以柔克剛，水刀切割的無限可能
——OMAX公司開放日?qǐng)A滿舉辦

■ 《金屬加工》記者 吳睿韜 龔 超

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2018年5月15日，由美國機(jī)床協(xié)會(huì)（AMT）和OMAX公司聯(lián)合舉辦的OMAX上海辦公室開放日招待會(huì)在AMT上海技術(shù)服務(wù)中心圓滿舉辦，《金屬加工》記者受邀參加。活動(dòng)上不僅進(jìn)行了有關(guān)水刀的技術(shù)講座，同時(shí)還對(duì)GlobalMax?和ProtoMax?兩款明星水刀進(jìn)行了現(xiàn)場演示。

眾所周知，由于水刀是柔性切割，影響其切割的變量眾多，如工件的圖形、材料、厚度，水刀的壓力、流量和磨料等，所以，水刀的控制器和軟件是最難也是最具挑戰(zhàn)性的。開放日當(dāng)天，來自天南海北的媒體朋友們和OMAX公司代表以及加工行業(yè)客戶齊聚一堂，通過演講者詳盡的講解，所有人對(duì)水刀的切割技術(shù)和OMAX公司都有了更完善全面的認(rèn)識(shí)。

1.厚積薄發(fā)的水刀研發(fā)歷史

OMAX公司亞洲區(qū)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人William Wei（左一）、營銷副總裁Stephen Bruner（右二）、CEO Dr.John Cheung（右一）

總部位于美國華盛頓州肯特郡的OMAX公司是水刀切割領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商。公司生產(chǎn)的水刀快速靈活精確，無需特殊夾具，可以切割幾乎所有材料，無論薄厚。在面對(duì)傳統(tǒng)切割方式無法切割的復(fù)合材料時(shí)，OMAX水刀的優(yōu)勢明顯，幾乎創(chuàng)造了無限的切割可能。它擅長加工各種金屬、非金屬材料，如不銹鋼、鋁、鈦、碳纖維、PEEK工程塑料、玻璃、鎳鈦合金、柔性石墨、銅及復(fù)合分層材料等。因此，OMAX水刀在制造加工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、交通、科研和教育等領(lǐng)域都受到了用戶的歡迎，用戶遍及世界各地。

OMAX營銷副總裁Stephen Bruner在講座中指出，OMAX的水刀之所以能夠具有眾多優(yōu)勢，正是因?yàn)楣緞?chuàng)始人Dr. John Olsen和Dr. John Cheung早在公司成立之前就開始了對(duì)水刀加工的研究，兩位博士都是現(xiàn)代水刀業(yè)的先驅(qū)。Dr.Olsen早在20世紀(jì)60年代在波音工作時(shí)，便開始了水刀的研究；Dr.Cheung（張博士）在1973年于美國礦業(yè)局擔(dān)任研究工程師時(shí)便開始了水切割機(jī)器的研究經(jīng)歷，以及領(lǐng)導(dǎo)在采礦和建筑業(yè)應(yīng)用磨料水進(jìn)行切割和鉆孔的可行性研究。兩位創(chuàng)始人的早期研究，專利以及OMAX工程技術(shù)人員25年間的前赴后繼的大量研發(fā)，更多的專利和積累，奠定了OMAX水刀無可比擬的專有技術(shù)以及基于專利和海量切割數(shù)據(jù)形成的水刀控制平臺(tái)。

OMAX Corporation的CEO（也是創(chuàng)始人之一）Dr.John Cheung（張博士）告訴記者，OMAX公司每年向世界各地供應(yīng)400～500臺(tái)水刀，其中大約一半銷售在美國，剩余的一半銷往世界各地。

2.多樣產(chǎn)品提供更多選擇

水刀是一種利用超高壓加砂水流切割的設(shè)備，優(yōu)勢在于可以適應(yīng)多種材料的加工，且受材料質(zhì)地影響小，切割時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，不會(huì)讓受切材料變形、掛渣、燒蝕，不會(huì)改變材料的物理化學(xué)性質(zhì)。基于水刀的這一特性，它的適用范圍十分廣泛，可應(yīng)用于航空航天、船舶制造、醫(yī)療、教育、能源、建筑及機(jī)械制造等各個(gè)領(lǐng)域。

在講解中，OMAX亞洲區(qū)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人William Wei還透露，在切割厚板（>15mm）時(shí)，水切割的切割速度通常會(huì)優(yōu)于激光切割，厚度越大，水刀的優(yōu)勢越明顯。而且，水刀不但可以切割金屬，還可以切割各種非金屬材料。各種切割技術(shù)之間的關(guān)系是相輔相成的，主要看用戶的需求和工藝設(shè)計(jì)。

OMAX先進(jìn)的直驅(qū)泵技術(shù)也讓其水刀動(dòng)力強(qiáng)勁過人，擁有比配備增壓泵更快的切割速度。據(jù)了解，水切割的切割速度由加砂水的水功率（水動(dòng)率=壓力×流量）決定，水功率越高，就意味著切割速度越快。OMAX直驅(qū)泵能將電功率進(jìn)行更好的轉(zhuǎn)換，將更多功率傳送到水刀頭，轉(zhuǎn)換率高達(dá)85%～92%。因其無液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的大量熱量和噪聲，也無需液壓冷卻水，所以O(shè)MAX直驅(qū)泵更為節(jié)水、節(jié)能。除此之外，它還有占地面積小，噪聲小以及維修簡單等優(yōu)點(diǎn)。

OMAX工程師一直致力于創(chuàng)新磨料水切割加工技術(shù)，從經(jīng)過驗(yàn)證的第四代水刀切割模型，高效可靠的直驅(qū)泵技術(shù)，到可高達(dá)微米級(jí)精度的前言驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。隨著世界上最大的磨料水切割支持網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，OMAX將繼續(xù)開創(chuàng)水刀射流的未來。

3.便捷操作實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)

水刀是柔性切割，影響其切割的變量眾多。除了需要考慮X、Y、Z軸的幾何變量控制，還需要考慮到水的彎曲、滯后、折射，各種被切割材料的不同特性，以及磨料特性、磨料流量等物理量的影響。基于以上的種種問題，水刀的控制器和軟件對(duì)于水刀而言就顯得至關(guān)重要，而制作一款可靠易用的水刀控制器和軟件也極具挑戰(zhàn)性。

OMAX水刀使用的OMAX Intelli-Max水刀控制器軟件就是由公司自主研發(fā)的。25年來，OMAX的工程和研發(fā)團(tuán)隊(duì)以John Olsen博士1993年拿到的水刀控制專利為平臺(tái)，不斷地改進(jìn)和完善OMAX的Intelli-Max。而今，經(jīng)過不斷的升級(jí)，Intelli-Max已經(jīng)從第一代晉升至第四代。在相同硬件的情況（泵的馬力、壓力、砂流量）下，Intelli-Max水刀控制器/軟件能夠使水刀切的又快又好。在加工工件越發(fā)復(fù)雜的情況下，OMAX水刀的加工優(yōu)勢愈加突出。

Intelli-Max水刀控制器軟件包括Layout和Make兩部分。Layout是CAD+CAM，和絕大多數(shù)CAD兼容，具有很好的兼容性。它具有清除功能，能清除圖紙上的“垃圾”，對(duì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化。它還能自動(dòng)產(chǎn)生切入/切出路徑，自動(dòng)產(chǎn)生加工路線，預(yù)先設(shè)置切削質(zhì)量。Make是水刀控制器，控制水刀的運(yùn)動(dòng)和切割。它包含CNC的控制功能，水刀特有的控制功能與OMAX公司在25年來針對(duì)不同加工情況的智慧、經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)。在切割中，它能控制機(jī)器進(jìn)行過角切割、角切割補(bǔ)償?shù)炔僮鳎瑢?duì)切割路徑進(jìn)行大限度的優(yōu)化，提升切割速度，提高加工效率和質(zhì)量。

演講過后，來賓來到AMT上海技術(shù)服務(wù)中心的演示廳，OMAX及Simeco技術(shù)人員親自向大家示范操作了工業(yè)生產(chǎn)加工利器GlobalMAX 1530和輕工業(yè)及學(xué)術(shù)研究的好幫手ProtoMAX這兩臺(tái)水切割機(jī)器。兩臺(tái)設(shè)備擁有OMAX Intelli-Max水刀控制器軟件這一靈活“聰明”的大腦，配備OMAX直驅(qū)泵的強(qiáng)勁心臟，再加上質(zhì)量可靠的行走機(jī)構(gòu)的四肢，征服了現(xiàn)場的諸多來賓。

兩臺(tái)水刀切割機(jī)不僅能快速精確地切割出繪制好的軌跡，還能分析輸入的圖樣，快速生成切割軌跡，實(shí)現(xiàn)快速加工。很多來賓都進(jìn)行了現(xiàn)場親自操作，并拿到了自己設(shè)計(jì)切割的紀(jì)念品。

OMAX上海開放日活動(dòng)讓人不虛此行，來自天南海北的媒體領(lǐng)略到了來自O(shè)MAX的領(lǐng)先水刀技術(shù)，更有來賓在開放日當(dāng)天達(dá)成了購買意向。OMAX水刀的切割速度、質(zhì)量和精確性讓人驚艷，而OMAX Intelli-Max水刀控制器軟件的智能化、人性化更讓人印象深刻。期待OMAX公司繼續(xù)銳意創(chuàng)新，不斷為世界機(jī)床用戶提供更多優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。