水射流切割是上世纪中期产生的一种特殊加工技术，已用于加工500多种材料。橡胶是一种柔性和高弹性材料，也是可以通过水射流加工的材料之一。介绍了水射流加工技术的发展、工作原理和典型应用。水处理技术简介水力处理，最早出现在采矿业，是水枪采矿的一个例子；二战期间，飞机在飞行中的“雨蚀”现象和雷达舱的破坏启发了人们的思考。直到20世纪50年代，高压水射流切割的可能性才起源于苏联，但切割技术的第一个专利实际上是在美国获得的，即在1968年，由密苏里大学林学院教授诺曼弗朗茨博士获得。现在这种利用水射流作为切割动力的机械广泛应用于各行各业，这就是水射流加工技术。它正以一种特殊的切割形式逐步进入各种制造业的行列，特别是在航空航天、船舶、军工、核能等高、精、难技术的应用中显示出优势。橡胶制品也可以用这种特殊的工具加工，“软硬兼施”。水刀的工作原理超高压水刀的基本工作原理既简单又极其复杂。超高压水形成的关键在于高压泵。来自油泵的低压油推动增压器的大活塞往复运动。大活塞的运动方向由换向阀自动控制。另一方面，先净化供水系统，再用水泵把低压水抽出来。进入增压器的低压水被小活塞加压后，压力上升。因为高压水是增压器不断往复压缩产生的，增压器的活塞需要反转，所以喷嘴喷出的水压力是脉动的。为了获得稳定的高压水射流，产生的高压水需要进入蓄压器，然后流向喷嘴，以达到稳压的目的。刀由普通水制成，通过超高压加压器，将水加压到4000巴(60,000psi)，然后通过一个微小的喷嘴(其直径约为0.1毫米至0.4毫米)，产生速度接近每秒一公里(约为音速的三倍)的水箭。这个水箭就像一把切割剑，切割着要加工的工件。水刀加工设备包括：超高压泵、水刀切割头装置、水刀X-Y移动平面切割台、CNC控制器和CAD/CAM软件包等。其中，关键设备是：超高压泵增加水压切割各种材料，压力越高越能穿透各种材料；水刀切割头装置包括一个直径较小的宝石喷嘴，通常为红色或蓝宝石。这种宝石喷嘴镶嵌在金属材料中，喷嘴安装在一个可以轻微上下调节的机架上，这样高压水箭就可以准确地穿过要加工的方向，而不会损伤工件的任何其他部分。这也是保证水射流切割精度的重要因素。水刀的应用水刀基本可以加工切割各种材料，如木材、橡胶、纸张、塑料、纤维、海绵等。切割金属或硬质材料时，如石头、玻璃、陶瓷、砖块等。可将80目左右、颗粒更细的石英砂与水箭混合，以增强其切割能力。这种高速加砂水刀几乎可以切割任何材料。比如在家具的制造过程中，可以用来切割原木和实木成型材料，使得取料更加准确，为节约材料提供了很好的途径。水切割与功能相同的——电锯、电弧切割、激光切割相比，有很多优势。它是无尘、无烟和无火的。操作时，切割面的温度可以保持不变(电弧、激光切割、钢锯都做不到这一点)，不会产生强光灼伤人的眼睛，更不用担心高温引起火灾。然而，它有强大的“力量”，可以切割各种不同口径的工件和管道
这种水射流自动化系统已应用于汽车内饰件加工、船体龙骨架切割，甚至空中客车A380飞机外壳、行李舱盖等大型航空零件表面的切割、修边、开孔等高难度任务，以及其他高强度碳纤维的复杂零件。而且几乎可以在完全自然的工况下加工，基本不会对前道工序产生任何影响。没有任何灰尘的危害，也不会有刀片磨损的缺陷。水刀还可以用于水下作业，在切割和修复沉船方面可以达到独特的效果。预计未来潜艇自救将成为可能。用水加工橡胶制品时，在整个加工过程中，可以在较小的压力下避免工件与刀具摩擦产生的热量。此外，由于水的介入，橡胶加工环境变得更好。水刀对复合材料的加工也应用的非常好。无论是常见的复合材料还是软硬结合的复合材料，如塑料与金属、橡胶与金属等。可以冷静处理。还可以用来加工坚韧高强的碳纤维材料，甚至可以用来处理战时遗留的废弃炸弹。因为水的加入，不仅会影响炸药的爆炸，也为贵金属的回收开辟了新的天地。这比其他处理方法更安全可靠。水刀切割速度极高，在机器本身提供的工作台精度下，尺寸精度也能满足要求。加工质量高，不需要二次加工。水刀的备件使用寿命长，机器可以长期使用，相对成本低。水刀切割时不会产生粉尘和有毒气体，可以提供更清洁、更安全的工作环境。更何况水刀是以水为切割工具的。不需要像其他切割工具一样磨尖。这是一种永不磨损的工具。如今，水射流加工技术和设备取得了很大的进步，其应用已经扩展到工业生产和人民生活的各个方面。目前，水射流切割设备已在几十个国家的几十个行业应用超过10000套，可切割500多种材料，年增长率超过20%。水刀以其独特的优势，在未来的加工制造中将会有更广阔的应用前景。
