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水切割的發展歷程

Norman Franz 博士壹直被公認為水刀之父。他是研究超高壓(UHP)水刀切割工具的第壹人。超高壓的定義是高於 30000 psi。Franz 博士是壹名林業工程師,他想尋找壹種把大樹幹切割成木材的新方法。1950 年,Franz 第壹次把很重的重物放到水柱上,迫使水通過壹個很小的噴嘴。他獲得了短暫的高壓射流(多次超過了現用壓力),並能夠切割木頭和其它材料。他後來的研究涉及更為連續的水流,但他發現獲得連續高壓非常困難。同時,零件的壽命也以分鐘計算,而不是今天的數周或數月。

Franz 博士從沒制造出壹種量產的木材切割器。而今天木材切割卻是超高壓技術最不重要的應用之壹。但 Franz 博士證明了高速會聚水流具有極大的切割能量-這種能量的應用遠遠超出了 Franz 博士的夢想。1979 年,Mohamed Hashish 博士在福祿研究室工作,開始研究增加水刀切割能量的方法,以便切割金屬和其它硬質材料。Hashish 博士被公認為加砂水刀之父,他發明了在普通水刀中添加砂料的方法。 他使用石榴石(砂紙上常用的壹種材料)作為砂料。憑借這種方法,水刀(含有砂料)能夠切割幾乎任何材料。1980 年,加砂水刀第壹次被用於切割金屬、玻璃和混凝土。1983 年,世界上第壹套商業化的加砂水刀切割系統問世,被用於切割汽車玻璃。該技術的第壹批用戶是航空航天工業,他們發現水刀是切割軍用飛機所用的不銹鋼、鈦和高強度輕型合成材料以及碳纖維復合材料的理想工具(已用於民用飛機)。從那以後,加砂水刀被許多其它工業采納,例如加工廠、石料、瓷磚、玻璃、噴氣發動機、建築、核工業、船廠等等。 水 切 割 技 術 發 展 歷 程 序號 時期 國家/人物 歷程 發展成果 “水刀之父”——Norman Franz博士 1 1936年 美國和前蘇聯工程師 將水進行增壓,形成高壓水射流; 利用高能水進行采煤、采礦; 2 1950年 Norman Franz博士 Franz將重物致於水柱之上,迫使水從很小的噴嘴流出,獲得了短暫水射流可切割木頭及其他材料; 證明了高速會聚水流有較大的切割能量; 3 1956年 前蘇聯 水切割壓力達到200MPa; 利用水可切割巖石; “加砂水刀之父”——Mohamed Hashish博士 4 1979年 Mohamed Hashish博士 於福祿研究室,研究增加水刀切割能量的方法,即在水刀中添加砂料; 水刀中添加砂料後幾乎可以切割任何物體; 5 1980年 Mohamed Hashish博士 加砂水刀第壹次被用於切割金屬、玻璃和混凝土; 可切割金屬、玻璃等材料; 6 1983年 美國 世界第壹套商業化的加砂水刀切割系統問世; 被應用於汽車玻璃的切割; ————水切割技術的提出開始了壹場新型切割技術的革命———— 7 1996年 南京大地水刀 第壹臺國產水刀研發成功; 運行壓力約為220Mpa; 8 2003年 南京大地水刀 第壹臺機器人水刀研發成功; 數控機器人用於水切割領域; 9 至今 中、美、德、意、俄等 攻破了超高壓水切割技術,最高壓力可達到550Mpa; 超高壓水切割技術得到廣泛應用; ———各國水切割技術的研發已經趨近成熟,水切割技術的應用範圍進壹步擴展——— 國內主要水刀生產廠家——美國福祿水刀、南京大地水刀、南京奧利佳水刀、奧拓福水刀、江蘇銳利水刀、南京蘇奇水刀、淮安通用水刀、上海金箭水刀、上海希美騰水刀、浙江紅日水刀、江蘇旭升水刀、廣東河源鵬翔水刀、山東浩港科技、斯彼得水射流技術有限公司等。

國內能提供大型水刀切割加工的企業有——上海信未機械(3米x6米超大臺面)、上海耀偉、江蘇升騰等。 便 攜 式 水 切 割 技 術 發 展 序號 時期 國家/人物 發展歷程 成果 1 21世紀初 國外水切割研究室 中低壓水射流技術研究進入初步階段; 打破了對水切割技術的傳統認識; 2 2003年 銳迅安防特種技術開發有限公司 中低壓水射流技術開始了實驗室的研究階段; 研發出了便攜式水切割技術的基本原理; 3 2005年 銳迅安防特種技術開發有限公司 中低壓水射流技術開始了實驗室的試驗階段; 對10mm鋼板進行了實驗性切割並取得成功; 4 2009年 銳迅安防特種技術開發有限公司 申請便攜式水切割技術專利註冊並予以通過; 產品雛形已形成,可實現切割功能; 5 2009年 銳迅安防特種技術開發有限公司 便攜式水切割系統設備基本原理成熟,產品形成; 中低壓水射流切割技術進入到了實際應用階段; 6 2009年 銳迅安防特種技術開發有限公司 第壹臺便攜式水切割系統設備問世; 標誌著中低壓水射流技術進入商業化推廣階段; 7 至今 銳迅安防特種技術開發有限公司 便攜式水切割系統已進入商業化發展階段; 被用於警用排爆、石油化工領域; 便攜式水切割系統是壹種新型水切割設備,其具有體積小、重量輕、運輸方便、切割效率高等特點,利用較低水壓即可對鋼板、陶瓷、大理石、水泥制品等進行切割。因此便攜式水切割系統具有廣大的市場應用前景,可滿足客戶對切割能力及作業環境的不同要求。在過去的市場實戰應用中,便攜式水切割系統表現出優越的使用效果。其主要應用於航彈銷毀、石化管道切割、危險品處理、易燃易爆品切割作業。應用效果明顯,切割過程中輕松消除所存在的安全隱患,成為了航彈銷毀、石化管道切割、油罐切割、油輪開孔之首選

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