예로부터 인류는 물의 충격력을 이용하여 수차, 수차 등 수력기계를 제조해 왔다. 만약 물이 고압 물총에서 분출된다면, 그 충격력은 더욱 커질 것이다. 구소련은 이를 채탄업에 사용했는데, 이를 수력채탄이라고 한다. 고속으로 뿜어져 나오는 물이 석탄층에 가려져 속도가 갑자기 떨어지면 순식간에 충분한 충격력이 생겨 석탄층이 바삭하게 파열되어 채탄 작업이 완성된다. 이에 영감을 받아 구 소련 과학자들은 고압 워터 제트 절단 기술을 개발했고, 미국 회사는 이 기술의 특허권을 획득하여 상업화했다.

보통 물은 초고압 압력기를 통해 4000bar (60,000psi) 로 가압한 다음 지름이 0.004 인치에서 0.0 16 인치인 작은 노즐을 통해 초당 915m (초당 915m) 의 속도를 낼 수 있다 이런 물화살은 각종 표면 처리와 절단에 사용될 수 있다.

각종 석두, 유리, 도자기, 타일 등 금속과 경질 재료를 절단하기 위해 복록은 특허와 더욱 정교한 디자인을 개발했다. 모래와 물화살을 혼합하여 절단 능력을 향상시키는 것이다. 이 고속 모래 칼은 거의 모든 재료를 자를 수 있다.

이를 위해 물, 파이프, 노즐에 대한 수요가 높다. 예를 들어, 파이프에서 물칼은 고압 공구에 의해 압력을 받아 발사되며, 단단한 절단 재료를 절단하려면 매우 높은 압력이 필요합니다. 따라서 파이프는 700 MPa 보다 훨씬 큰 높은 압력을 견딜 수 있어야 합니다. 강판 (절단 재료) 자체가 700 MPa 의 압력을 견딜 수 있기 때문입니다.

둘째, 물칼용 물에 불순물이 전혀 없는 것은 옳지 않다. 수압이 700 MPa 보다 훨씬 크기 때문에 파이프 등 밀폐 장비의 경우 아무리 좋은 밀봉 성능이라도 순수한 물은 항상 마모와 누출을 일으킵니다. 이 문제를 해결하기 위해서는 워터 제트에 5% 의 용해성 유화 오일을 넣어 밀봉 효과를 높여야 한다. 고압 펌프의 경우 약간의 기름을 넣어 밀봉 성능을 높여야 한다.

위에서 언급한 바와 같이, 워터 제트의 노즐은 초경합금, 사파이어 등의 재료로 만들어졌다. 노즐 지름은 0.05 mm 에 불과하며 구멍 내벽은 매끄럽고 평평하여 1700 MPa 의 압력을 견딜 수 있으므로 분출된 고압수는 칼처럼 재료를 자를 수 있다. 어떤 물에는 폴리에틸렌과 같은 긴 사슬 중합체도 첨가되어 물의 "점도" 를 증가시켜 분출된 물을 "가는 선" 처럼 보이게 한다.

가공 정밀도가 높고 컷 너비가 0. 1-0.8mm 에 불과하여 복잡한 서피스의 부품을 가공하는 데 사용할 수 있습니다. 가공된 부품 컷은 모서리를 손질할 필요 없이 매끄럽고 가지런합니다. 특히 열을 받으면 쉽게 변형되는 재료의 가공에 있어서' 수칼' 은 더욱 독특한 장점을 가지고 있다.

그것은 공구와 같은 마모 문제가 없다. 워터 제트에 섞인 연마재와 폐수는 재활용할 수 있고, 설비는 간단하고, 가공 비용은 낮다. 가공으로 인한 진동과 소음은 매우 적고, 부스러기의 양은 가공된 15%-20% 에 불과하며, 부스러기는 물의 흐름에 따라 날아가지 않고 조작자를 해치지 않는다.

물칼' 은 칼이 아니기 때문에 다양한 용도를 개척했다. 복합 재료의 절단은 가공의 난제이다. 전통적인 가공 방법을 사용하면 탈층과 찢어짐 현상이 발생할 수 있으며,' 수칼' 은 이 문제를 해결하는 데 이상적인 도구이다. 물칼로 부품을 제거하는 세라믹 코팅은 기계법과 화학법보다 낫다. "워터 나이프" 는 구멍을 뚫고 재료를 분쇄하는 데 사용할 수 있습니다. 물칼로 선체와 프로펠러 표면의 부착물과 화공 파이프 안의 물때를 청소하는 것도 편리하다.

물칼은 외과수술에도 쓸 수 있다. 도쿄대학교 의과대학은 0.7 메가파스의 압력으로 토끼에게 실험한 결과 간 신장 등 장기의 수술에 사용할 수 있어 주변 조직을 손상시키거나 감염을 일으키기 쉽지 않다는 결과가 나왔다. ]