一. 什么是冷态切割？

    顾名思义，冷态切割就是切割过程不产生热的切割方法，现阶段通常使用水作为介质实现冷态切割，故称之为水刀。其利用超音速水射流带动磨料对材料进行磨削并冷却而产生冷态切割效果。

    水刀可以利用其超音速水射流带动磨料对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工（除水切割外其它切割方法都会受到材料品种的限制）；切割时不产生热量和有害物质，材料无热效应,即达到了冷态切割的效果。并且切割后不需要或易于二次加工，安全、环保，成本低、速度快、效率高，可实现任意曲线的切割加工，方便灵活、用途广泛。水切割是目前适用性的切割工艺方法。 

    从宏观的角度来看,水切割的用途主要有三个：

1.可以切割可燃性材料，如钢板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶等，以往的热切割也可以加工这些材料，但容易产生燃烧区和毛刺，但水切割加工不会产生燃烧区和毛刺，被切割材料的物理、机械性能不发生改变，这是水切割的一大优点。

2.可以切割非可燃性材料，如大理石、磁砖、玻璃、水泥制品等材料，这是热切割无法加工的材料；

3.可以切割易燃易爆材料，如和易燃易爆的环境内的切割，这是其它加工方法无法取代的。 

    值得我们注意的是这种冷态切割工艺在雕刻领域包括了：

运用1：用于大理石地板的装饰设计。

运用2: 水切割机可切割出不同图案的墙面设计。在装潢过程中，我们可以用水切割切割不同类型的大理石，主要应用于墙面的内部装饰；

运用3：切割大理石或花岗岩拼花。我们运用水射流切割机，还可以切割出如下所示的大理石和花岗岩镶嵌的特殊艺术设计。

运用4: 水刀可以切割设计出大理石柜台台面。我们可以切割设计出厨房、卫浴柜台台面；这也是水刀的新突破的体现。 

2. 冷态切割可以从容应对特殊险情

    “在福禄与密歇根理工大学合作进行的博士研究工作中，用加砂水刀切割嵌入铝样品中的热电偶。数据显示，局部温度只上升了零点几度，不足以产生任何机械、金相或热影响。”

                                                  ——磨料水刀之父 Hashish 博士

3. 冷态切割的优势

    这种水切割技术做为一种冷态切割工艺，切割过程中不产生热效应且被切割物体不易变形，因此其适用范围广阔，几乎可以切割任何金属和非金属材料，特别是一些低熔点及易燃材料的材质和新型材料如钛合金、碳纤维、石棉和蜂窝结构材料，水切割的优势更为明显。由于其广泛的适用性，超高压水切割机的下游市场空间巨大。

    与其他切割方式相比，冷态切割的优势具体有以下几个方面:

a.与激光切割比较

    激光类的切割设备在资金的投入方面相对要大得多，而且是应用在大多用于薄的钢板、部分非金属材料的切割，虽然这种类型的切割设备在切割的速度较快速，而且精度较高，但值得我们注意的是激光切割时在切缝处会引起弧痕进而引起热效应；另外对有些材料激光切割不理想，如铝、铜等一些有色金属、合金，尤其是对较厚金属板材的切割，切割表面不理想，甚至无法切割。人们对大功率激光发生器的研究，就是力图解决厚钢板的切割，但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水切割相对来说投资小,运行的成本低,而且切割材料的范围要更全面更宽广,效率高，操作和维修简单方便。

b.与等离子切割比较

    等离子切割有明显的热效应，精度低，切割表面不容易而且是需要再进行二次的加工，程序略繁琐。水切割属于冷态切割,无热变形,切割面的质量好,在一般的情况下其实是不需要再进行二次加工的。

c.水切割与线切割比较

    水刀机对金属的加工，线切割有更高的精度，但是这种切割形式的切割速度是很慢的，有时需要用其它方法另外穿孔、穿丝才能进行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水切割（尤其是加入了RZG石榴石水刀砂后的水刀）可以对任何材质的材料打孔和切割，切割速度快,加工尺寸可选余地比较的大。

    还有值得我们注意的是对一些金属零件可采取冲剪工艺方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水切割与该切割方法相比柔性好，可随时进行任意形状工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情况下，冲剪工艺将很难或无法实现，而用水切割方法则较为理想；火焰切割也是金属领域常用的切割工艺，切割的厚度范围非常大，但与水刀切割相比其热效应明显、切割表面质量和精度较差，还应该知道的是水切割能很好地解决一些熔点高、合金、复合材料等特殊材料的切割加工。

    冷态切割在消防行业，特别是易燃易爆抢险救援领域具有明显的优势。