喷射加工的概念与应用

喷射加工(jetmachining)

利用从喷嘴中高速喷出的液体或固体微粒的冲击力破碎和去除工件材料的特种加工。喷射加工一般分为液体喷射加工和磨料喷射加工，前者发展较快，应用较广。

液体喷射加工20世纪50年代末开始应用，它是利用压力为200～400兆帕(最高可达1500兆帕)的高压水，从孔径为0.05～0.4毫米的蓝宝石或金刚石喷嘴孔中以每秒数百米至一千米以上的高速喷出，形成一股高能量密度的射流冲击工件,使材料破碎而去除。主要用于切割各种非金属材料如塑料、橡胶、石棉、石墨、木材、胶合板、石膏、水泥、皮革和纸板等。切割厚度为几毫米至几十毫米，取决于使用的喷射压力和材料的性质。液体喷射切割的主要特点是：①切缝小,一般为0.08～0.4毫米；②切割速度高，如切割厚度为6.4毫米胶合板的切割速度达1.7米／秒；③切屑被液体带走,不致粉尘飞扬，因而能避免环境污染。液体喷射还可用于穿孔、切割薄金属材料、金属零件去毛刺和表面清理等。

磨料喷射加工50年代初开始在美国应用。一定压力(2～13兆帕)的气体(空气、氮或二氧化碳)和磨料粉末(直径10～50微米)混合后从直径为0.1～1.2毫米的喷嘴小孔中高速喷出，利用磨料的冲击破坏作用去除工件上的材料。一般使用linktitle刚玉或碳化硅磨料，有时还使用玻璃小珠(用于表面抛光)和碳酸氢钠(用于表面清理)。喷嘴孔材料采用硬质合金或蓝宝石。喷嘴一般做成笔杆手柄式，以便于手工操作，也可将喷嘴安装在夹具上，采用样板导向、缩放仪导向或其他控制装置进行自动化大批生产。磨料喷射加工主要用于：①切割玻璃、石英、锗、硅、镓、云母、钨和钛合金等材料的薄片，或开窄槽、打小孔；②使玻璃表面毛化；③从零件表面去除脏物、杂质、氧化层、绝缘层或其他涂层和镀层，以及去除毛刺等；④对集成电路的电阻、电容进行微调。