Объяснение пескоструйной обработки: определение, процесс и многое другое

Термин «пескоструйная обработка» означает очистку поверхности абразивным материалом с помощью сжатого воздуха. Хотя пескоструйная очистка часто используется как общий термин для всех методов абразивоструйной обработки, она отличается от дробеструйной обработки, при которой абразивный материал приводится в движение вращающимся колесом.

Процесс пескоструйной обработки был впервые запатентован генералом Бенджамином Чу Тилманом в 1870-х годах после наблюдения за абразивным воздействием песка на окна в пустыне. Томас Уэсли Пэнгборн развил эту концепцию еще дальше, добавив в 1904 году сжатый воздух.

Хватит об истории, давайте перейдем к ней.

Что такое пескоструйная обработка?

Пескоструйная очистка, часто также называемая абразивоструйной обработкой, представляет собой метод, используемый для удаления поверхностных загрязнений, сглаживания шероховатых поверхностей, а также придания шероховатости гладким поверхностям.. Это довольно дешевый метод благодаря недорогому оборудованию, он прост и дает высококачественные результаты.

Пескоструйная очистка считается более щадящим методом абразивоструйной обработки по сравнению с дробеструйной обработкой. Однако интенсивность может варьироваться в зависимости от типа пескоструйного оборудования, давления сжатого воздуха и типа используемого абразивного материала.

Пескоструйная очистка предлагает широкий выбор абразивных материалов, которые эффективны в различных областях применения, например, при удалении краски и более легких по интенсивности поверхностных загрязнений. Этот процесс также идеально подходит для деликатной очистки чувствительных электронных компонентов и корродированных разъемов. Другие применения пескоструйной обработки, требующие большей абразивоструйной обработки, могут использовать настройку высокого давления и более абразивный абразивный материал.

Как работает процесс пескоструйной обработки?

Процесс пескоструйной обработки заключается в подаче пескоструйного материала на поверхность с помощью пескоструйного аппарата. Пескоструйный аппарат состоит из двух основных компонентов: пескоструйной камеры и воздухозаборника. В струйной камере находится абразивоструйный материал, а частицы направляются через клапан. Воздухозаборник приводится в действие воздушным компрессором, который создает давление в среде внутри камеры. Он выходит из сопла на высоких скоростях, с силой ударяя по поверхности.

Пескоструйная очистка позволяет удалить мусор, очистить поверхности, удалить краску и улучшить качество поверхности материала. Ее результаты во многом зависят от типа абразива и его свойств.

Современное пескоструйное оборудование имеет систему рекуперации, которая собирает использованную среду и повторно наполняет пескоструйную камеру.

Пескоструйное оборудование

1. Компрессор – Компрессор (90–100 фунтов на квадратный дюйм) обеспечивает подачу сжатого воздуха, который продвигает абразивную среду к поверхности материала. Давление, объем и мощность часто являются ключевыми факторами, которые следует учитывать при выборе подходящего компрессора для пескоструйной обработки.
2. Пескоструйный аппарат – Пескоструйные аппараты (18–35 кубических футов в минуту) доставляют абразивный материал на материал с помощью сжатого воздуха. Промышленные пескоструйные аппараты требуют более высокого объемного расхода (50–100 куб. футов в минуту), поскольку имеют большую область применения. Существует три типа пескоструйных аппаратов: гравитационное питание, бластеры под давлением (положительное давление) и сифонные пескоструйные аппараты (отрицательное давление).
3. Дробеструйный шкаф – Дробеструйный шкаф – это переносная пескоструйная станция, представляющая собой небольшую и компактную закрытую систему. Обычно он состоит из четырех компонентов: корпуса, системы абразивоструйной обработки, системы переработки и сбора пыли. Управление пескоструйными камерами осуществляется с помощью перчаточных отверстий для рук оператора и ножной педали для управления струей.
4. Взрывная комната – Дробеструйная камера – это помещение, в котором можно разместить различное оборудование, обычно используемое в коммерческих целях. Детали самолетов, строительной техники и автомобильных деталей можно удобно подвергнуть пескоструйной очистке в пескоструйной камере.
5. Система восстановления после взрыва – Современное пескоструйное оборудование оснащено системами восстановления струи, которые восстанавливают пескоструйный материал. Он также удаляет примеси, которые могут вызвать загрязнение среды.
6. Криогенная система удаления засветов – Низкие температуры от криогенное удаление засветки Системы позволяют безопасно удалять заусенцы с таких материалов, как отлитый под давлением магний, пластик, резина и цинк.
7. Оборудование для мокрой струйной очистки – При влажной струйной очистке в абразивоструйный материал добавляется вода для уменьшения перегрева из-за трения. Это также более щадящий метод абразивной обработки по сравнению с сухой струйной очисткой, поскольку он очищает только целевой участок заготовки.

Пескоструйные средства

Как следует из названия, в более ранних формах пескоструйной обработки в основном использовался песок из-за его доступности, но у него были свои недостатки в виде содержания влаги и загрязнений. Основная проблема, связанная с использованием песка в качестве абразива, связана с его риском для здоровья. Вдыхание частиц кремнеземной пыли из песка может вызвать серьезные респираторные заболевания, включая силикоз и рак легких. Таким образом, в настоящее время песок используется редко, и на смену ему пришел широкий спектр современных абразивных материалов.

Средства для струйной обработки различаются в зависимости от желаемой отделки поверхности или области применения. Некоторые распространенные абразивные материалы включают в себя:

1. Зернистость из оксида алюминия (8-9 MH – шкала твердости по шкале Мооса) – этот абразивный материал чрезвычайно острый и идеально подходит для подготовки и обработки поверхности. Это экономически выгодно, так как его можно использовать многократно.
2. Алюмосиликат (угольный шлак) (6-7 MH) – Этот побочный продукт угольных электростанций является дешевым и ненужным носителем. Нефтяная и судостроительная промышленность используют его при открытых взрывных работах, но при воздействии на окружающую среду он токсичен.
3. Дробленая стеклянная крошка (5-6 MH) – При пескоструйной очистке стекла используются переработанные стеклянные шарики, которые нетоксичны и безопасны. Этот пескоструйный материал используется для удаления покрытий и загрязнений с поверхностей. Дробленую стеклянную крошку также можно эффективно использовать с водой.
4. Газировка (2,5 MH) – Струйная очистка бикарбонатной содой эффективна для мягкого удаления ржавчины с металла и очистки поверхностей, не повреждая металл под ним. Бикарбонат натрия (пищевая сода) подается при низком давлении 20 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с обычной пескоструйной обработкой при давлении от 70 до 120 фунтов на квадратный дюйм.
5. Стальная крошка и стальная дробь (40-65 HRC). Стальные абразивы используются для процессов подготовки поверхности, таких как очистка и травление, благодаря их способности быстро удалять загрязнения.
6. Ставролит (7 MH) – этот абразивный материал представляет собой силикат железа и кварцевого песка, который идеально подходит для удаления тонких поверхностей с ржавчиной или покрытиями. Обычно его используют для изготовления стали, строительства башен и тонких резервуаров для хранения.

Помимо вышеупомянутых средств массовой информации, существует множество других. Можно использовать карбид кремния, который является самым твердым абразивным материалом, и органические дроби, такие как скорлупа грецких орехов и кукурузные початки. В некоторых странах песок используется и по сей день, но такая практика сомнительна, поскольку риск для здоровья не оправдан.

Свойства съемочного носителя

Каждый тип съемочного материала имеет следующие 4 основных свойства, которые операторы могут учитывать при выборе того, что использовать:

1. Форма – Угловатый носитель имеет острые, неровные края, что делает его эффективным, например, при удалении краски. Круглый материал является более мягким абразивом, чем угловатый, и оставляет поверхность полированной.
2. Размер – Распространенные размеры ячеек для пескоструйной обработки: 20/40, 40/70, и 60/100. Профили с более крупными ячейками используются для агрессивного применения, тогда как профили с более мелкими ячейками предназначены для очистки или полировки для получения готового продукта.
3. Плотность – Среда с более высокой плотностью будет оказывать большее воздействие на металлическую поверхность, поскольку она будет приводить в движение струйным шлангом с фиксированной скоростью.
4. Твердость – Более твердые абразивы оказывают большее воздействие на поверхность профиля по сравнению с более мягкими абразивами. Твердость материала для пескоструйной обработки часто измеряется по шкале твердости Мооса (1–10). Моос измеряет твердость минералов и синтетических материалов.характеризующий устойчивость различных минералов к царапинам за счет способности более твердых материалов царапать более мягкие материалы.