成果简介
数控多功能水射流切割机利用高速水射流束（纯水/液固两相介质）作为‘刀具’，结合四轴联动数控系统，具有平面切割、打孔、刻字和三维图形雕刻、切片、车削、铣削、磨削等多种功能。
水射流切割时不会产生粉尘和有毒气体，因此不会导致工人矽肺病等职业病，也不会污染环境大气；无机械接触，适应性好、切割、精度高、切缝窄、材料损耗少、对被加工材料无热损伤，可精确切割加工任意复杂形状工件。高速水射流尤其适用于高硬度、高脆性、难加工材料、航空航天材料、复合材料、钢筋混凝土、陶瓷、石材等的切割加工。
根据美国市场调研报告：水射流切割已经成为世界上成长最快的切割工艺之一。它以无与伦比的适应性、多样性和环保性去扩充火焰、激光、等离子体、电火花（线切割）或传统机械加工所达不到的能力。磨料水射流是一种绿色、环保、安全型加工工具，在许多方面优于剧片、火焰、电火花、激光加工方法。因此在建材装饰、机械制造、汽车、航空航天、军工、新能源等工业领域具有广泛的应用前景。
多功能水射流切割机工作台由数控X、Y、Z和A轴（旋转轴）以及箱式网格状工件支撑平台构成。‘水刀’切割头置于Z轴固定刀架上。采用直驱式超高压发生系统。通过比例调节输出压力和微磨料浓度来间接控制高能射束的能量（密度）和刻蚀能力。采用针阀系统控制水射流的关断。借助基于PC的开放式数控系统和控制软硬件实现水射流机床的多功能加工。
目前，国内沿海已有水射流切割机床面世，由于技术门槛较高，技术水平和产品档次都较低。国内尚无四轴多功能水射流切割机床产品，而国外已经有五轴多功能水射流切割机床。
数控多功能水射流切割机床结构和数控系统具有自主知识产权，相关技术正在申请国家专利。
市场应用及投资效益分析
本项目预计实施时间三年。根据不同行业需求可开发针对建材装饰、机械制造、集成电路制造和新能源产业等领域专用机床；也可根据用户要求定制低、中、高档产品。初步估计，多功能水射流切割机仅作为建材装饰行业的更新换代产品产值可达亿元以上；在新能源产业的多晶硅切片、集成电路制造行业的半导体材料切割以及机械制造、航空航天业的特殊材料加工方面都具有巨大的经济效益和社会效益。
基于PC的开放式数控技术和高速水射流技术目前已经比较成熟，与多功能水射流切割机相关的关键技术已经掌握，该项目可以实施产业化。
