水切割技术为航空制造创造更广阔的未来

1950 年，Norman Franz 博士第一次把重物放到水柱上，迫使水通过一个很小的喷嘴，喷出获得了短暂的高压射流，使其能够切割木头和其他材料，水切割技术开始萌芽。

高压水射流切割技术简称水切割（英语：Water jet cutter）又称水刀，这项技术最早起源于美国，应用于航空航天军事工业。因其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。水切割可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工，切割时产生的热量会立即被高速流动的水射流带走，并且不产生有害物质，材料无热效应，切割后不需要或易于二次加工，安全、环保，速度较快、效率较高的切割加工，相对于传统的切割方式更加灵活、用途更广泛。

水切割分为高压型和低压型，一般以100MPa为界限。100MPa以上为高压型，100MPa以下为低压型。而200MPa以上为超高压型。1Mpa的压力相当于10千克的力量作用在1平方厘米的物体上。目前航空设备高压型日常切割压力达到430Mpa，相当4.3吨的力量作用在1平方厘米的物体上。

水切割又分为无沙切割和加沙切割两种方式。在航空制造中，多以加石榴砂方式进行切割。石榴砂硬度大，而且尖角锋利，在切割的时候可以有很好的切削力，可以切割几乎任何材质。如果没有石榴砂，那么无论是切割的精度还是深度都会大打折扣，根据实验，如果不放砂子大概也就切割3mm的钛板，而且切出来是锯齿状的。加上砂子精度提高不说，30mm也不在话下。

水切割的切割工件精度介于0.1mm～0.25mm之间。工件精度决定于机器精度、切割工件大小及厚度。切隙宽度需视切割工作材质大小厚薄与所使用的喷嘴而定。航空加砂切割切口约为0.76mm至1.0 mm。随着砂刀管的直径扩口，其切口也就愈大。

航空追求的是飞行体的高强度、轻型化，因此，对其制造材料的硬度要求增加，从而对这些材料的加工也相应增加，而且这些材料大多是复合材料，对于切割的精度和切割时应有的热度等都有很高的要求。而高压水射流切割技术的加入，不仅切割精度能达到要求，不会产生金属材料的热变形，不会造成后续处理难题，而且它的切割厚度也很大，适用材料也很广，复合碳纤维材料、涡轮叶片及金属零件都可以切割。

在加工过程中还不会产生有毒气体和粉尘，可为操作人员提供更好的工作环境。与此同时，切口细可减少大量废弃材料的产生，节省制造成本。高压水射流切割技术因其成本低，易操作，提升产能等特点，成为目前是适用性较好的成熟切割工艺方法。

柔情之水亦能划开钢铁之躯，水切割正逐渐成为航空制造业切割技术方面的主流切割，为航空制造创造更广阔的未来。