Технология пескоструйной обработки
Принцип действия установок пескоструйной обработки достаточно прост. В рабочую камеру одновременно поступает поток сжатого компрессором воздуха и порошок абразива. Получив ускорение от сжатого воздуха абразив вылетает из сопла аппарата, ударяется об обрабатываемую деталь и снимает с нее отслаивающиеся частицы поверхности. Вместо сжатого воздуха может применяться вода или образовавшиеся после сгорания топлива газы. Вместо песка может использоваться крошка ореховой скорлупы, стеклянные, пластмассовые или металлические шарики, крахмал. От вида применяемого абразива и скорости подачи сжатого воздуха зависит скорость очищения поверхностей. Одновременно с удалением слоя грязи после многочисленных ударов твердым абразивом наружный слой очищаемой детали уплотняется, становится более твердым.
Сферы применения пескоструйной технологии
Пескоструйная очистка применяется для следующих видов работ:
- Удаление окалины, образующейся на сварочных швах. Освобожденный от слоя окалины металл меньше ржавеет.
- Удаление остатков битума с поверхности водопроводных и канализационных труб и газовых резервуаров перед их покраской или антикоррозионной обработкой.
- Удаление лакокрасочных покрытий. С помощью струи абразивного порошка удаляют старую краску и следы коррозии с деталей машин, металлоконструкций, фасадов домов и производственных сооружений.
- Удаление нагара. Высоким напором абразивной струи удаляют остатки продуктов сгорания смазочных масел с головки цилиндров двигателя, поршней, клапанов и т.п.
- Освобождение стен домов от граффити и надписей, портящих внешний вид строения
- Подготовка металлических поверхностей к покраске. После обработки абразивным материалом с поверхности металла удаляется ржавчина, на детали образуются микроскопические выбоины. К шершавой поверхности очень хорошо прилипает слой краски или гальваническое покрытие.
- Удаление остатков формовочной смеси. Керамические или бетонные изделия (кирпичи, тротуарная плитка, брусчатка) часто имеют выступающие острые грани и дефекты отливки. С помощью струи абразива можно снять неровности и устранить дефекты отливки.
- Удаление цементного и бетонного раствора на стройке. После окончания строительных работ на инструменте, ведрах и бетономешалке часто остаются потеки застывших строительных смесей. Пескоструйная обработка уменьшает время очистки инструмента от цемента в несколько раз.
- Удаление высолов – белых разводов, выступающих на недавно сложенной кирпичной кладке после дождя.
- Удаление грязи. Пескоструйным аппаратом можно быстро и эффективно очистить от наростов грязи, мха и растений брусчатку или гранитные бордюры.
- Удаление образовавшихся от долгого нахождения в соленой воде наростов с корпуса корабля или яхты.
- Удаление с поверхности металлических деталей, оставшихся после сверления или резки заусенец.
- Очистка стен деревянных домов от появившейся плесени и черноты перед нанесением консервирующей пропитки.
- Художественная обработка деревянных и стеклянных поверхностей. Вылетающая из сопла пистолета струя абразива царапает поверхность стекла, создавая на ней матовое покрытие. Покрытые узорами стекла вставляют в дверцы шкафов и сервантов. С помощью пескоструйной технологии можно бережно снять потемневший слой дерева при реставрации старой мебели.
Из чего состоит пескоструйный аппарат
Промышленность выпускает аппараты пескоструйной обработки поверхностей разных конструкций. В каждом из них присутствуют следующие конструктивные блоки:
- Воздушный компрессор для вырабатывания сжатого воздуха.
- Ресивер устанавливается после компрессора. Попав в ресивер прерывистый поток сжатого воздуха из компрессора стабилизируется.
- Регулятор подаваемого из ресивера к пистолету воздуха.
- Пистолет служит для создания направленной струи абразива.
- Контейнер с абразивным порошком.
Применяемое для пескоструйной обработки оборудование
Промышленность выпускает разные модели пескоструйных аппаратов. По степени мобильности их можно разделить на переносные мобильные устройства и стационарные камеры струйной очистки.Переносные мобильные устройства имеют небольшую мощность. Они применяются для обработки стен и фасадов зданий, очистки от следов коррозии кузовов автомобилей, вагонов, цистерн, пролетов мостов, заборов и других металлических конструкций. Мобильную установку во время работы может передвигать один человек. Обязательное условие при использовании установок этого типа – наличие защитного костюма на операторе. Работы лучше проводить в закрытом помещении или вдали от людей на открытом воздухе, чтобы разлетающийся абразив не нанес вред окружающим.
Стационарные камеры предназначены для обработки небольших деталей. Камеры герметичны, выходящий из них воздух фильтруется и не содержит абразивной пыли. Эксплуатация камеры экономична, в ней можно собирать отработанный порошок для дальнейшего использования. К недостаткам стационарных камер можно отнести небольшой объем деталей, которые в них можно обрабатывать и сложность перемещения камеры к месту работы.
По конструкции все пескоструйные аппараты можно разделить на три группы:
- Инжекторные. В аппаратах этой конструкции сжатый воздух и порошок абразива поступает в пистолет через разные резиновые шланги. Пистолет оснащен двумя соплами (для воздуха и для абразива). Пескоструйные аппараты инжекторного типа характеризуются низкой производительностью и высокой точностью работы. Их применяют для бережной обработки деревянных поверхностей, матирования стекла, чистки небольших деталей.
- Напорного типа. В устройствах этого типа сжатый воздух и порошок абразива поступают в пистолет по одному и тому же резинотканевому рукаву. Пескоструйные аппараты напорного типа применяются для очистки больших поверхностей, фасадов домов, металлических сооружений и т.п. Аппараты имеют высокую скорость работы, для работы им требуется компрессор большой мощности.
- Вакуумные беспылевые аппараты. Устройство этих аппаратов отличается от напорных наличием дополнительного вакуумного блока. Во время работы аппарата вакуумный блок всасывает отработанный абразивный материал. При этом в окружающее место работы пространство не выбрасывается пыль и остатки абразива. Вакуумные беспылевые пескоструйные аппараты имеют низкую производительность и высокую цену, и, поэтому, редко применяются на производстве.
Виды пескоструйной обработки
В зависимости от загрязненности обрабатываемой поверхности применяют разные виды пескоструйной обработки:- Легкая очистка. При этом виде очистки с загрязненной поверхности снимается старая краска, потемневший слой дерева, поверхностная грязь или рыхлая ржавчина. Легкая очистка пескоструйным аппаратом по воздействию на загрязненную поверхность аналогична обработке ее металлической щеткой.
- Средняя очистка. При этом типе очистки с загрязненной поверхности удаляется вся грязь и основное количество ржавчины.
- Глубокая очистка. После проведения глубокой очистки обрабатываемая поверхность должна быть полностью очищена от ржавчины и всех видов загрязнений.
Виды применяемых абразивов
Изначально пескоструйные аппараты применяли для обработки поверхностей только чистый хорошо просеянный песок. В дальнейшем были разработаны другие материалы для очистки изделий.
Тип применяемого абразива зависит от его происхождения:
- Натуральные абразивные материалы. В качестве натуральных материалов используется песок. Лучшим считается использование морского или пустынного песка. Недостатком натуральных абразивов является одноразовость их использования. В отличие от стальной дроби 2/3 песчинок при первом же соприкосновении с деталью превращаются в пыль.
- Растительные материалы. Для бережной и деликатной обработки поверхности применяют раздробленные на мелкие кусочки шелуху, скорлупу орехов или косточки.
- Промышленные материалы. В качестве абразивного материала применяются металлические изделия (стальная и чугунная дробь разного диаметра), продукты стеклодувной промышленности (стеклянное зерно) или дробленый отвальный шлак. Промышленные материалы отличаются высокой прочностью, хорошими очистными качествами. После очистки их можно повторно применять для работы аппаратов.
Преимущества и недостатки пескоструйной обработки
Как и у каждой технологии у пескоструйной обработки деталей есть свои преимущества и недостатки.
К преимуществам технологии относится следующее:
- Пескоструйная обработка хорошо справляется с любыми видами загрязнений. Под воздействием струи песка удаляется засохшая грязь, прикипевшая окалина, застарелая ржавчина, обрабатываемая поверхность становится чистой.
- Высокая скорость обработки поверхности. Затраченное на очистку от загрязнений время намного меньше, чем у других методов обработки.
- После абразивной обработки на поверхности деталей образуются микроцарапины, на которых хорошо держится краска или гальваническое покрытие.
- Легкость и удобство работы с аппаратом. Промышленность выпускает аппараты разного размера. Небольшими установками можно работать в гараже или в небольшом цехе.
- Высокая практичность. Промышленность выпускает большой набор комплектующих для пескоструйных аппаратов. Подобрав нужное сопло можно вычистить грязь из самого труднодоступного места детали.
- Высокая универсальность аппаратов. Пескоструйными установками можно очищать от грязи и краски деревянные, каменные, бетонные или металлические поверхности, избавлять от ржавчины детали машин, убирать окалину с двигателей, делать гравировки на стекле.
- После применения пескоструйной обработки металл не деформируется, его толщина не уменьшается.
- После применения пескоструйной обработки поверхность металла уплотняется. Твердая поверхность лучше сопротивляется коррозии и механическим повреждениям.
К недостаткам пескоструйной обработки относится следующее:
- При пескоструйной обработке деталей образуется много пыли. На обслуживающем аппарате работнике должны быть надеты защитный костюм, маска и респиратор.
- При обработке тонких хрупких деталей (стекло, пластик, тонкие доски) большим напором абразива можно их повредить или сломать.
- Работа пескоструйного аппарата возможна только в большом помещении или на открытом воздухе.
- Высокая стоимость стационарной пескоструйной камеры.
Требования к пескоструйной обработке
При работе на пескоструйной установке необходимо соблюдать следующие требования:
- На операторе установки должен быть надет комбинезон из плотной, устойчивого к истиранию абразивным порошком материала.
- Руки оператора установки должны быть защищены крагами
- На голове работника должен быть надет шлем пескоструйщика. Шлем защищает голову от разлетающихся абразивных частиц. Для защиты легких в шлем подается отфильтрованный воздух.
- Установку пескоструйной очистки могут обслуживать лица не моложе 18 лет, прошедшие медосмотр, обученные работать на аппарате и сдавшие квалификационные экзамены.
- Работник должен знать правила обращения с сосудами, работающими под высоким давлением.
- Перед тем, как приступить к эксплуатации установки все лица, обслуживающие пескоструйный аппарат должны проходить инструктаж по технике безопасности.
- Работа внутри пескоструйных камер разрешается только под контролем лиц, находящихся снаружи установки.
Подбор оборудования для пескоструйных работ
Перед приобретением пескоструйной установки необходимо конкретно представлять, какой материал будет обрабатываться, будущий объем работ и размер обрабатываемых деталей, необходимую мобильность аппарата. При этом учитываются следующие параметры:
- Объем контейнера для абразива. Чем он больше, тем тяжелее аппарат, но тем реже в контейнер необходимо добавлять расходные материалы. Чаще всего используются бункеры с объемом от 100 до 200 литров.
- Длину сопла пистолета. Для удаления старой краски, слоя грязи или ржавчины достаточно сопла длиной 5 – 7 см. Для работы с деталями сложной формы может потребоваться сопло длиной более 20 см.
- Мощность компрессора. Для небольшой мобильной установки достаточно приобрести компрессор с рабочим давлением 5 – 9 атмосфер. Для больших объемов работ потребуется высокопроизводительный аппарат, способный длительное время выдавать более высокое давление.
- Производительность аппарата (м³/мин). Узнать эту характеристику можно в техническом паспорте. Чем выше производительность, тем мощнее, тяжелее и дороже установка.
- Расход абразивного порошка. Зависит от производительности установки.
- Материал поверхности, которую будет обрабатывать установка. Стальные или чугунные поверхности хорошо зачищаются абразивом из стальных шаркиов, для очистки изделий из цветных металлов применяют корунд, для бережной работы с материалом применяют пластиковый абразив.
