Пескоструйная обработка металла используется для очистки поверхностей металлоконструкций с помощью самого дешевого абразивного материала – песка. Причем в процессе абразивной обработки с поверхности металла «смывают» не только ржавчину, окалину и следы лакокрасочных покрытий, но и жировую пленку.
Поэтому пескоструйная обработка является самым дешевым способом подготовки металлоконструкции к окрашиванию или сварочным работам. И в данной статье мы познакомим вас с технологией пескоструйной обработки и оборудованием, используемым в этом процессе.
Технология пескоструйной обработки металла
Процесс пескоструйной обработки основан на подаче под давлением воздушно-песчаной взвеси, которую направляют на жестко закрепленную обрабатываемую поверхность. Обработка металла ведется за счет кинетической энергии ускоренных воздушным потоком мельчайших абразивных частиц — песчинок. А сам «режущий» инструмент – пылевое облако – способен подобраться к самым труднодоступным местам.
В итоге, с поверхности детали, угодившей под струю воздушно-песчаной взвеси, «сдувают» не только рыхлую ржавчину или мягкое лакокрасочное покрытие, но и жесткий шлак или твердую окалину. Причем, изменяя давление воздуха и подбирая диаметр абразивных частиц, можно регулировать эффективность обработки металла.
Поэтому для тонколистового проката и массивных литых деталей подбираются разные скорости обдува и разные составы абразивного материала. Причем в качестве последнего можно использовать не только песок, но и многокомпонентные смеси, в состав которых входят электрокорунды, измельченные шлаки и даже металлическая дробь.
Преимущества и недостатки обработки
Подобная технологическая схема гарантирует следующие преимущества:
Пескоструйная обработка поверхности обеспечивает длительный срок службы нанесенного после пескоструйной обработки покрытия. Такой результат объясняется высокой степенью очистки поверхности металла, с одновременным формированием микроскопических борозд, улучшающих адгезию лакокрасочных материалов.
Высокую степень мобильности технологии. Передвижной пескоструйный аппарат можно использовать не только в цеху, но и на сборочной площадке в полевых условиях.
Широта сферы применения. Пескоструйные установки можно использовать не только для обработки металла, но и для очистки бетонов или шлифования древесины.
В список недостатков можно включить следующее:
Пескоструйные аппараты генерируют очень плотную взвесь мелкодисперсных абразивных материалов. Постоянный контакт с таким пылевым облаком приводит к развитию профессионального заболевания дыхательных путей. Поэтому операторы пескоструйных установок включены в список «вредных» профессий.
Огромный расход абразивного материала. Пескоструйный аппарат прокачивает сквозь себя тонны абразивного материала и сотни кубометров воздуха. Поэтому такую технологию невозможно отнести к энергосберегающим способам обработки металлов.
Оборудование для пескоструйной обработки металла
Конструкция пескоструйного аппарата довольно проста он состоит из:
- Резервуара с абразивным материалом.
- Компрессора (генератора избыточного давления).
- Комплекта шлангов (по которым транспортируют сжатый воздух или пылевое облако воздушно-абразивной смеси).
- Распылителя (пескоструйного пистолета).
Причем компоновка этих узлов предполагает реализацию двух конструкционных схем: инжекторной и напорной. В первом случае (инжекторная схема) генератором избыточного давления выступает компрессор, который подает сжатый воздух в резервуар, где происходит формирование абразивного облака. Во втором случае (напорная схема) генератором избыточного давления выступает сам резервуар с абразивом.
Впрочем, независимо от схемы генерации избыточного давления, итог работы абразивоструйного аппарата всегда один – разогнанное до 700-750 метров в секунду пылевое облако вылетает из форсунки пескоструйного пистолета и транслирует свою кинетическую энергию на поверхность металлической заготовки или детали.
Соответственно, чем больше давление в компрессоре или резервуаре, тем выше скорость (а значит и кинетическая энергия) пылевого облака.
Аналогичный эффект дает и применение абразивных составов, утяжеленных микрочастицами, такие как электрокорунд, шлак или дробь.
А чем больше кинетическая энергия, тем выше производительность аппарата.
Кроме того, следует отметить, что из соображений безопасности пескоструйные аппараты выпускаются в двух форматах:
В виде мобильных устройств малой мощности, предназначенных для ручной обработки тонкостенных и малогабаритных деталей. Используя такой аппарат нужно помнить лишь о средствах защиты органов дыхания и кожного покрова (обычного респиратора и плотной «робы» будет вполне достаточно).
В виде стационарных установок, генерирующих давление до 7-8 кг/см2 и использующих «утяжеленные» материалы для пескоструйной обработки металла (в том числе и стальную дробь) с диаметром частиц до 2,5 миллиметров. Рабочую зону таких аппаратов ограждают от окружающей среды защитными экранами или размещают в особых камерах.
В итоге, можно утверждать, что от конструкционной схемы зависит не только эффективность, но и цена пескоструйной обработки металла. Ведь, чем мощнее компрессор, тем больше энергопотребление компрессора, выше расход абразивного материала и сложнее (а значит и дороже) средства защиты. То есть, за высокую качество обработки придется заплатить большую цену.