超高压水切割机行业技术水平、技术门槛及技术替代解析

       1、行业技术水平及技术门槛

       超高压水切割设备主要由超高压系统和数控水切割平台两大部分构成，相应的产品技术则包括超高压系统开发技术和机床平台制造技术，其中核心为超高压系统开发技术。

       按照切割压力等级，超高压系统开发技术可划分为200 MPa、400MPa、600MPa等不同水平，压力越大则切割能量越大、切割效果越好。目前全球超高压系统开发技术最高压力可达650 MPa，由福禄国际、瑞典KMT等少数厂商掌握，国内产品最高压力可达420Mpa，只有以本公司为代表的极少数厂商具备该技术水平。从实际应用来看，国外应用较为成熟的以420MPa超高压系统为主，而国内超高压系统由于产品及技术稳定性等原因，实际运行压力大多在300-350Mpa之间，420MPa水平的超高压水切割机在国内市场发展潜力较大。

       2、行业技术未来发展方向

       在切割加工行业中，追求高质量、高效率的直接成形加工，是目前国际上的发展趋势。超高压水切割机也是围绕这一趋势而不断进行技术革新的，未来发展方向主要表现在：

       （1）大功率超高压系统

       高压系统的压力等级是反映超高压水切割机技术水平的核心要素。随着超高压水切割设备应用领域的拓展，超高压系统压力等级的研发技术水平需要进一步提高，以不断适应下游客户的需求；同时对于厂商而言，不断开发更高压力水平的超高压系统也是提高其品牌影响力和市场竞争力的重要手段。

       另一方面，在同等的压力之下，提高射流束的流量，即加大射流的功率也一样可提高切割能力，从而产生了多增压器并联技术：在对现有系统不做大改动的前提下，采用多增压器并联技术，即将两个或多个增压器并联使用，可以很方便地提高增压器的输出流量，采用大口径喷嘴进行切割，这样水射流的有效切割能量更大，切割效果会得到大幅提高。

       （2）高精度的数控切割机床

       随着包括精密滚珠丝杆，伺服电机，直线伺服马达，谐振减速单元等技术的出现，水切割机床平台可以达到更高的位置精度和运动速度；反向间隙补偿，重复定位精度的提高，机床制造厂商将更大的精力投入到分析机床几何误差产生的原因，通过采用球杆测量仪和激光干涉仪等高精度测量器具检测机床几何精度并建立误差映射表来给予精度修正，以此制造更高精度的水切割机床平台。

       （3）水射流技术在清洗领域的延伸

       超高压水清洗与超高压水切割同属于超高压水射流技术的具体应用，两者原理相同，区别主要在需要更大的流量。超高压水清洗技术是用无热源的高能量射流来清洁物体表面，清洗介质是洁净的水，通过调节来选择合适的压力和流量，使其既具有清除物体表面附着物的功效，又不会对清洗表面带来任何的损伤和腐蚀。

       在工业清洗领域，传统方法主要包括化学方法、喷砂抛丸方法、简单机械及手工方法等，其中喷砂抛丸、简单机械清洗方法在操作过程中会产生大量粉尘，污染环境、损害人员健康；化学清洗方法则由于清洗过程会产生大量酸、碱废液而污染土质和水质；手工方法则效率低下，清洗强度低。相比之下，超高压水清洗由于是以自来水为介质清洗，整个清洗过程无臭、无味、无毒，喷出的射流雾化后，可降低作业区的空气粉尘浓度；同时由于水射流的强大动能，超高压水清洗机比传统方式的清洗速度快几倍到几十倍，因此应用面非常广泛，可用于石化、火力发电、船舶制造、以及军用、民用航空机场跑道清洗等行业，市场前景非常广阔。