水刀，顧名思義，就是以水為刀，專業(yè)名詞叫做高壓水射流切割技術?？梢詫θ魏尾牧线M行任意曲線的一次性切割加工，就算是最堅硬的金剛石也不在話下。

首先，我們先了解一下水刀的發(fā)展史。1936年，美國和前蘇聯嘗試將水進行加壓，就這樣形成了高壓水射流，主要用來進行礦區(qū)采礦作業(yè)。

1950年，美國高壓之父弗蘭茲將水增壓后使其從細小的噴嘴中高速流出，形成高壓射流，可以對木頭進行切割，水刀正式問世。

1979年，穆罕默德哈希什博士開始研究如何使水刀切割更硬的物體，后來發(fā)現在普通的水刀中加入砂紙上的一種材料石榴砂后，水刀的切割能力成倍增加，幾乎能夠切割任何材料。

1980年，世界首臺商用加沙水刀切割系統誕生，最早使用的行業(yè)是航空航天，效果出乎意料，水刀也開始受到人們的重視。到了2000年之后，高壓水刀切割技術的發(fā)展已經非常完善，而且實現了智能化，三軸、四軸、五軸的水刀也相繼問世。

目前，水刀已經廣泛應用于石材、陶瓷、航空航天、玻璃等各行各業(yè)。那么水刀的工作原理又是什么呢？

水刀加工設備由超高壓泵、水刀切割頭裝置、水刀x-y可移動平面切割臺、CNC控住器及CAD/CAM軟件包等組成。

工作原理其實非常簡單，就是利用超高壓技術，將普通的自來水通過增壓泵推動柱塞式液壓缸往復運動，將水加壓到250-400Mpa壓力，然后再通過內孔直徑約0.15-0.35mm的寶石噴嘴噴射出。

由于高壓水是經過增壓泵往復壓縮后產生的，而增壓泵的活塞又是往復運動的，就會造成噴嘴發(fā)出的水射流壓力極其不穩(wěn)定，所以需要先將高壓水存入一個蓄能器中，再通過蓄能器向噴嘴供應穩(wěn)定的水射流，從而形成速度超過800m/s的高速射流，該射流具有很強的穿透能力，可以用來切割軟材料。

為了增加切割能量，還可以在噴口處添加磨料與水混合，但是切記不能在高壓水管路中添加，因為這樣管路非常容易被磨壞。之后噴嘴會根據電腦設定好的指令在軌道上移動，從而實現水切割作業(yè)。

水刀也分為低壓水刀、高壓水刀和超高壓水刀，低壓水刀的壓力在30-100兆帕之間，可以切割一些木材等軟材料；高壓水刀的壓力在100-200兆帕之間，基本可以完成大部分的切割工作；

當壓力達到200兆帕以上，就達到了超高壓水刀的范疇，幾乎可以切割任何材料，目前世界上最高的水刀壓力可以達到600兆帕，中國目前常用的水刀水壓在200-400兆帕之間。接下來咱們再來說說水刀為什么這么受歡迎。

先總結幾個優(yōu)點

一、水刀切割時不會產生很多熱量，切割時的溫度在40-60攝氏度之間，不會對材料造成高溫損傷。

二、切縫處不會引起弧痕，同時安全環(huán)保，不產生對環(huán)境污染的廢氣和廢料。

三、可以進行任意材料的任意曲線切割，切面光亮、圓滑，切縫也僅僅在1-2mm之間，能夠讓原材料得到更好的使用，使多個零件能夠緊固地嵌套在一起。

四、操作簡單，靈敏便利，簡單培訓就可嫻熟操作進行加工。

水刀具有的優(yōu)勢是其他加工手法所不能媲美的，也正是因為這些優(yōu)點，能夠讓水刀切割機在各個領域發(fā)揮著重要的作用。

比如消防救援，當發(fā)生車禍時，司機被困在車里，車門卡住無法動彈的情況下，水刀能夠低溫切開金屬車門，防止人員二次受傷；再比如切割易燃易爆物品，有一種安全水刀能夠保證切割物品的溫度不會上升，從而達到安全拆解。

這種安全水刀也是目前廣泛使用的。而水作為最柔弱的物質卻做著最堅硬的事，不得不讓人感嘆人類的智慧，而我們呢？作為自然界中智慧最高的生物，一定不要被打敗，一定要向水一樣堅強起來，切斷擋在我們面前的一切障礙。

——來源：毒舌混知所