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超高压水刀技术的基本原理既简单又复杂。通过将水加压到高压状态（380MPa至430MPa），并通过特制的小喷嘴孔（直径为1.0mm至0.5mm）喷出，可以产生每秒近千米（约为音速的三倍）的高速水流，这种高速水流可以切割各种软质材料，包括食品、纸张、纸尿片、橡胶和泡沫材料，这种切割方法被称为纯水切割。

当少量砂粒（如石榴石砂）与水流混合时，形成的砂水混合射流实际上可以切割任何硬质材料，包括金属、复合材料、石材和玻璃。

这是一种非常独特且先进的冷切割技术，并可以通过计算机程序进行控制。在竞争日益激烈的水切割行业中，许多用户未能合理利用石榴石砂，主要原因有：

首先，可能是缺乏意识和理解，没有意识到石榴石在整个切割过程中的重要性。

其次，可能是因为使用石榴石砂会增加一定成本。

实际上，石榴石砂的成本只占整个工程成本的很小一部分。如果由于没有正确使用高质量的石榴石砂而导致切割中断、切割失败，所造成的损失（包括时间、金钱、产品和设备）将远远超过购买高质量石榴石的费用。

高质量的石榴石砂不仅能满足切割需求，还能避免问题的发生。合理使用石榴石砂可以发挥水刀的最佳性能。稳定切割性能的石榴石砂不会堵塞砂管，保持连续不间断的生产工作，实现最佳效率和最低生产成本。

因此，合理使用高质量的石榴石砂是水切割过程的关键。有人形容说：“如果水刀是水切割的骨架，那么石榴石砂就是水切割的血液。”

石榴石砂的种类有：

1. 海洋沙滩石榴石砂：铁铝纯度达到99%，单晶体圆润，纯净，切割流畅。供应规模大，加工处理严格专业。

2. 岩石破碎石榴石砂：含有内部裂纹和绿辉石，棱角锋利，含有杂质和纤维，不规则，加工不讲究，采用露天晒干方式。

衡量石榴石砂质量的标准有几个指标：切割效率、是否堵塞砂管以及对设备的损耗。

1. 切割效率：

优质砂的种类是海洋沙滩砂，砂质纯净，细腻。与国产的岩石破碎砂（具有锐角）不同，优质砂质量稳定，单晶体结构圆润，确保切割面平整，在切割玻璃时爆边率极低。

2. 堵塞砂管：

砂管堵塞的原因可以归纳为：颗粒过大、砂子受潮、过多的粉尘和纤维杂质。

2.1 颗粒过大：

优质砂的种类是海洋沙滩砂，砂质纯净、细腻。

国产砂大多是由岩石破碎制成，内含岩石颗粒，大小不一。

此外，在砂质目数均匀的前提下，还需要根据水刀混砂管和砂粒粒度的匹配表进行严格搭配。

通常情况下，国内水刀设备通常配备三种规格的混砂管，分别是0.76mm、1.016mm和1.27mm。那么这三种砂管最适合哪几种粒度的砂呢？具体请参考以下列表：

混砂管管径（标准） 范围 适合水刀砂规格

0.76mm 0.72-0.85mm 90-100目

1.016mm 1.0-1.06mm 80目

1.27mm 1.2-1.27mm 50-60目

否则，即使是高质量的砂和混砂管不匹配，也可能出现堵塞情况，因此科学的方法也非常重要。

2.2 砂子受潮：

必须正确设置控砂阀，以确保石榴石占据整个供砂管的25%，控制流量。

密封管道必须具有良好的密封性，否则在进水后水容易倒吸进入供砂管。

国产砂具有锐角，容易磨损供砂管，水也会倒吸进入供砂管，因此供砂管也需要定期维护。

2.3 粉尘和杂质：

优质砂本身是海洋沙滩石榴石砂，经海洋洗涤后更加纯净，加上严格的加工工艺，粉尘和杂质含量较低。

优质砂放入清水中不会使水变浑浊，而国产砂遇水立即变浑浊，含有较多的灰尘和泥质。

此外，国产砂通常是在露天晒干，容易混入一些植物和动物纤维，因此杂质较多，容易堵塞砂管。

3. 对设备的损耗：

从砂的性质来看，优质砂为海洋沙滩石榴石砂，单晶体圆润，含杂质较少，切割流畅，对设备的损耗较小，特别是对喷嘴和砂管。

国产岩石破碎石榴石砂具有锐角，容易磨损设备。同时含有较多杂质，易堵塞砂管。

堵塞砂管和锐角会增加设备的损耗，需要进行维修和更换。

因此，合理使用高质量的石榴石砂是水切割过程的关键。石榴石砂的选择和正确使用对水切割的性能和效果至关重要。