Explicação sobre jato de areia – definição, processo e muito mais

O termo jateamento de areia descreve o jateamento de material abrasivo contra uma superfície usando ar comprimido. Embora o jateamento de areia seja frequentemente usado como um termo genérico para todos os métodos de jateamento abrasivo, ele difere do jateamento de granalha, onde o meio abrasivo é impulsionado por uma roda giratória.

O processo de jato de areia foi patenteado pela primeira vez pelo General Benjamin Chew Tilghman na década de 1870, após observar os efeitos abrasivos da areia nas janelas do deserto. Thomas Wesley Pangborn levou este conceito ainda mais longe ao adicionar ar comprimido em 1904.

Já chega de história, vamos entrar no assunto.

O que é jato de areia?

O jato de areia, muitas vezes também chamado de jato abrasivo, é um método usado para remover a contaminação da superfície, suavizar superfícies ásperas e também tornar ásperas superfícies lisas.. Esta é uma técnica de baixo custo, graças ao seu equipamento barato, e é simples, ao mesmo tempo que oferece resultados de alta qualidade.

O jato de areia é considerado uma técnica de jateamento com abrasão mais suave em comparação ao jateamento. No entanto, a intensidade pode variar dependendo do tipo de equipamento de jateamento, da pressão do ar comprimido e do tipo de meio abrasivo utilizado.

O jato de areia oferece uma ampla seleção de materiais abrasivos que são eficazes em diversas aplicações, como remoção de tinta e contaminação de superfície de menor intensidade. O processo também é ideal para limpar delicadamente componentes eletrônicos sensíveis e conectores corroídos. Outras aplicações de jateamento de areia que exigem maior poder de jateamento abrasivo podem usar uma configuração de alta pressão e um meio de granalha mais abrasivo.

Como funciona o processo de jato de areia?

O processo de jato de areia funciona impulsionando o meio de jato de areia para uma superfície por meio do uso de um jato de areia. O jato de areia possui dois componentes principais: o recipiente de jateamento e a entrada de ar. O recipiente de jateamento contém o meio de jateamento abrasivo e canaliza as partículas através de uma válvula. A entrada de ar é alimentada por um compressor de ar que aplica pressão ao meio dentro da câmara. Ele sai do bico em alta velocidade, impactando a superfície com força.

O jato de areia pode remover detritos, limpar superfícies, remover tinta e melhorar o acabamento superficial do material. Seus resultados dependem muito do tipo de abrasivo e de suas propriedades.

Os modernos equipamentos de jato de areia possuem um sistema de recuperação que coleta a mídia usada e reabastece o recipiente de jateamento.

Equipamento de jato de areia

1. Compressor – O compressor (90-100 PSI) fornece um suprimento de ar pressurizado que impulsiona o meio abrasivo para a superfície do material. Pressão, volume e potência são frequentemente os principais fatores a serem considerados ao selecionar um compressor de jato de areia apropriado.
2. Jateador de areia – Jateadores de areia (18-35 CFM – pés cúbicos por minuto) aplicam o meio abrasivo no material usando ar comprimido. Os jatos de areia industriais exigem uma vazão volumétrica mais alta (50-100 CFM), pois têm uma área de aplicação maior. Existem três tipos de jatos de areia: alimentado por gravidade, blasters de pressão (pressão positiva) e jateadores de sifão (pressão negativa).
3. Gabinete de explosão – Um gabinete de jateamento é uma estação de jateamento portátil que é um sistema fechado pequeno e compacto. Geralmente possui quatro componentes: gabinete, sistema de jateamento abrasivo, reciclagem e coleta de pó. Os gabinetes de explosão são operados usando orifícios para luvas para as mãos do operador e um pedal para controlar a explosão.
4. Sala de explosão – Uma sala de explosão é uma instalação que pode acomodar uma variedade de equipamentos normalmente usados ​​para fins comerciais. Peças de aeronaves, equipamentos de construção e peças automotivas podem ser confortavelmente jateadas em uma sala de jateamento.
5. Sistema de recuperação de explosão – Equipamentos modernos de jato de areia possuem sistemas de recuperação de jateamento que recuperam o meio de jato de areia. Também remove impurezas que podem causar contaminação do meio.
6. Sistema de rebarbação criogênico – Baixas temperaturas de rebarbação criogênica sistemas permitem a rebarbação segura de materiais, como fundição sob pressão, magnésio, plástico, borracha e zinco.
7. Equipamento de jateamento úmido – O jateamento úmido incorpora água no meio de jateamento abrasivo para reduzir o superaquecimento causado pelo atrito. É também um método de abrasão mais suave em comparação com o jateamento a seco, uma vez que esfrega apenas a área alvo da peça de trabalho.

Mídia de jato de areia

Como o nome sugere, as formas anteriores de jateamento usavam principalmente areia devido à sua disponibilidade, mas tinham suas desvantagens na forma de teor de umidade e contaminantes. A maior preocupação com a areia como abrasivo são os riscos à saúde. A inalação de partículas de pó de sílica da areia pode causar doenças respiratórias graves, incluindo silicose e câncer de pulmão. Assim, hoje em dia a areia é raramente utilizada e uma vasta gama de materiais abrasivos modernos a substituiu.

O meio de jateamento varia dependendo do acabamento superficial ou aplicação desejada. Alguns meios de detonação comuns incluem:

1. Grão de óxido de alumínio (8-9 MH – escala de dureza Mohs) – Este material de jateamento é extremamente afiado, perfeito para preparação e tratamento de superfície. É econômico porque pode ser reutilizado muitas vezes.
2. Silicato de alumínio (escória de carvão) (6-7 MH) – Este subproduto das centrais eléctricas a carvão é um meio barato e dispensável. A indústria petrolífera e de estaleiros utiliza-o em operações de detonação a céu aberto, mas é tóxico se exposto ao meio ambiente.
3. Grão de vidro triturado (5-6 MH) – O jateamento de vidro utiliza esferas de vidro recicladas que não são tóxicas e são seguras. Este meio de jateamento de areia é usado para remover revestimentos e contaminação de superfícies. Grão de vidro triturado também pode ser usado de forma eficaz com água.
4. Refrigerante (2,5 MH) – O jateamento com bicarbonato de sódio é eficaz na remoção suave da ferrugem do metal e na limpeza de superfícies sem danificar o metal por baixo. O bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio) é impulsionado a uma pressão baixa de 20 psi em comparação com o jato de areia normal de 70 a 120 psi.
5. Granalha de aço e granalha de aço (40-65 HRC) – Abrasivos de aço são usados ​​para processos de preparação de superfície, como limpeza e ataque químico, devido à sua rápida capacidade de decapagem.
6. Estaurolita (7 MH) – Este meio de jateamento é um silicato de ferro e areia de sílica, ideal para remover superfícies finas com ferrugem ou revestimentos. Geralmente é usado para fabricação de aço, construção de torres e recipientes de armazenamento finos.

Além das mídias mencionadas, há muitas outras disponíveis. É possível usar carboneto de silício, que é o meio abrasivo mais duro disponível, e granalhas orgânicas, como cascas de nozes e espigas de milho. Em alguns países, a areia ainda é utilizada até hoje, mas esta prática é questionável porque os riscos para a saúde não são justificados.

Propriedades da mídia de captura

Cada tipo de mídia de captura possui estas quatro propriedades principais que os operadores podem considerar ao selecionar o que usar:

1. Forma – A mídia angular possui bordas afiadas e irregulares, o que a torna eficaz na remoção de tinta, por exemplo. A mídia redonda é um abrasivo mais suave que a mídia angular e deixa uma aparência de superfície polida.
2. Tamanho – Os tamanhos de malha comuns para jateamento de areia são 20/40, 40/70, e 60/100. Perfis de malha maiores são usados ​​para aplicações agressivas, enquanto perfis de malha menores são para limpeza ou polimento para produzir um produto acabado.
3. Densidade – Meios com maior densidade terão mais força na superfície do metal, pois são impulsionados por uma mangueira de jateamento a uma velocidade fixa.
4. Dureza – Abrasivos mais duros geram um impacto maior na superfície do perfil em comparação com abrasivos mais macios. A dureza do meio para fins de jato de areia é frequentemente medida através da escala de dureza de Mohs (1-10). Mohs mede a dureza de minerais e materiais sintéticoscaracterizando a resistência a riscos de vários minerais através da capacidade de materiais mais duros riscarem materiais mais macios.