连钻石都能切开，世界上最锋利的刀竟然是水做的！原理是什么？

你敢相信吗？世界上最锋利的刀竟然是水做的？

水刀切开钢板就像切豆腐那样简单。下面咱们看一下水刀在切割时究竟有多猛。水刀切割橡胶轮：当水柱刚刚触碰到滚轮时，滚轮就开始快速旋转，后来越来越快，轮子开始膨胀变大，最后化为一滩粉末。

什么？橡胶轮不够硬，没关系，换防弹玻璃，好几张防弹玻璃叠在一起，足足有10公分厚，不过在水刀面前还是被任意宰割。

有人说了，那么金刚石呢？这不来了吗，金刚石的硬度在世界上应该是数一数二的吧，可是它还是被水刀轻松切成两半，试问一下还有水刀切不了的东西吗？

在我们的印象中，柔情似水，女孩子天生就是水做的才是我们对水的理解，那么用来形容柔弱的水，做成刀之后为什么这么厉害呢？

水刀，顾名思义，就是以水为刀，专业名词叫做高压水射流切割技术。可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工，就算是最坚硬的金刚石也不在话下。

首先，我们先了解一下水刀的发展史。1936年，美国和前苏联尝试将水进行加压，就这样形成了高压水射流，主要用来进行矿区采矿作业。

1950年，美国高压之父弗兰兹将水增压后使其从细小的喷嘴中高速流出，形成高压射流，可以对木头进行切割，水刀正式问世。

1979年，穆罕默德哈希什博士开始研究如何使水刀切割更硬的物体，后来发现在普通的水刀中加入砂纸上的一种材料石榴砂后，水刀的切割能力成倍增加，几乎能够切割任何材料。

1980年，世界首台商用加沙水刀切割系统诞生，最早使用的行业是航空航天，效果出乎意料，水刀也开始受到人们的重视。到了2000年之后，高压水刀切割技术的发展已经非常完善，而且实现了智能化，三轴、四轴、五轴的水刀也相继问世。

目前，水刀已经广泛应用于石材、陶瓷、航空航天、玻璃等各行各业。那么水刀的工作原理又是什么呢？

水刀加工设备由超高压泵、水刀切割头装置、水刀x-y可移动平面切割台、CNC控住器及CAD/CAM软件包等组成。

工作原理其实非常简单，就是利用超高压技术，将普通的自来水通过增压泵推动柱塞式液压缸往复运动，将水加压到250-400Mpa压力，然后再通过内孔直径约0.15-0.35mm的宝石喷嘴喷射出。

由于高压水是经过增压泵往复压缩后产生的，而增压泵的活塞又是往复运动的，就会造成喷嘴发出的水射流压力极其不稳定，所以需要先将高压水存入一个蓄能器中，再通过蓄能器向喷嘴供应稳定的水射流，从而形成速度超过800m/s的高速射流，该射流具有很强的穿透能力，可以用来切割软材料。

为了增加切割能量，还可以在喷口处添加磨料与水混合，但是切记不能在高压水管路中添加，因为这样管路非常容易被磨坏。之后喷嘴会根据电脑设定好的指令在轨道上移动，从而实现水切割作业。

水刀也分为低压水刀、高压水刀和超高压水刀，低压水刀的压力在30-100兆帕之间，可以切割一些木材等软材料；高压水刀的压力在100-200兆帕之间，基本可以完成大部分的切割工作；

当压力达到200兆帕以上，就达到了超高压水刀的范畴，几乎可以切割任何材料，目前世界上最高的水刀压力可以达到600兆帕，中国目前常用的水刀水压在200-400兆帕之间。接下来咱们再来说说水刀为什么这么受欢迎。

先总结几个优点

一、水刀切割时不会产生很多热量，切割时的温度在40-60摄氏度之间，不会对材料造成高温损伤。

二、切缝处不会引起弧痕，同时安全环保，不产生对环境污染的废气和废料。

三、可以进行任意材料的任意曲线切割，切面光亮、圆滑，切缝也仅仅在1-2mm之间，能够让原材料得到更好的使用，使多个零件能够紧固地嵌套在一起。

四、操作简单，灵敏便利，简单培训就可娴熟操作进行加工。

水刀具有的优势是其他加工手法所不能媲美的，也正是因为这些优点，能够让水刀切割机在各个领域发挥着重要的作用。

比如消防救援，当发生车祸时，司机被困在车里，车门卡住无法动弹的情况下，水刀能够低温切开金属车门，防止人员二次受伤；再比如切割易燃易爆物品，有一种安全水刀能够保证切割物品的温度不会上升，从而达到安全拆解。

这种安全水刀也是目前广泛使用的。而水作为最柔弱的物质却做着最坚硬的事，不得不让人感叹人类的智慧，而我们呢？作为自然界中智慧最高的生物，一定不要被打败，一定要向水一样坚强起来，切断挡在我们面前的一切障碍。