水刀切割機，也稱為水射流或水刀，是一種工業工具，能夠使用超高壓水射流或水與磨料的混合物來切割各種材料。 術語磨料射流特指使用水和磨料的混合物來切割硬質材料，例如金屬、石材或玻璃，而術語純水刀和純水切割指的是不使用添加磨料的水刀切割，通常 用于較軟的材料，例如木材或橡膠。

在機器零件的制造過程中經常使用水射流切割。 當被切割的材料對其他方法產生的高溫敏感時，這是首選方法； 此類材料的示例包括塑料和鋁。 水刀切割用于各種行業，包括采礦和航空航天，用于切割、整形和鉸孔。

雖然使用高壓水進行侵蝕的歷史可以追溯到 1800 年代中期的水力采礦，但直到 1930 年代，狹窄的水流才開始作為工業切割設備出現。 1933 年，威斯康星州的 Paper Patents Company 開發了一種紙張計量、切割和卷紙機，它使用對角移動的水刀噴嘴來切割水平移動的連續紙張。 這些早期應用處于低壓狀態并且僅限于紙張等軟材料。

隨著世界各地的研究人員尋找高效切割系統的新方法，水刀技術在戰后時代得到了發展。 1956 年，盧森堡 Durox International 的 Carl Johnson 開發了一種使用細流高壓水刀切割塑料形狀的方法，但這些材料（如紙張）是軟材料。 1958 年，北美航空的 Billie Schwacha 開發了一種使用超高壓液體切割硬質材料的系統。 該系統使用 100,000 psi (690 MPa) 泵來提供高超音速液體射流，可以切割高強度合金，例如 PH15-7-MO 不銹鋼。 用于切割 Mach 3 North American XB-70 Valkyrie 的蜂窩層壓板，這種切割方法導致高速分層，需要改變制造工藝。

雖然對 XB-70 項目無效，但該概念是有效的，并且進一步的研究繼續發展水刀切割。 1962 年，聯合碳化物公司的 Philip Rice 探索使用脈沖水刀在高達 50,000 psi (340 MPa) 下切割金屬、石材和其他材料。 S.J. 的研究 Leach 和 G.L. Walker 在 1960 年代中期擴展了傳統的煤水刀切割以確定高壓水刀切割石材的理想噴嘴形狀，而 Norman Franz 在 1960 年代后期專注于通過溶解長鏈聚合物來對軟材料進行水刀切割 水以提高射流的凝聚力。 在 70 年代初期，提高水刀噴嘴耐用性的愿望促使 Bendix Corporation 的 Ray Chadwick、Michael Kurko 和 Joseph Corriveau 提出了使用剛玉晶體來形成水刀噴嘴的想法，而 Norman Franz 則擴展了 這并創造了一個水刀噴嘴，其孔徑小至 0.002 英寸（0.051 毫米），可在高達 70,000 psi（480 MPa）的壓力下運行。 John Olsen 與 Flow Research（后來的 Flow Industries）的 George Hurlburt 和 Louis Kapcsandy 一起，通過證明預先處理水可以延長噴嘴的使用壽命，進一步提高了水刀的商業潛力。

隨著蒸汽動力的出現，高壓容器和泵變得價格合理且可靠。 到 1800 年代中期，蒸汽機車很普遍，xxx臺高效的蒸汽驅動消防車投入使用。 到世紀之交，高壓可靠性得到提高，機車研究導致鍋爐壓力增加了六倍，有些達到 1,600 psi（11 MPa）。 不過，此時大多數高壓泵的運行壓力都在 500–800 psi（3.4–5.5 MPa）左右。

航空、汽車和石油行業進一步塑造了高壓系統。

波音等飛機制造商在 1940 年xxx發了用于液壓增壓控制系統的密封件，而汽車設計師則對液壓懸架系統進行了類似的研究。 石油工業液壓系統的更高壓力也導致了先進的密封件和填料的發展，以防止泄漏。

密封技術的這些進步，加上戰后塑料的興起，促成了xxx臺可靠的高壓泵的開發。 菲利普斯石油公司的羅伯特班克斯和約翰保羅霍根發明的 Marlex 需要將催化劑注入聚乙烯中。 位于堪薩斯州巴克斯特斯普林斯的 McCartney Manufacturing Company 于 1960 年開始為聚乙烯行業制造這些高壓泵。