水刀的不同之处

切割材料时，许多过程会使用热量或产生热量。

热量问题

激光和等离子都使用热量来熔化目标材料，因此很明显，该材料会承受大量热量。材料被光束熔化并被辅助气体吹走。线切割放电加工（电火花加工）通过微小的闪电螺栓去除材料（这很有趣，但又是基于热量的）。闪电从金属丝跳到目标材料以熔化材料，然后用冲洗液将其冲走。甚至锯和机加工（铣削/打磨）由于产生的高剪切力也会在工具/切屑界面产生热量并硬化。被热切割损坏的材料称为热影响区（HAZ）。HAZ表面已经硬化，并且可能变得更脆，这使得完成后续操作（例如攻丝或倒角）变得更加困难。当在处理过程中更改材料属性时，工程师不喜欢它，因为这意味着他们指定的材料可能无法在最终应用中发挥应有的作用。例如，关键的航空航天部件通常被指定为不经加热切割，或者如果经加热切割，则必须“修整”边缘，在该处以柔和的方式去除一薄层受热影响的材料。

因此磨料水刀以不同于其他工艺的方式去除材料。极少量的材料以非常快的速度从一粒沙粒的尖端去除。这是一个超音速腐蚀过程。产生的热量极少，以至于即使将热电偶热探测器切成两半，也无法测量出足够的热量来改变材料。了解水刀为何是冷切割工艺的一种方法是了解去除的材料是如此之小，并且沙粒移动得如此之快（超音速），以致没有时间让热量进入残留的材料。热量散发出来的是细小的材料碎片和细小的磨料颗粒。热需要时间来传递（快慢地将手指移过烛火，您会明白我的意思）。

冷切有什么好处？

因此，水刀切割时不会产生热量。这意味着留下的切割边缘是原始材料。工程师喜欢原始材料；这种材料的行为符合预期和预期。切割的零件将保留原始材料属性。可以执行诸如攻丝和斜角切割之类的二次加工而无需担心HAZ。使用水刀切割的另一个大好处是，它不会在目标材料上引起任何翘曲。如果您的材料在开始时没有应力，则在完成水刀切割后将无应力。

但是，当您将某些材料放在喷水工作台上时，可能会遇到一些压力。例如，钢化玻璃在设计上会承受较高的应力，因此，如果破裂，它将破碎成数百万个小碎片。不要切割钢化玻璃，甚至不要用水喷射。另一个例子是，如果您从一块冷成型金属的边缘外侧进行切割，则可以减轻应力。不锈钢薄板以抑制冷轧过程中产生的应力而闻名。在这种情况下，材料可能已经充满压力，并且当水刀切穿该外边缘时，材料可以消除应力，从而导致材料翘曲。磨砂水刀不会产生压力，可以缓解压力。另外，当今的水刀机通常配备有轮廓跟随装置，该装置可以在翘曲的板材上上下滑动。这会有所帮助，但请记住，如果在切割过程中不对板材进行平整，则无法从翘曲的板材上切割出精确的零件，并确保其在最终应用中也能保持平坦。

小结

水刀和磨料水刀工艺通过超声腐蚀去除材料，不会产生热影响区或产生应力。用磨料射流切割几乎所有材料时，如玻璃，石材，金属，木材，陶瓷，复合材料等，均会留下光滑的缎面，看起来像喷砂。用水刀切割后，原始材料的特性得以保留。水刀是一种冷切割工艺。