基本介紹
- 中文名：智慧型水刀
- 國籍：中國
- 特點：簡單方便
主要配置,主要特點,生產,主要優勢,發明人,套用領域,產品及構成,產品特性,
主要配置
智慧型水刀配備了自主研發的智慧型控制系統，控制軟體採用全世界通用的AutoCAD軟體平台，讓用戶以最短的時間掌握精深複雜的操作，讓學習變得輕鬆；自主智慧財產權的智慧型軟體將CAD、CAM、CNC集成於一個環境，界面簡單、操作方便；工作檯採用的精密萬向擺動頭利用萬向聯軸節的原理，由一個水平轉軸和一個傾斜轉軸交匯於射流射入點，在切割過程中不會造成射流偏離切割路徑，而且沒有管線纏繞的問題。它同時具有擺角解析度高和擺角範圍大的特點，能有效滿足不同用戶的需求。
智慧型水刀配備了效率高、噪音小的直驅式高壓泵；降噪、降塵的快速水位升降系統；降低勞動強度及提高生產率的自動供砂系統；工作檯採用了純進口的高精度運動部件；工作檯整體經過嚴格熱處理工藝，整體剛性好、穩定性高。
主要特點
一般的水刀切割機採用的是傳統的數控系統，把水刀當做一個剛性刀具，這樣的水刀切割出來的工件不可避免地帶有前面所提到的切縫錐度誤差、表麵條紋、及轉角處的裙擺誤差。有經驗的操作人員可以通過編程時設定合理的切割速度來減少上述誤差，但這一來對操作人員的要求比較高，二來僅僅通過調整切割速度來減少上述誤差會大大增加切割時間和成本，而且並不能從根本上消除上述誤差。五軸聯動智慧型水刀針對水刀切割的特點，以射流從工件底部的射出點為控制目標，採用數學模型精準地預測射流行走路徑上每一點的誤差，通過對射流每一步行走的速度、加速度、以及切割頭的偏擺角度進行精確的控制，在切割效率最大化的情況下達到自動消除這些誤差以獲得高精度的目的。操作人員只需要輸入工件材料的名稱及厚度，我們的智慧型系統就可以自動進行最佳化。一名高中畢業生，經過半天的培訓，就可以上機操作，又快又好地加工出合格的機械零件。
生產
智慧型水刀研發及生產由世界著名水射流專家、2005年美國水射流學會技術最高獎獲得者、1994年法國國際水射流會議最佳論文獎獲得者曾繼躍博士和具有多年美國留學工作經歷、曾獲多項中國發明專利的水射流專家張仕進博士領銜，合力打造智慧型水刀系列產品。
主要優勢
由於以往國產水刀的技術比較粗糙，用途只限於石材切割和低精度的下料切割等，所以國人對水刀的認識也很有局限性。
而在美國，自1968年第一個高壓水射流切割系統專利問世以來，高壓水刀經歷了四十多年的發展，已經走向了高壓力、高精度、高智慧型的一站式加工方式。水刀的套用領域也從原來的分斷材料發展為機械零件的加工，目前高壓智慧型水刀已經在航空航天、汽車、機車、鋼鐵、造紙、食品、藝術、各種設備加工車間等領域有了廣泛的套用。波音公司、空客公司都大量使用了智慧型水刀進行機械加工，而近年來在我國高速發展的軌道交通的機車零部件加工上，智慧型水刀也有著廣泛的套用。
1）智慧型水刀切割與雷射切割比較
雷射切割設備的投資較大，目前大多用於薄鋼板、部分非金屬材料的切割，切割速度較快，精度較高，但雷射切割時在切縫處會引起弧痕並引起熱效應；另外對有些材料雷射切割不理想，如鋁、銅等有色金屬、合金，尤其是對較厚金屬板材的切割，切割表面不理想，甚至無法切割。目前人們對大功率雷射發生器的研究，就是力圖解決厚鋼板的切割，但設備投資、維護保養和運行消耗等成本也很可觀。水刀切割投資小，運行成本低，切割材料範圍廣，效率高，操作維修方便。
2）智慧型水刀切割與等離子切割比較
等離子切割有明顯的熱效應，精度低，切割表面不容易再進行二次加工。水刀切割屬於冷態切割，無熱變形，切割面質量好，無須二次加工，如需要也很容易進行二次加工。
3）智慧型水刀切割與線切割比較
對金屬的加工，線切割有更高的精度，但速度很慢，有時需要用其它方法另外穿孔、穿絲才能進行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水刀切割可以對任何材料打孔、切割，切割速度快，加工尺寸可選餘地大。
4）智慧型水刀切割與其它切割方法比較
對一些金屬零件可採取沖剪工藝方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水刀切割與該切割方法相比柔性好，可隨時進行任意形狀工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情況下，沖剪工藝將很難或無法實現，而用水刀切割方法則較為理想；火焰切割也是金屬領域常用的切割工藝，切割的厚度範圍非常大，但與水刀切割相比其熱效應明顯、切割表面質量和精度較差，另外水刀切割能很好地解決一些熔點高、合金、複合材料等特殊材料的切割加工。在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行業，傳統的方法是用金剛石刀具進行切、鋸、銑等，切割的厚度範圍非常大、速度較快，但對常規厚度的板材，水刀切割可進行高精度的任意曲線的切割加工，成品率高，降低生產成本，且大大提高加工產品的附加值。
發明人
中國智慧型水刀分別是世界著名水射流專家、2005年美國水射流學會(WJTA)最高技術獎獲得者、1994年法國國際水射流會議最佳論文獎獲得者、世界水刀領域第一套實用性磨料水刀切割模型建立者、美國6項專利發明人曾繼躍博士和具有多年美國留學工作經歷和國內研發經驗、曾獲多項中國發明專利的水射流專家張仕進博士共同領銜打造，技術先進性在國內獨占鰲頭，在國際上也身處前沿。2013年12月28日中央電視台科教頻道播出了“智慧型水刀”，引起了極大的轟動。發明專利包括：以切出點為控制目標的高能束加工方法、正交三軸工具機、雙向自動開關閥、自對中的磨料水刀噴嘴、準確獲取射流後拖量信息的方法、雙心共點偏擺機構、環型磨料儲存裝置等。是既美國和歐洲之後第三家掌握核心技術擁有自主智慧財產權的智慧型水刀的研發企業。
套用領域
智慧型水刀的適用行業極為廣闊，航空、汽車、通用機械、建材、玻璃、廣告業是其中的代表。通俗來說，雷射能切的，水刀一定能切；雷射不能切的，水刀也能切。在歐美已開發國家，水刀已經成為主流機加工方法之一，但在國內，由於國產水刀技術發展的相當滯後和進口水刀產品的價格門檻過高，水刀在國內目前還主要用於下料及地板用材的切割，水刀用於機械零件的加工幾乎還是空白。獅邁公司把填補這一空白作為己任和契機，積極開發國產高端智慧型水刀產品、開拓機加工領域的市場。
產品及構成
提供了三軸、四軸、五軸系列智慧型水刀產品。獅邁水刀產品配備了美國KMT公司410-620MPa系列超高壓系統及台灣直驅泵系統，為用戶提供了更多的選擇。
1.超高壓系統（選項一） 性能穩定的KMT各種規格超高壓系統
2.超高壓系統（選項二） 高效、節能的直驅泵系統
3.懸臂式/龍門式數控機台 1.6*1.3m; 2*2m; 2*3m; 2*4m
4.作業系統 五軸水刀智慧型操作軟體USMART 正版AUTOCAD軟體一套 控制電腦一部（筆記本或台式機）
5.萬向擺動頭
6.自動送砂器（選購）
7.冷卻系統（選購）
8.軟水機（選購）
五軸智慧型水刀 LTJ1613-5A
技術參數表
切割行程：1600mm*1300mm*200mm
工作檯尺寸：2570mm*2570mm
最大垂直擺角：±45°
最大周向擺角：無限制
擺角解析度：±0.01°
運動精度：±0.1mm
重複定位精度：0.03mm
最大運行速度：8m/min
操作軟體：USMRT 水刀智慧型軟體
操作計算機：台式機或筆記本
五軸智慧型水刀 LTJ2040-5A
技術參數表
切割行程：2000mm*4000mm*200mm
工作檯尺寸：3282mm*6260mm
最大垂直擺角：±45°
最大周向擺角：無限制
擺角解析度：±0.01°
運動精度：±0.1mm
重複定位精度：0.03mm
最大運行速度：12m/min
操作軟體：USMRT 水刀智慧型軟體
操作計算機：台式機或筆記本
三軸智慧型水刀（有3個規格產品）
技術參數表
切割行程一：4000mm*2000mm*200mm
切割行程二：3000mm*2000mm*200mm
切割行程三：2000mm*2000mm*200mm
直線定位精度：±0.08mm/M
重複定位精度：0.05mm
最大運行速度：12m/min
操作軟體：USMRT 水刀智慧型軟體
操作計算機：台式機或筆記本
註：三軸設備：X-Y-Z 三軸聯動；伺服電機
產品特性
1、採用獅邁專利技術－萬向擺動頭。形狀誤差自動補償功能。正負45度大角度傾斜切割。高精度、高解析度（0.01°）。任意旋轉、沒有管線纏繞問題，工作效率提高30%
2、配置摺疊式高壓管路。採用進口旋轉接頭連線，不僅減小高壓管的應力，延長高壓管的使用壽命，而且去除了因高壓管彎曲變形對機器運動精度的影響。占用空間少，即使在高度有限的室內也綽綽有餘。
3、採用自對中一體式噴嘴閥門。獅邁噴嘴閥門的特點：噴嘴以及針閥的各個組件自對中性能好，從而獲得很高的切割效率以及最佳的閥門密封效果和使用壽命。噴嘴和閥門一體化設計使得整個設計緊湊，零件少而精，方便維修拆裝。
4、符合人機工程學的設計。
獅邁人機工程學設計之一：在承載水箱的四周，安裝了150毫米寬不鏽鋼平台，方便放置檢測、維修工具和樣品；在設備維修的時候，便於操作人員踩踏。
獅邁人機工程學設計之二：水箱水位可以快速升降，保證穿孔和切割過程中，無飛濺、無粉塵；整個工作過程安靜、環保。
獅邁人機工程學設計之三：水箱下緣縮回設計，保證操作人員可以輕鬆接觸材料和操作，同時減少操作人員疲勞。
5、採用獨特的閉合式操作台：獨特的脫機操作模式，可以把筆記本帶離現場；可以關閉的操作台，避免無關人員誤操作。台式機和筆記本二種選擇。
6、採用風琴式防護套：X、Y、Z三軸採用風琴套完全密封起來，導軌和絲槓等運動部件得到最好的保護，從而延長機器使用壽命。
7、配置獅邁專利技術 智慧型高效水切割操作軟體---USMART軟體。
CAD/CAM/CNC的集成化環境。採用全世界通用的標準AUTOCAD 軟體平台，將CAD、CAM、CNC集成於一體，在CAD上繪製工件圖形後（或者導入DWG、DXF文檔），就可以利用集成在CAD界面上的提示按鈕自動生成切割路徑檔案，在CAD集成界面上可以直接選取材質，輸入切割工件厚度，選擇切割質量標準後，就可以直接點擊切割按鈕，開始切割作業了；界面簡單；操作方便；讓學習變得輕鬆簡單，無需長時間培訓就可以達到專業水平。
8、獨特的脫機工作模式
水刀獨特的脫機控制方式增加了操作人員的自由度，可以線上加工，或者把工作圖形輸入機器後，操作人員帶電腦離開現場進行其他工作：設計繪圖或辦公，而水切割設備自動進行切割作業，直至工件圖形完成切割。
