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一、合作单位简介
中国科学院武汉岩土力学研究所是专门从事岩土力学基础与应用研究的国家级科研机构，在岩土工程、地质灾害防治、特殊土力学、岩石力学等领域具有深厚积累，承担大量国家级科研项目与重大工程课题。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 合作单位 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 |
| 单位性质 | 国家级科研院所 |
| 合作时间 | 2025 年 |
| 项目金额 | 109.90 万元 |
| 合作内容 | 高压水射流磨料切割装置定制加工 |
二、合作背景与需求
该所科研团队在岩土材料、特种岩石、复合材料等实验研究中，需要对高硬度、脆性、多层复合的试样进行精密切割，且要求切割过程不能引入热损伤，以免影响材料原始力学性能。传统切割方式（如金刚石锯片、线切割）存在热影响区、试样边缘崩裂、效率低等问题。客户希望定制一套高压水射流磨料切割装置，满足以下需求：
| 需求维度 | 具体要求 |
|---|---|
| 切割材料 | 岩土试样、特种岩石、复合材料、稀有金属 |
| 切割方式 | 冷切割，无热影响区 |
| 切割精度 | ±0.1mm 以内，边缘平整 |
| 试样尺寸 | 可定制工作台，适应多种规格 |
| 自动化 | 数控编程，支持 DXF 图形导入 |
| 安全环保 | 水循环、磨料回收，符合实验室要求 |
三、解决方案与设备配置
安徽傲宇自动化设备股份有限公司根据科研需求，定制了一套高压水射流磨料切割装置，具体配置如下：
| 系统 | 配置说明 |
|---|---|
| 超高压系统 | 增压泵最高压力 420MPa，流量 3.0-3.8L/min，压力稳定 |
| 数控系统 | 专用水刀 CNC，支持 DXF 导入、路径规划、参数存储 |
| 磨料系统 | 自动磨料供给，石榴石磨料 80-120 目，送料均匀 |
| 工作台 | 定制小型精密工作台，台面 1500×1500mm，带水槽和防护 |
| 切割头 | 高精度磨料水射流切割头，喷嘴可快速更换 |
| 辅助系统 | 水循环处理、磨料回收、冷却、润滑、防护罩 |
| 控制系统 | 工控机 + 水刀软件，支持实验参数记录与导出 |
四、项目实施过程
| 阶段 | 工作内容 | 周期 |
|---|---|---|
| 需求调研 | 技术团队赴研究所沟通，了解试样类型、尺寸、精度要求 | 3 天 |
| 方案设计 | 定制工作台、压力等级、磨料系统、安全防护方案 | 7 天 |
| 生产制造 | 增压泵、数控系统、切割头、工作台生产与装配 | 30 天 |
| 出厂测试 | 压力测试、精度检验、试切岩土试样 | 5 天 |
| 现场安装 | 设备运输、就位、水电气连接、调试 | 5 天 |
| 切割打样 | 按客户提供的岩土、复合材料试样试切，确认无热损伤 | 3 天 |
| 操作培训 | 科研人员操作培训、安全培训、维护培训 | 2 天 |
| 验收交付 | 双方验收，签署验收报告 | 1 天 |
五、项目成果与效益
| 成果 | 说明 |
|---|---|
| 切割质量 | 试样切口平整，无热影响区，无崩边，保留材料原始性能 |
| 切割精度 | 重复定位精度 ±0.03mm，满足科研实验要求 |
| 效率提升 | 相比传统切割方式，效率提升 3-5 倍 |
| 材料利用率 | 数控排版优化，材料利用率提高 15% 以上 |
| 科研支撑 | 为岩土力学、复合材料研究提供可靠试样制备手段 |
| 安全环保 | 水循环、磨料回收，实验室环境整洁 |
六、客户评价
研究所科研团队对安徽傲宇定制的水射流磨料切割装置给予高度评价，认为设备切割质量好、精度高、操作便捷，完全满足岩土与复合材料实验的试样制备需求，为科研项目提供了有力支撑。双方表示将在后续科研设备定制方面继续合作。
七、参考来源
https://m.bidizhaobiao.com/gongsi_715158225632145408.html
