是,水刀的超强爆发力,针对的可不仅仅是要切割的物体,如果我们人类不小心碰到水切割机,水刀绝对也是不会手下留情的。那么,在使用超强爆发力的水刀时,作为使用者,究竟还需要做出哪些安全防护呢?
超强爆发力的水刀,需做哪些安全防护?
水刀切割的时候,主要就是依靠数控臂的移动,带动喷出水刀的切割头的行动。因此,在使用水刀的时候,千万不要因为好奇靠近数控臂附近。而是要保持一定程度上的距离。
另外,在使用水刀切割的时候,要保证切割物是平整的,关于水刀,记得有个外国人做过实验,用水刀切割不锈钢汤匙。汤匙嘛,大家都了解的,主要的部分是有弧度的,结果连金刚石都能切开的水刀,对小小的汤匙束手无策。
因此,在使用水刀切割的时候,需将要切割的平放,物体表面要平整,避免到时候水刀变成一根根水箭,影响到使用者的安全。
最后,在切割完毕的时候,千万千万要将高压水开关和高压开关关闭然后再拿成品。要知道,如果不关的话,没突然停电还好,一旦出现突然停电的情况,残留在高压系统内部的高压水在来电后,可是会不请自到的,至于中招的人会怎样,自行想象吧。
总结
谁能想到,原本柔弱的水在水切割机中会有这样强大的爆发力。不过,水源的这种爆发力在切割领域中的作用可是不小的。不过在使用水切割机的时候还是要做好安全检查和防范,毕竟,水的爆发力可不是开玩笑的。