Что такое пескоструйная обработка и как она работает?

Что такое пескоструйная обработка?

Пескоструйная обработка — это процесс, использующий воздействие высокоскоростной абразивной струи для очистки и придания шероховатости поверхности. В качестве источника энергии используется сжатый воздух, создающий высокоскоростную струю, которая наносит абразивный материал, такой как медный шлак, кварцевый песок или оксид алюминия, на поверхность заготовки. Это приводит к изменению качества поверхности или формы заготовки.

Ударное и режущее воздействие абразивного материала на поверхность заготовки обеспечивает заданный уровень чистоты и шероховатости. Этот процесс улучшает механические свойства поверхности, повышает усталостную прочность заготовки и усиливает адгезию между заготовкой и последующими покрытиями. В результате увеличивается прочность лакокрасочного покрытия, улучшается качество покрытия и эстетичность поверхности.

Пескоструйная обработка

Этап предварительной обработки включает в себя подготовку поверхности детали перед нанесением защитного покрытия или гальванопокрытия. Качество пескоструйной обработки существенно влияет на адгезию покрытия, его внешний вид, влагостойкость и коррозионную стойкость. Некачественная предварительная обработка способствует дальнейшему распространению коррозии под покрытием, что приводит к обширному отслоению. Сравнительные испытания показали, что тщательно очищенные поверхности могут служить в 4–5 раз дольше, чем поверхности, подвергнутые простой очистке.

На этапе пескоструйной обработки сжатый воздух создает высокоскоростную струю, которая подает абразивный материал на поверхность заготовки, изменяя ее шероховатость. Ударное и режущее действие абразивного материала обеспечивает заданный уровень чистоты и различные профили шероховатости, тем самым улучшая механические свойства поверхности заготовки.

Типы пескоструйного оборудования

Пескоструйные аппараты обычно делятся на две основные категории: аппараты для сухой и влажной струйной очистки. Аппараты для сухой струйной очистки также подразделяются на всасывающие и напорные.

(1) Дробеструйная машина с всасыванием

Комплектный аппарат для сухой струйной очистки с отсосом обычно состоит из шести систем: корпуса/корпуса, системы подачи абразива, системы трубопроводов, системы пылеудаления, системы управления и вспомогательных систем. Системы отсоса и подачи используют сжатый воздух в качестве источника энергии. Высокоскоростной поток воздуха создает отрицательное давление внутри дробеструйного пистолета, втягивая абразив через подающий шланг. Затем абразив разгоняется и выбрасывается через сопло на поверхность заготовки для достижения желаемого эффекта обработки. В этом типе аппарата сжатый воздух служит как для подачи абразива, так и для ускорения струи.

(2) Дробеструйная машина

Комплектная установка для сухой струйной очистки под давлением обычно состоит из четырёх основных систем: напорного бака/резервуара, системы подачи абразива, системы трубопроводов и системы управления. Системы давления используют сжатый воздух для создания рабочего давления внутри напорного бака. Это давление выдавливает абразив через дозирующий клапан в абразивоструйный шланг и наружу через сопло, направляя его на поверхность заготовки для достижения желаемого результата обработки. В этой системе сжатый воздух служит как источником энергии для подачи абразива, так и источником ускорения струи.

(3) Машина для влажной струйной очистки

Наиболее значительным преимуществом аппарата для жидкостной струйной очистки по сравнению с аппаратом для сухой струйной очистки является эффективный контроль пылевого загрязнения во время процесса струйной очистки, что улучшает рабочую среду оператора. Обычно он состоит из пяти систем: корпуса/конструкции, системы подачи пульпы, системы трубопроводов, системы управления и вспомогательных систем. Аппарат для жидкостной струйной очистки использует насос для подачи пульпы для подачи абразивной смеси. Насос для подачи пульпы подает однородно перемешанную пульпу в дробеструйный пистолет. В качестве ускоряющей силы используется сжатый воздух, поступающий в пистолет по воздуховоду. Внутри пистолета сжатый воздух ускоряет поступающую пульпу, которая затем выбрасывается через сопло на поверхность заготовки для достижения заданной цели обработки. В этой системе насос для подачи пульпы обеспечивает подачу, а сжатый воздух — ускорение.

Степени чистоты пескоструйной обработки

Существует два основных международных стандарта чистоты поверхности после пескоструйной обработки: американский стандарт SSPC, принятый в 1985 году, и шведский стандарт Sa, принятый в 1976 году. Стандарт Sa, являющийся общепринятым международным стандартом, подразделяется на четыре степени чистоты: Sa1, Sa2, Sa2.5 и Sa3. Подробности приведены ниже:

(1) Класс Sa1

Эквивалент SSPC-SP7 (США). Этот класс достигается простыми ручными методами, такими как обработка металлической щёткой или шлифовка наждачной бумагой. Это самый низкий из четырёх классов чистоты, обеспечивающий лишь немного лучшую защиту покрытия по сравнению с необработанной деталью. Поверхность детали должна быть очищена от видимых следов масла, смазки, остаточной прокатной окалины, ржавчины и остатков краски. Sa1 также называется струйной очисткой с помощью щётки.

(2) Класс Sa2

Эквивалентно стандарту США SSPC-SP6. Этот класс достигается с помощью абразивоструйной (или дробеструйной) обработки. Это самый низкий класс для абразивоструйной обработки, который является общим требованием, но обеспечивает значительно лучшую защиту покрытия, чем ручная очистка. Поверхность заготовки должна быть очищена от видимых следов масла, смазки, грязи, прокатной окалины, ржавчины, краски, оксидов, продуктов коррозии и других посторонних веществ, за исключением пятен (дефектов). Однако эти дефекты ограничены 3% площади поверхности и могут включать в себя лёгкие тени, незначительное изменение цвета из-за дефектов/раковин/ржавчины, а также лёгкие дефекты прокатной окалины или краски. Если на исходной поверхности были язвы, на дне этих язв могут оставаться незначительные следы ржавчины и краски. Sa2 также называется промышленной струйной очисткой.

(3) Класс Sa2.5

Это наиболее часто используемый класс в отрасли, который часто служит техническим требованием и стандартом приёмки. Sa2.5 также называют почти белой дробью. Требования аналогичны первой половине стандарта Sa2, но дефекты ограничены 5% площади поверхности и могут включать лёгкие тени, незначительное изменение цвета из-за пятен/раковин/ржавчины, а также лёгкие следы прокатной окалины или краски.

(4) Класс Sa3

Эквивалент американского стандарта SSPC-SP5. Это высшая степень очистки в отрасли, также известная как струйная очистка белого металла. Требования те же, что и для Sa2.5, но допуск 5% на тени, пятна, ржавчину и т. д. не допускается.

Применение пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка удаляет все загрязнения, такие как ржавчина и окалина, с поверхности заготовки и создает важный профиль поверхности, обычно называемый «упорным рисунком» или «зубцами». Регулируя размер абразивных частиц, можно достичь различных уровней шероховатости, улучшая прочность сцепления между заготовкой и нанесенным анодированным или гальваническим слоем. Это также обеспечивает более прочное и качественное сцепление склеиваемых компонентов.

Очистка и полировка

Пескоструйная обработка эффективно удаляет все загрязнения с поверхности литых и кованых деталей, а также деталей после термообработки, такие как прокатная окалина, масло и другие загрязнения. Пескоструйная обработка полирует поверхность, улучшая качество отделки и выявляя равномерный, ровный естественный цвет металла, что придает изделиям более эстетичный внешний вид.

Удаление заусенцев и обработка поверхности

Пескоструйная обработка позволяет удалить мельчайшие заусенцы с поверхности деталей, обработанных на станках с ЧПУ , в результате чего получается более ровная и гладкая поверхность. Это устраняет негативное воздействие заусенцев и улучшает общее качество заготовки. Кроме того, пескоструйная обработка позволяет создавать небольшие, точные радиусы в местах пересечения поверхностей, что придает детали более изысканный и точный вид.

Улучшение механических свойств

После пескоструйной обработки образуется однородная мелкозернистая текстура поверхности, способная удерживать смазочное масло. Это улучшает условия смазки, снижает шум и продлевает срок службы механических компонентов.

Декоративная отделка

Для некоторых специализированных изделий пескоструйная обработка позволяет создавать особые зеркальные или матовые поверхности по мере необходимости. Например, можно добиться сатинированной/матовой поверхности на деталях из нержавеющей стали, полировать пластик, полировать нефрит, матировать деревянную мебель, создавать узоры на матовом стекле и придавать шероховатость тканям.

Рекомендации по пескоструйной обработке

 Перед началом работы необходимо надеть все средства индивидуальной защиты. Работать с голыми руками запрещено.

• Работу должны выполнять не менее двух человек.
• Необходимо периодически проверять и калибровать воздушные резервуары, манометры и предохранительные клапаны. Из воздушного резервуара следует каждые две недели сливать скопившуюся пыль и влагу, а фильтр в абразивном контейнере следует осматривать ежемесячно.
• Проверьте герметичность вентиляционных каналов и дверец пескоструйной машины.
• Вентиляционное и пылеудаляющее оборудование должно быть включено не менее чем за 5 минут до начала дробеструйной обработки. Пескоструйная обработка запрещена при неисправном вентиляционном и пылеудаляющем оборудовании.
• Клапан сжатого воздуха следует открывать медленно, а давление воздуха не должно превышать 0.8 МПа (примерно 116 фунтов на кв. дюйм).
• Размер абразивных частиц должен соответствовать требованиям работы, как правило, в диапазоне от 10 до 20 меш, а абразивный материал должен быть сухим.
• Во время работы пескоструйного аппарата посторонним лицам запрещено приближаться к нему. Перед любой очисткой или регулировкой подвижных частей аппарат должен быть выключен.
• Сжатый воздух нельзя использовать для сдувания пыли с кузова или для шуток.
• После завершения работ вентиляционное и пылеудаляющее оборудование должно работать еще 5 минут, а затем его следует отключить для удаления остаточной пыли и поддержания чистоты рабочей зоны.

О Getzshape

Когда ваш проект требует соответствия международным стандартам качества обработки поверхности, вам нужен партнер, который досконально разбирается в этих промышленных стандартах. Компания Getzshape поставляет детали и поверхности, обработанные на станках с ЧПУ, соответствующие мировым стандартам, включая решения для высокоточной пескоструйной обработки. Наша приверженность высочайшим классам чистоты Sa и SSPC гарантирует, что ваши компоненты будут соответствовать требованиям к производительности и долговечности. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о наших возможностях.