Технология пескоструйной обработки металла

Описание процесса пескоструйной обработки металла

Пескоструйная обработка, применяется для поверхностной очистки металла с применением природного абразива – песка, просеянного и очищенного до получения однородной фракции. Процесс пескоструйной обработки металла принципа и технологии работы основан на подаче под давлением песчаной смеси, которая направляется на объект обработки.

В ходе процедуры очищения абразивом, с металла «сбивают» не только появившуюся ржавчину, окалину, следы формовочного материала и остатки лакокрасочных покрытий (ЛКП), но и жировые отложения. Именно поэтому технология пескоструйной обработки метала, по праву считается крайне эффективным и относительно не дорогим способом подготовки металлов к последующему покрытию ЛКП или другим работам. Важнейшим аспектом в подготовке металлической поверхности считается — профиль поверхности. В результате исследований установлено, что для качественного сцепления и надежной защиты металла до нанесения укрывного средства необходимо соблюдать требования к пескоструйной обработке. Ниже показано фото пескоструйной обработки металла.

Равномерная и качественно исполненная насечка гарантирует более надежное и долговечное соединение между подготовленной поверхностью и покрытием. Частицы песка формируют на поверхности металла своеобразный рельеф, глубина которого зависит от параметров песка, давления, дистанции и угла атаки сопла.

Очистку металла делят на 3 последовательных стадии:

1. Подготовка,
2. Очистка и отделка,
3. Упрочнение дробеструйным агрегатом.

На 1 этапе поверхность освобождают от ветхого ЛКП, продуктов окисления и прочих поверхностных загрязнений. Помимо указанного удаляется нагар, образующийся на прокате стали. Островатые песчинки образуют рельефность и создают шереховатость, что бы обеспечить большую защитную эффективность нанесенных средств.

Пескоструйная очистка и отделка, разнятся от подготовки, а именно в первом случае суть заключается в усовершенствовании общего вида детали и повышении уровня его пригодности, а не в подготовке детали к покрытию. Отделочная пескоструйка заключается в удалении заусениц с отлитых элементов, а также усовершенствовании его внешнего вида.

Дробеструйное упрочнение — это процесс который призван значительно повысить эксплутационные свойства деталей, испытывающих значительные нагрузки в процессе эксплуатации.

Оборудование для пескоструйной обработки металла

Аппарат для пескоструйной обработки металла, должен иметь такие свойствами, как достойная производительность и экономичность, достигаемая тем, что однажды использованный песок, специальным образом подготавливают и в дальнейшем используют повторно. Общая схема указанных систем включает компрессор, емкость для песка, сопло, шланги для воздуха находящегося в сжатом состоянии и песчаной смеси.

Оборудование для пескоструйной обработки металла подразделяют на 3 вида:

Всасывающего (эжекционного) эффекта, в котором воздух двигается в распыляющий элемент, где за счет образования разряжения, обрабатывающее вещество из резервуара всасывается в смешивающую емкость пескоструйника. Материал, объединяясь с воздушной массой, и образовавшаяся рабочая смесь посредством сопла направляется на обрабатываемый материал. Указанный вид агрегата безотказен в производстве, прост в эксплуатации, с минимальным износом трубопроводов и сопел, но с не большой плодотворностью.

Нагнетательного, в этих системах песок помещается в бункер, откуда в свою очередь посредством специального запора движется в резервуар, находящийся под давлением. Далее посредством нагнетаемого давления песчаная масса направляется в смесительную емкость, где поток воздуха направляет его к выводящему устройству, откуда и извергается на обрабатываемую плоскость. Нагнетательные установки обладают приличной плодотворностью, но их слабое место это сложносоставность и чрезмерная изнашиваемость смесепроводов и сопел.

Гравитационного, в них песок из специальной полости ссыпается в емкость, где соединяется со сжатым воздухом и перенаправляется в выводящую головку. Состав отдельных экземпляров указанного приспособления предусматривает перемешивание песчаного составляющего с воздухом, непосредственно перед выходом из подающего устройства. У описанного агрегата очень велика надежность при работе, они не мудрены в компоновке, более экономичные, чем два описанных выше вида.

Выделяют 4 базовых вида агрегатов:

• маломощные,
• среднемощные,
• высокопроизводительные
• и большеобъемные.

Маломощный — располагает вместимостью 10 — 30 л. Как правило, их употребляют в тех случаях, когда есть нужда в очистке элементов, транспортировать которые в производственные цеха нереально или нецелесообразно. Нужно понимать, что показатели давления воздуха во всех устройствах примерно идентичное, а небольшая мощность в данном конкретном случае указывает на ограниченные возможности в плане объема производимых работ. Основным преимуществом данного вида является облегченность, что способствует ее применению практически во всех условиях и на различных по сложности объектах.

Среднемощные пескоструйники доставляются к месту производимых работ на транспорте. Однако, несмотря на это он конструктивно наделен достойной эффективностью работы. В основном из-за вместительности резервуара для песчаного материала (100-140 л.). Однако наибольшим спросом пользуется пескообрабатывающая система которая располагает вместимостью более 150 л. Передвижные ее модификации снабжены колесной системой для мобильности. Для установки локального базирования необходимо специально выделенное и подготовленное помещение.

Пескообрабатывающий комплекс максимальных вместимостей это от 2000 до 22000 л. песка. Ее максимальная производительность получается кроме прочего из-за присутствия ни одного, а нескольких рабочих выходов.

ГОСТ на пескоструйную обработку металла

ГОСТ 9.402-80 указывает на качественные показатели, требования к поверхности подготовленной для окрашивания или иного защитного покрытия. В нем содержатся требования к пескоструйной обработке:

• При 5-и кратным увеличением, с помощью специальных приспособлений, признаки ржавления металла и сажа отсутствуют
• При визуальном анализе, без специальных увеличивающих приспособлений отсутствуют следы окисления и ржавления металла, сажа, и иные слои не металлического происхождения. Не более чем на 4% поверхностных площадей имеются признаки окисления и ржавления металла и сажа.

На поверхностях отпескоструенного материала отсутствуют признаки окисления и ржавления металла и сажа.

Информативная составляющая о качестве и стандартизация очистки указаны:

Принцип и технология пескоструйной обработки металла

Пескоструйная обработка металла предназначена для очистки металлических оснований от жирных вкраплений, коррозии, пригара и остатков от формовки. Что такое очистка металла абразивом и для чего она осуществляется?

При заказе этого вида услуги, отмечается, что с каждым годом на нее снижается цена. Этому способствуют уникальные технологии, совершенство оборудования и материалов. При этом количество предложений больше, чем заказов.

Неоспоримые достоинства

Перед покрытием красками металлических оснований, с целью сцепления с лакокрасочного материала с поверхностью, необходимо проводить подготовительные операции. Услуги пескоструйной обработки сегодня актуальны и пользуются спросом у потребителя.

Согласно технологической последовательности необходимо производить мытье металлоконструкций специализированным оборудованием с параллельной очисткой оснований.

Использование абразива позволяет выполнить легкую, поверхностную и глубокую технологию чистки. При этом может быть обработано большое количество квадратных метров (м2).

1. Поверхностная обработка изделий обеспечивает чистоту среднего уровня, то есть на основании могут остаться жирные пятна и следы от окалины.
2. Глубокая обработка позволяет полностью произвести чистку от коррозии либо окалины после сварки, или зачистить поверхность до появления металлического блеска.
3. При легком виде чистки удаляются неглубокие пятна коррозии и отслоения от окалины, что придает относительную чистоту обработанной поверхности.

Оборудование для пескоструйной обработки металла наряду с основным назначением применяется, в, том числе, для обезжиривания металлических поверхностей. Устранение слоя масла необходимо перед окрашиванием фасадов и иных поверхностей перед газотермическим напылением или гальваническим покрытием. Цена на устройство невысокая, поэтому этот метод является доступным.

Работы по очищению поверхности производятся довольно быстро, поэтому за короткое время можно обработать не один квадрат площади (м2).

Технология пескоструйной обработки металла выполняется для разных целей, например, для обработки дисков машин. Работа осуществляется в оборудованном помещении. Шлифование обеспечивается дробью или мелкозернистым песком под давлением сжатого воздуха.

О правилах пескоструйной обработки

Металлообработка пескоструйным техническим устройством производится в строгом соответствии с маршрутом, изложенным в технологическом процессе. Последовательность выполнения операций разрабатывается индивидуально на одну деталь или партию аналогичных изделий.

Например, для подготовки поверхности фасада, когда обрабатываем поверхность, учитываются следующие нюансы:

• Под давлением подается абразивная смесь, которая после удаляется самостоятельно, вручную. Для этого используется ветошь.
• Влажность песка не должна превышать 2 %, иначе от данной операции эффекта не будет.
• Просеивание песка производится через сито, размер ячеек которого в пределах от 1 до 1,2 мм.
• Принцип подачи воздуха осуществляется по специальному шлангу из компрессорной установки в агрегат. В емкости производится соединение воздушной массы с абразивной крошкой.
• Полученная масса из пескоструя под давлением подается на поверхность, подлежащую обработке.
• Созданное давление не должно превышать 4 кгс/см2. Это условие выполнять необходимо, так как иначе поверхность может быть деформирована.
• При очистке фасадов начальных 3 этажей нужно обеспечивать подачу давления не более 3 кгс/см2.
• Если давление снижается, то и производительность падает. Увеличенный расход песка и комплектующих на квадратный метр обработанной площади (м2) подтверждает необходимость замены насадки.
• При завершении работы поверхность подлежит обдуванию сжатым воздухом. Так устраняется пыль и остатки песка.

Применение в бытовых целях

Пескоструйная и дробеструйная обработка поверхностей стала актуальной на производстве и в домашних условиях. Для обработки металла можно приобрести агрегат Karcher, цена доступная, а качество обрабатываемой поверхности безупречное. При этом количество обработанных квадратных метров (м2) может быть различным.

Дробеструйная обработка металла выполняется с легким приведением в готовность инструмента, без применения особых усилий. Используемые материалы для работ: кварцевый песок или крошка от скорлупы грецких орехов. Величина фракции зерен не должна превышать 1,5 мм.

Регулировка подачи сжатого воздуха производится вручную, с учетом расходования абразива, воздуха и воды. Выбрать оптимальный режим настройки несложно. Для создания рабочего состояния необходимо подсоединиться к источнику воды, компрессору и резервуару с абразивом.

Видео: пескоструйная обработка металла.

Повышения производительности можно добиться за счет расхода воды, подаваемой под давлением не более 2 бар. Максимальный расход воды не должен превышать 120 литров в час, а чтобы не было много пыли от обработки, то достаточно 50 литров в час. Давление от компрессорной установки настраивается в пределах 3-12 бар.

При наличии этого технического устройства можно организовать свой бизнес, при этом количество квадратов обрабатываемой площади (м2) не ограничено. Россия на сегодняшний день широко применяет данные агрегаты в производственных целях для выполнения государственных заказов, а также для частного предпринимательства.

В чем суть технологии пескоструйной обработки металла?

Специалисты долго ломали голову, каким образом можно зачищать металлоизделия от коррозии, не используя химреактивов и не прилагая значительных физических усилий. В итоге появилась новая технология — пескоструйная обработка металла, благодаря своей простоте получившая широкое распространение. О ней мы и расскажем в нашей статье.

Для чего применяется пескоструйная обработка металла?

Спектр применения пескоструйной обработки не очень широк, но, несмотря на это, в современном производстве данная технология считается одной из самых востребованных. Чаще всего ее используют с целью:

• очищения металлических поверхностей от ржавчины, окалины, остатков лакокрасочного покрытия;

• снятия жировой пленки. Такая подготовка необходима в случае применения гальванотехнического и газотермического способов покраски;

• создания на поверхности металла насечки (шероховатой фактуры) для лучшей сцепки с ней краски.

В повседневной жизни мы сталкиваемся с пескоструйными технологиями при ремонте и обслуживании авто (с помощью этого метода зачищают автомобильные диски, обрабатывают кузов перед покраской), замене труб (очищение перед грунтовкой) и пр.

Суть пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка металла заключается в воздействии на обрабатываемую поверхность мелких абразивных частиц, выдуваемых под высоким давлением из пескоструйного аппарата, который в народе коротко именуют «пескоструем».

Абразивные материалы (фр. «abrasif» — «шлифовальный», от лат. «abradere» — «соскабливать») — это материалы, обладающие высокой твердостью и используемые для обработки поверхности металла, керамики, горных пород, минералов, стекла, кожи, резины и других. Википедия

Пескоструйное устройство состоит из:

• резервуара (контейнера) с пескоструйным (абразивным) материалом;

• компрессора, нагнетающего давление;

• шлангов, по которым поступает воздух и абразивный материал;

• распылителя, называемого еще пистолетом, поскольку именно из его сопла происходит выброс мелкодисперсионных частиц.

Под давлением воздуха, генерируемого компрессором, частицы абразивного материала по шлангам поступают в распылитель и вылетают из его форсунок со скоростью, достигающей 650 м/с. Соприкасаясь с обрабатываемой поверхностью, они снимают с нее верхний слой покрытия, очищая от ржавчины, масляных пятен, цемента и др.

В качестве абразивных материалов при работе с металлом чаще всего используется песок. Когда нужна более деликатная зачистка, специалисты применяют крахмал и пластик. Сила воздействия зависит не только от состава абразива, но и от того, с какой скоростью он вылетает из пескоструйного пистолета. Ведь именно в этот момент формируется заряд кинетической энергии, воздействие которой и приводит к удалению с металлической поверхности верхнего слоя.

Данная технология весьма опасна, поскольку абразив, отлетающий от поверхности и все еще имеющий заряд кинетической энергии, может серьезно травмировать незакрытые защитной одеждой участки тела. Кроме того, постоянное вдыхание воздуха, насыщенного мелкодисперсной пылью, приводит к пневмокониозу — заболеванию легких, которое в народе называют «запылением».

Поэтому абразивоструйщики (пескоструйщики) работают в специальных костюмах и рукавицах и используют защитный шлем с системой принудительной подачи воздуха. В домашних условиях, когда вы имеете дело с маломощными пескоструями и прибегаете к их помощи нерегулярно, достаточно будет одежды из плотной ткани, максимально закрывающей тело, рукавиц, защитных очков и маски или респиратора.

Сегодня на полках магазинов можно найти портативные пескоструйные устройства. Но гораздо дешевле изготовить пескоструйный аппарат своими руками. Как это сделать, смотрите в видео:

Достоинства и недостатки технологии

Пескоструйная обработка металла имеет ряд неоспоримых достоинств:

• позволяет проникать даже в самые труднодоступные места. Абразивные частицы настолько малы, что легко проходят даже в микрощели;

• широкий спектр применения. Использовать технологию можно везде, где необходима зачистка поверхности от ржавчины, фрагментов лака и краски;

• мобильность. Большинство аппаратов имеет компактные размеры и легко транспортируется на любые расстояния;

• высокое качество очистки. Изделия, обработанные таким образом, долго не поддаются коррозии, поскольку микроборозды, образованные абразивом, значительно улучшают адгезию лакокрасочного покрытия.

Адгезия (от лат. «adhaesio» — «прилипание») в физике — сцепление поверхностей разнородных твердых и/или жидких тел. Википедия

К недостаткам данного способа отнесем следующее:

• опасность производства. Профессия абразивоструйщика относится к разряду «вредных»;

• неэкономность. В ходе работы используется огромное количество абразивного материала, поэтому этот вид деятельности нельзя отнести к энергосберегающим технологиям.

Пескоструйная обработка металла

На данный момент пескоструйная обработка поверхности является одной из самых качественных методов очистки. С помощью пескоструйки можно производить чистку поверхностей от коррозии, битума, мазута, различных слоев нагара, окалины, штукатурки, разнообразных видов загрязнений, в том числе от слоев краски и лака. А также можно чистить не только бетонные, металлические и каменные, но даже такие деликатные поверхности, как стекло.

Пескоструйные работы с каждым годом становятся все более доступными для рядового потребителя. Объяснение довольно простое: оборудование постоянно усовершенствуется, применяются новые высококачественные расходные материалы.

Достоинства пескоструйной очистки

Пескоструйная очистка благодаря своей эффективности не теряет своей популярности на протяжении десятилетий. Использование метода позволяет провести не только качественную обработку металлических конструкций, которые в дальнейшем будут окрашиваться, но и фасадов зданий, элементов мостов и других конструктивных элементов. Дополнительно использование технологии прописано в пунктах ГОСТа 9.402−2004, где указан перечень требований до поверхностей из металлов, которые будут подданы окраске.

Специалистами выделены три степени очистки поверхностей с применением указанной технологии:

В рамках легкой очистки используют абразивные материалы и удаляют следы коррозии и отслоившиеся окалины. При осмотре поверхность выглядит относительно чистой. Средняя очистка — это более тщательная обработка. После ее завершения на поверхностях еще можно будет заметить небольшие следы окалины и коррозии. Результатом глубокой пескоструйной очистки станет идеальное очищение от пятен и загрязнений любой природы. В частности, изделия из металла станут зачищенными фактически добела. После нее на поверхности можно наносить грунтовку и она будет готова до нанесения краски.

Абразивоструйная очистка (так еще называют процедуру) позволит не только избавиться от разных загрязнений, ржавчины и окалины, но и обезжиривает. Это имеет особое значение, если лакокрасочные материалы планируют наносить, применяя гальваническую технологию либо газотермическое напыление. Подобная очистка — менее энергоемкая и дешевая по сравнению с другими методами, кроме того, дает возможность за небольшой временной промежуток обработать большие площади.

Сама технология и применяемое оборудование отличаются универсальностью, что дает возможность решать многие практические задачи. Так, относительно недавно с ее помощью начали чистить диски автомобилей, устраняя старое покрытие и следы окисления.

Для качественной подготовки автомобильных дисков к процессу покраски (для продления срока их эксплуатации) используют специальные камеры, где и проводят обработку. В качестве расходных материалов, которые под высоким давлением воздействуют на обрабатываемые поверхности, используют мелкий песок либо металлическую дробь. После такой процедуры диски можно грунтовать, затем наносить лакокрасочное покрытие, которое предотвратит преждевременные повреждения.

Технологическая карта очистки

Главный документ, регламентирующий правила проведения пескоструйной очистки, — технологическая карта. Их составляют для каждого объекта, на котором планируют работать, указывают особенности конструкции исходя из них подбирают и соответствующие материалы, и оборудование.

Как пример можно привести технологическую карту очистки фасада.

• Задача для выполнения: удаление скопившихся загрязнений. Следует применить сухие абразивы и оборудование, обеспечивающее подачу смесей под высоким давлением.
• Рабочий материал: сухой песок, предварительно просеянный ситом с ячейками до 1, 2 мм.
• Сдавленный воздух, который создает компрессорная установка, подается к пескоструйному оборудованию, где происходит перемешивание с абразивом, залитым в резервуар.
• Воздух, перемешанный с абразивом, под давлением поступает до сопла агрегата, а оттуда попадает на объект обработки.
• Чтобы не допустить повреждения фасада, давление воздуха на выходе не должно превышать 4 атм.
• Если здание не выше 3-х этажей, давление в компрессоре максимум 3 атм.
• Воздействие абразивов увеличивает ширину отверстия в сопле механизма, через которое материалы попадают на обрабатываемые поверхности. За два часа беспрерывной работы отверстие может увеличиться наполовину.
• При выполнении работ необходимо постоянно следить за производительностью и расходами абразивных материалов. Если сопло значительно увеличилось, следует его немедленно заменить.
• После завершения обработки фасадов проводят удаление остатков песка и пыли из поверхностей с помощью воздуха, подаваемого под большим давлением.

Использование пескоструйных установок в бытовых условиях

На современном рынке можно найти разнообразные модели пескоструйного оборудования, которым можно успешно пользоваться не только в промышленных целях, но и в быту. Такие аппараты, самыми известными из них являются выпускаемые под брендом Karcher, могут быть задействованы даже для очистки значительных площадей. Опытные пользователи зачастую называют их «фасадными пистолетами».

Бытовые модели дают возможность проводить не только обработку ровных поверхностей из разных материалов, но и объемных конструкций (например, очистка труб изнутри). Кроме того, небольшой вес и компактные размеры делают устройства высокомобильными, их легко перемещать и транспортировать.

Важно и то, что одного человека вполне хватит для полноценного управления устройством, и это никак не отразится на качестве выполненной работы.

Для того чтобы начать нужно всего лишь нажать кнопку на держателе, он также весит немного. В комплект поставки входит шланг, приемная насадка и защитные очки.

Как абразив для бытовых устройств используется преимущественно кварцевый песок, но в последнее время применяются и такие материалы, как ореховые скорлупы или фруктовые косточки. Диаметр абразивных материалов не должен превышать 1,5 мм.

Ручное управление дает возможность отрегулировать главные параметры работы устройства:

• Мощность струи абразивных смесей;
• Расходы материалов;
• Расходы воздуха и воды, с которых формируется смесь.

Так как бытовые аппараты работают на водных смесях, потребуется дополнительно подключить:

• Компрессор для создания необходимого давления;
• Источник для подачи воды;
• Резервуар для сухих абразивов.

Давление воды при подаче не должно быть выше 2 бар — это позволит устройству работать максимально эффективно.

Особенности применения

Не рекомендовано повторно использовать абразивные материалы, даже если их расход очень велик. Дело в том, что влажные материалы, ранее уже использованы в работе, могут спровоцировать сбои в работе оборудования.

Еще одна важная опция бытовых аппаратов — можно экстренно остановить их работу при необходимости, оператор, проводящий работы, не пострадает.

Но при использовании нельзя забывать о простых правилах техники безопасности: работать исключительно в спецодежде и обуви, пользоваться защитными средствами для глаз и органов дыхания.