Пескоструйная обработка металла — это технология механической очистки, получаемой в результате воздействия абразивных материалов на металлическую поверхность (субстрат). Энергию абразивным частицам задает поток сжатого воздуха, и далее воздушно-абразивная смесь подается на обрабатываемую поверхность.
Само название «пескоструйная очистка» пришло к нам из английского языка от sand blasting . Автором изобретения является Бенджамин Чу Тилгман, который в 1870 году запатентовал эту технологию в США. В современной технической литературе в настоящее время чаще употребляется термин абразивоструйная обработка (abrasive blasting), так как с конца 19 века количество используемых в методике абразивов значительно выросло, а сам песок по ряду причин в большинстве развитых стран запрещен к использованию.
В различных источниках встречаются и другие названия этой технологии, например, абразивоструйная очистка, абразивно струйная обработка, дробеструйная обработка, пескоструй металла, пескоструйка металла и др., — все это не что иное, как один метод подготовки поверхностей, при котором воздушно-абразивная смесь под давлением распыляется на субстрат, а частицы абразива передают кинетическую энергию поверхности и находящимся на ней веществам.
Целью пескоструйной обработки металла является удаление продуктов коррозии, прокатной окалины, нагара, формовочных масс на литье, старых покрытий и загрязнений различных типов, а также получение характерной шероховатости, улучшающей адгезию (сцепление подложки с наносимыми защитными покрытиями).
Существует распространенное заблуждение, что пескоструйная очистка металла обезжиривает поверхность. На самом деле, очистка заранее необезжиренного металла приводит только к негативным последствиям: микрочастицы жиров «забиваются» абразивом глубоко в профиль и негативно влияют на адгезию защитных покрытий, снижая качество выполненных работ и срок службы.
Преимущества технологии
Пескоструйная обработка — наиболее предпочтительный метод очистки металла и подготовки к нанесению защитных покрытий. Это связано с рядом преимуществ данного метода, таких как: экономичность, высокая скорость и качество очистки.
К тому же, получаемая в результате обработки шероховатость поверхности увеличивает площадь взаимодействия металла и защитного покрытия и улучшает адгезию на физическом и химическом уровне.
Многочисленные исследования, проводимые во всем мире, давно подтвердили тот факт, что срок службы защитных покрытий в большей степени зависит от качества подготовки поверхности, чем от качества наносимого покрытия и способа его нанесения.
Ведущие мировые и отечественные производители лакокрасочных материалов также рекомендуют подготавливать металлическую поверхность перед окраской пескоструйным методом.
Высокую популярность пескоструйная обработка металла получила вследствие широкого применения стали как основного конструкционного материала подверженного в процессе эксплуатации различным видам коррозии.
Мобильность пескоструйного оборудования и невысокая сложность применения позволяют использовать метод практически повсеместно, включая высотные и подземные работы, а также географическую удаленность объектов.
Появившиеся в последнее время высококачественные абразивы и технологии их сбора и очистки для повторного применения сделали метод еще более экономичным и снизили экологическую нагрузку на окружающую среду.
Оборудование для пескоструйной обработки металла
Пескоструйное оборудование бывает мобильным и стационарным, а по технологии формирования абразивоструйной струи делится на напорное и эжекционное.
К мобильному оборудованию обычно относят передвижные пескоструйные аппараты и ручные эжекторные пескоструйные пистолеты. К стационарным системам относят крупные установки на несколько рабочих постов или пескоструйные камеры.
Напорное пескоструйное оборудование
В пескоструйном оборудовании напорного типа подача абразива регулируется дозирующим клапаном, в который абразив поступает из герметичной ёмкости, находящейся под давлением, и, смешиваясь со струей сжатого воздуха, подаётся по пескоструйному рукаву (шлангу) к соплу, в котором струя ускоряется и на выходе из него распыляется на поверхность.
Такой тип оборудования при правильной компоновке отличается высокой производительностью и экономичностью, так как позволяет эффективно настроить подачу абразива и сформировать большой объем воздушно-абразивной смеси под высоким давлением. Напорное пескоструйное оборудование потребляет большое количество сжатого воздуха, за счет которого отчасти и достигается высокая производительность. Обычно расход воздуха составляет от 2 до 20 куб.м/мин при давлении от 5 до 12 бар.
Напорный аппарат для пескоструйной обработки металла рекомендуется использовать при больших объемах работ, для оснащения обитаемых камер очистки, для очистки металла от старых толстослойных покрытий и прокатной окалины.
Эжекционное пескоструйное оборудование
Обычно эжекционное оборудование представлено в виде пескоструйных пистолетов и необитаемых пескоструйных камер.
Разряжение, возникающиее в эжекторе, позволяет через всасывающий рукав подавать абразивный материал в зону контакта со струей сжатого воздуха, где и формируется воздушно-абразивная смесь.
Производительность эжекционного пескоструйного оборудования при равном обеспечении сжатым воздухом и использовании одинаковых абразивов уступает напорным установкам. Но в некоторых условиях использование такого вида оборудования более целесообразно, например, эжекционный пескоструйный пистолет, благодаря мобильности и небольшому весу, позволяет более эффективно выполнять работы на высоте или в ограниченных пространствах. В таких случаях производительность эжекционного пескоструйного оборудования может даже превосходить установки напорного типа.
Эжекционные пескоструйные камеры предназначены для обработки небольших деталей при низкой загруженности производства или непостоянных работах.
Особенностью технологии является более «щадящая» обработка поверхностей, что в ряде случаев также является основным критерием выбора оборудования. Требования к обеспечению сжатым воздухом у такого оборудования существенно ниже, чем у напорных аппаратов.
Беспылевые пескоструйные аппараты
Беспылевое пескоструйное оборудование обладает рядом преимуществ по сравнению с обычными эжекционными и напорными аппаратами открытой очистки.
Суть технологии заключается в подаче воздушно-абразивной струи на поверхность и одновременном параллельном заборе вакуумной системой отработанного абразива, его очистки от заргязнений и сбора для повторного использования.
Замкнутая цикл движения абразива в таких аппаратах позволяет использовать абразивные материалы с высокой оборачиваемостью, что приводит к снижению расходов на очистку. Практически полностью исчезает необходимость сбора отработанного абразива на участке очистки, а отсутствие пыли в зоне работ дает возможность использовать беспылевые пескоструйные установки в местах нахождения людей без специальных средств защиты, например, в населенных пунктах, в жилых и производственных помещениях.
Повышение эффективности
Эффективность пескоструйной обработки металла напрямую зависит от технически грамотной компоновки оборудования и оснастки, правильного подбора абразивного материала, соответствующего поставленным задачам, достаточного обеспечения комплекса подготовленным сжатым воздухом, а также в большой степени от профессиональной подготовки работающего персонала.
К сожалению, зачастую уделяется слишком мало внимания обучению и повышению квалификации сотрудников. Такая экономия приводит лишь к ухудшению качества очистки, снижению производительности труда и увеличению расходов.
Выбирая абразивы и оборудование для пескоструйной обработки металла, часто допускают распространенную ошибку, рассматривая в качестве основного критерия цену, а не технические возможности оборудования и соответствие абразивов стоящим задачам. В большинстве случаев такой выбор приводит к повышению расходов на очистку, снижению качества подготовки поверхности и производительности труда, а планируемая экономия превращается в реальные финансовые потери.
Основным показателем, на который стоит ориентироваться при подборе оборудования и абразивов, является не их цена, а себестоимость очистки единицы площади и возможность выполнить работы с заданным качеством в определенный срок.
Повышение эффективности, а как следствие и конкурентоспособности на рынке услуг пескоструйной очистки металла стоит искать именно в снижении себестоимости работ, повышении профессиональных компетенций персонала и производительности труда.
Действия, направленные на повышение эффективности пескоструйной обработки металла, дают очень быстрый экономический эффект в виде снижения расходов на проведение работ и увеличения прибыли предприятий.
Выводы
Если вы ищете подходящий способ очистки металла или подготовки перед окрашиванием, то пескоструйная обработка в большинстве случаев будет оптимальной. Благодаря высокой производительности и экономичности, пескоструйная обработка металла многие годы остается наиболее популярным методом очистки и подготовки перед нанесением защитных покрытий.
С развитием технологий совершенствуется ручной инструмент и появляются новые виды оборудования для очистки металлических поверхностей, возможно некоторые из них в будущем займут свою нишу и смогут конкурировать с пескоструйной очисткой. Однако, не стоит на месте и сама пескоструйная технология: появляются новые и совершенствуются старые технологические решения, позволяющие увеличивать производительность труда и повышать экономичность и уровень безопасности оборудования. Широкий выбор современных абразивов дает возможность подобрать оптимальные материалы для самых разнообразных задач.
Не забывайте о том, что эффективность и экономический результат вашей работы будут напрямую зависеть от правильного выбора оборудования, его компоновки, подбора соответствующего задачам абразива и профессиональной подготовки персонала.
Любая загрязненная поверхность станет идеальной, если для ее очистки используется пескоструйная обработка с применением специального оборудования и высококачественных материалов.
1
Среди всех современных способов очистки различных поверхностей, отличающихся высокой эффективностью, особое место занимает пескоструйная обработка металла, металлоконструкций, труб, суппортов авто, сооружений, промышленного и автомобильного оборудования. Такая обработка, называемая зачастую дробеструйной либо просто – пескоструем, за считаные минуты избавляет поверхности от нагара, нефтепродуктов (включая и сильно затвердевшие), слоевой окалины, лакокрасочных многослойных покрытий.
Развитие технологии привело к тому, что нынче с ее помощью, кроме всего прочего, выполняется очистка:
- дорожной и строительной техники;
- промышленных и строительных металлоконструкций;
- фасадов зданий из гранита, бетона, кирпича, железобетона;
- стальных резервуаров, цистерн, а также многих других объемных емкостей;
- трубо- и нефтепроводов, железнодорожных и автомостов, водоводов, шлюзовых ворот и других гидросооружений;
- деревянных домов.
Патент на такую обработку был получен в 1870 году Чу Тилгманом – военным изобретателем из США. Поначалу обработку осуществляли исключительно с помощью однородного по размерам песка, но с течением времени ему на смену пришли более качественные и безопасные материалы. О них будет рассказано ниже.
2
Суть работы пескоструя заключается в том, что поверхности очищаются за счет нанесения на них абразивного порошка либо специального песка в потоке воздуха. Если средой для распыления служит вода, а не воздух, речь идет уже о гидроабразивной очистке. Сжатый воздух, обладающий немалой энергией, "толкает" острые и твердые зерна абразива на поверхность, что приводит к удалению с нее окалины и других поверхностных элементов.
Если используется мягкий по своей структуре абразивный материал для пескоструйной обработки, отмечается незначительный наклеп на поверхности, так как металл и загрязнения снимаются незначительно. В ряде случаев обрабатываемое изделие становится полированным. А вот тогда, когда абразив характеризуется твердыми зернами, на поверхности образуется немало вмятин и наклепов, шероховатостей. Их размеры и общее количество зависят от дистанции, на которой обрабатывается изделие, угла нанесения абразива, показателя давления воздуха, структуры поверхности и некоторых других факторов.
Чтобы качественно выполнить обработку пескоструем, мастер, осуществляющий ее, должен быть настоящим профессионалом, знать множество тонкостей и нюансов. Кроме того, особого эффекта от очистки не добиться, если постоянно не контролировать качество производимых работ и не использовать высококлассное оборудование. И совсем неважно, что очищается – обработка суппортов автомобиля или фасада обычного здания требует соблюдения технологии и практически "ювелирного" владения установкой для пескоструя.
Качество и техническое возможности аппарата для пескоструйной очистки, конечно же, также оказывают влияние на результаты мероприятия. Если воздух из компрессора подается с малой скоростью, продуктивность работы снижается в разы. Малая эффективность будет наблюдаться и в тех ситуациях, когда мастер не может добиться правильной дозировки абразивного материала в потоке воздуха.
3
Процедура оптимальна для снятия с металлической поверхности всех "ненужных" загрязнений, начиная от вторичной окалины и пригара, и заканчивая ржавчиной. Кроме того, обработка металлоконструкций, которая выполняется при помощи спецоборудования, позволяет обезжиривать стальные изделия, что создает идеальные условия для последующей их сварки либо нанесения краски. также будет более качественной, если предварительно его поверхность была тщательно очищена. Очистка, кстати сказать, позволяет увеличить время использования конструкций из металла.
Обработка труб и металлоконструкций проводится такими абразивными составами, как песок, электрокорунд, стальные шлаки. Выбор величины зерна абразива зависит напрямую от того, какую изделие имеет толщину. Например, для тонколистового металла вполне достаточно 1–1,5-миллиметровых зерен, а вот более массивные детали лучше очищать песком с зерном не менее 2 мм.
Технология очистки металла пескоструйной установкой, кроме того, дает возможность гранулам абразивного материала попадать в глубокие слои поверхности за счет мощного потока воздуха, скорость которого может равняться в некоторых случаях 730 м/с. Понятно, что при таких условиях или другой вид проката полностью избавляются от загрязнений любого типа, въевшейся ржавчины, окалин.
Существует несколько уровней очистки стальных поверхностей, требования к которым регламентируются ГОСТ 9.402-2004 и международными стандартами:
- коммерческая очистка: после обработки на металле допускается наличие полосок и царапин, при этом полностью отсутствуют следы ржавчины, старой краски, остатки окалины;
- обработка до чистого металла: получается шероховатый рельеф, нет никаких загрязнений;
- удаляющая очистка: возможны остатки краски и ржавчины, если они не мешают качественному нанесению на стальную основу краски.
4
Кварцевый песок для пескоструйной обработки зернистостью от 0,5 до 5 мм подходит для качественной подготовки поверхностей под окраску, для очистки поковок и отливок, крупных емкостей и корпусов плавсредств (водных суден). При использовании данного абразивного материала выделяется немало пыли, да и зернистость песка уменьшается в процессе работы, так как он имеет свойство крошиться.
Большую твердость, а значит, и более длительный срок эксплуатации имеет чугунная дробь. Но ее нельзя применять для обработки конструкций из цветных металлов и нержавейки (микроскопические чугунные частицы, остающиеся после работы, покрываются ржавчиной). Зато после такой очистки фиксируется явление упрочнения изделий. Чугунная дробь может иметь зерно не более 3 мм (минимальный показатель – 0,2 мм).
В некоторых случаях используется оксид алюминия для пескоструйной обработки. Он имеет очень узкое применение. С его помощью очищают автомобильные свечи зажигания, зубные протезы из металлокерамики. Зерно оксида алюминия измеряется в микрометрах, а его величина составляет 50–250 мкм. Металлизированные поверхности, конструкции из цветных металлов и нержавейки (например, трубы) рекомендовано обрабатывать дроблеными пластмассами, которые относят к группе мягких абразивов. После такой очистки поверхность становится блестящей либо матовой.
Сейчас стала активно использоваться и пленка для пескоструйной обработки гранитных, стальных, каменных, зеркальных и стеклянных поверхностей, которая выпускается под популярными брендами "ADVERblast", "ОРАМАСК", "ORAFOL".
Чаще всего она применяется для выполнения художественных работ. В целом, выбор зернистости и конкретного типа абразива зависит от цели обработки – удаление обрастаний, старой краски, окалины и так далее.
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:
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 пескоструйного 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 электрокорунда, шлака или дроби.
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.
Благодаря пескоструйке можно чистить не только бетонные, металлические и каменные, но даже такие деликатные поверхности, как стекло. Разновидность пескоструйной обработки используется также в стоматологии – с помощью данного метода очищают зубную эмаль от жёлтого налета и зубного камня.
В чем состоит суть пескоструйной обработки? При данном методе обработки абразивные частицы получают ускорение благодаря порции сжатого воздуха. Это приводит к тому, что грязь буквально выбивается с поверхности этими частицами.
Сам метод возник совершенно случайно. Еще в далеком 19 веке, а именно в 1870 году, изобретатель из США заинтересовался тем, как при порывах сильного ветра в пустыне песок ударялся в оконное стекло, царапая его, тем самым очищая стеклянную поверхность. Звали этого ученого Бенджамин Чу Тилгман и именно он стал изобретателем первого пескоструйного аппарата. Усовершенствованные аналоги которого мы сейчас и видим в промышленности.
Пескоструйная очистка: достоинства и недостатки
Одним из главных достоинств данного метода являются:
1). Высокая скорость очистки поверхности.
2). Относительно быстрое достижение результата – вследствие воздействия высокой скорости бомбардировки поверхности частицами, грязь исчезает буквально на глазах, такой эффект недостижим при использовании жидких растворов по очистке.
3). Длительный эффект от очистки. Очищенные поверхности загрязняются намного дольше, по сравнению с другими методами.
4). Пескоструйка бережно чистит металлические поверхности, это обеспечивается за счет отличного прилипания состава струи к поверхности, которая может быть выполнена из различных типов металлов, что препятствует его отставанию и растрескиванию.
Однако, казалось бы, такой хороший способ имеет и ряд недостатков:
1). При обработке струей образуется огромное количество пыли, чтобы защитить сам пескоструйный аппарат, необходимо позаботиться об очень высокой степени изоляции оборудования, иначе оно очень скоро может выйти из строя.
2). Опасность для работников, производящих очистительные манипуляции. Больший риск на себя принимает оператор пескоструйного оборудования, однако в зоне опасности может находиться и рабочий персонал. Виной всему – уже известная пыль, которая проникает в дыхательные пути, слизистые оболочки, на кожу и в органы слуха. Чтобы защититься от отрицательного воздействия пыли, рабочие должны быть в обязательной специальной для таких случаев одежде и носить респиратор. Чтобы минимизировать опасность, следует позаботиться о том, чтобы обрабатываемые изделия и песок вместе со сжатым воздухом были лишены разнообразных примесей, в виде жидкостей, масел и жиров. Пылеобразование является большой опасностью для человека, поэтому для большей безопасности, было решено использовать вместо обычного кварцевого песка, который при обработке создает вредную для человека силикатную пыль, - песок из металла, добываемый из закаленного чугуна.
3). Рабочий шум. Пескоструйная очистка – это довольно шумный процесс, у рабочих, которые длительное время были заняты в таком производстве, были замечены ухудшения слуха. Однако работа при шуме в 85 децибел опасно еще и тем, что она со временем вызывает стресс организма и приводит к повышению кровеносного давления, что может спровоцировать более серьезные заболевания.
4). Опасность попадания струи на человека. В процессе чистки абразивные частицы достигают скорости свыше 650 км/ч, это очень огромная скорость. Вполне очевидно, что струя такой мощности, если попадет на тело, может нанести увечья или даже послужить причиной смерти человека.
Область применения
Выделяют такие основные области применения пескоструйки:
1). Чистка металлических поверхностей от остатков краски, старых лаков, ржавчины , окалины и других типов загрязнений, характерных для металлов.
2). Обезжиривание металлических образцов или заготовок перед нанесением краски, лака, напылений, выполненных газотермическим способом, различными гальванотехническими и им подобными операциями.
3). Очистка арматуры и металлических стержней для приборов, задействованных в электровакуумной среде непосредственно перед сборкой и выкачкой содержимого из баллона.
4). Очистка стекла в декоративных целях, например, при матировании.
5). Создание «шероховатости» на поверхности для достижения декоративного эффекта «под старину».
Именно согласно последнему пункту все чаще обращаются к методу пескоструйной обработки. Появляется все больше желающих не только очистить кирпичную кладку с сохранением декоративного вида, но и состарить поверхность, например, новый деревянный брус можно обработать таким образом, что он примет изношенный эффект, как будто это старая поверхность.
Иногда таким методом пользуются нечестные на руку любители антиквариата, состаривая находки и несведущему в таких делах коллекционеру подсовывается новая, но просто состаренная вещь за баснословные суммы.
Технологии
Как было указано выше, метод был изобретен еще в 1870 году, и в то время для очистки использовался обыкновенный кварцевый песок, которые мыли и просеивали через специальные сита до однородного содержимого.
Пыль, которая образовывалась при обработке таким методом, неблагоприятно воздействовала на людей, что привело к большому количеству заболеваний силикозом.
Силикоз – это тяжелое неизлечимое заболевание, связное с поражением дыхательных путей кремниевой песочной пылью, что впоследствии приводит к смертельным заболеваниям, таким как туберкулез, эфзема и рак легких.
Несмотря на все принятие меры предосторожности, такие как усиленная вентиляция и применение респираторов, количество пострадавших от пыли не уменьшалось. В итоге, увеличение заболеваний привело к тому, что кварцевый песок был заменен менее опасными составляющими: стеклянными шариками, стальной дробью, корундовый порошком или другими синтезируемыми материалами.
В современном мире метод пескоструйной обработки поверхностей эволюционировал и на данный момент использует такие технологии:
1). Газодинамическая очистка. При данном методе очистки абразивные материалы, находящиеся в реактивной струе разгоняются до скорости 300 м/с. Для понимания: такая скорость сопоставима со скоростью пули из ружья, т.е. является очень высокой.
2). Гидроструйная очистка. При данном виде очистки поток воды подается на грязную поверхность с давлением от 100 (10 МПа) до 7500 бар (750 МПа). При таком давлении грязь просто выдавливается с поверхности.
3). Гидроструйная очистка с различными ингибиторами или абразивами, осуществляемая под различным давлением напора воды. Если про абразивные частицы относительно известно, что чем так хорош ингибитор? Основное свойство ингибитора заключается в том, что он задерживает или подавляет протекание физиологических, ферментативных и физико-химических процессов. Практическое применение они получили в сфере защиты металла от коррозии.
Взаимодействуя с поверхностью металла, ингибитор отдает ей положительный заряд, что приводит к замедлению процесса коррозии. Т.о. можно сделать вывод, что ингибитор – это вещество, направленное на снижение распространения коррозии, образовывающее защитную пленку на металлической поверхности.
4). Очистка, осуществляемая с помощью сухого льда. Свое название «сухой лед» диоксид углерода получил благодаря внешнему виду. Особенность его состоит в том, что при обычных природных условиях, например, при комнатной температуре в 20 градусов Цельсия, диоксид углерода переходит в состояние пара, пропуская фазу жидкости.
Эффективность метода
Вследствие природных и эксплуатационных условий практически все нынешние лакокрасочные и иные материалы нуждаются в постоянной абразивной пескоструйной обработке для удаления пятен и грязи и придания поверхности шероховатости.
Пескоструйная чистка продлевает срок эксплуатации всевозможных покрытий до 6 раз, благодаря этому можно значительно сэкономить на текущем или капитальном ремонте конструкций, выполненных из металла.
Образование налетов, деформирующих и просто нежелательных покрытий на различных изделиях и конструкциях, как правило, не совмещается с требованиями к их эксплуатационным свойствам. Выходом из положения становятся средства обработки, среди которых - шлифование и полировка. Но подобные методы зачистки поверхности могут быть неэффективны при устранении окалины, ржавчины, а в некоторых случаях и старой краски. С последствиями глубоких процессов деформирования справится лишь пескоструйная очистка поверхности, основанная на принципах абразивного воздействия. В работе инструмента задействуется песок, который и выступает зачищающим компонентом. Однако такой принцип действия накладывает и жесткие требования по технике безопасности в процессе работы.
Пескоструйные пистолеты
Существуют две группы такого оборудования. Начать стоит с моделей открытого типа. Как правило, это небольшой цена которого составляет в среднем от 3 до 7 тыс. руб. По конструкции он напоминает работающий на пневматике. Такие аппараты можно использовать в очистке каменных, бетонных и металлических поверхностей от застарелых ржавчины, загрязнений и т. д.
К преимуществам пистолета стоит отнести мобильность, удобство в эксплуатации и возможность аккуратной работы с конструкциями сложной формы. Благодаря небольшой мощности очистка практически не повреждает основу поверхности. С другой стороны, использовать пневматические пистолеты для некоторых видов работ в мастерских нецелесообразно, поэтому в подобных случаях применяют оборудование закрытого типа.
Пескоструйные камеры
Это вторая категория абразивного оборудования, функция которого также обеспечивает пескоструйную очистку. Такие аппараты используются для сухой обработки металлических деталей с целью избавления их поверхностей от застарелой краски, ржавчины, накипи и нагара. В качестве рабочей крошки обычно применяют электрокорунд или речной песок - фракция в среднем варьируется от 0,1 до 0,9 мм. Конкретные параметры абразива определяются задачами, которые должен выполнить пескоструйный аппарат. Цена таких моделей составляет 15-20 тыс. руб. При этом есть и более дорогое оборудование, которое отличается большими габаритами и, соответственно, высокой мощностью.
Принцип действия пескоструя
В процессе работы аппарат направляет струю с абразивными частицами на обрабатываемую поверхность. В большинстве устройств сила, ускоряющая движение песка, вырабатывается за счет энергии сжатого воздуха. Типовая модель такого оборудования предусматривает наличие трех базовых элементов, среди которых - непосредственно струйное приспособление, компрессор и абразивные частицы. Также следует учитывать, что пескоструйная очистка может выполняться с разной степенью давления, то есть силы, которая воздействует на абразив. Оператор регулирует этот показатель, добиваясь оптимального результата. Дело в том, что высокая степень давления способна не только ликвидировать очищаемое покрытие, но и нанести повреждение основной поверхности. Поэтому от пользователя требуется наличие определенных навыков и умений в регулировке параметров обработки.
Уровни очистки при обработке металла
Очистка металлических поверхностей с помощью пескоструйного оборудования считается наиболее распространенной. На сегодняшний день выработаны специальные требования к качеству поверхности, готовой к дальнейшей эксплуатации. На них и стоит ориентироваться, если запланирована пескоструйная очистка металлоконструкций абразивами. Итак, нормативы ГОСТа выделяют четыре уровня очистки поверхности от коррозии и окалины:
- В процессе осмотра под шестикратным увеличением поражение ржавчиной и окалины не выявляются.
- При визуальном осмотре невооруженным глазом не замечается окалина, частицы формовочных смесей, следы коррозии, пригар и прочие неметаллические наслоения.
- До 5 % рабочей площади поражено пятнами окалины и литейной кромки, которые можно заметить невооруженным глазом.
- На изделии нет явных следов коррозии и отслаивающейся окалины.
Техника безопасности
В основной комплект элементов обеспечения индивидуальной защиты входит шлем, перчатки и при необходимости комбинезон. При этом на рабочем месте, где выполняется пескоструйная очистка, должны быть предусмотрены и запасные стекла для шлема на случай, если основной комплект будет поврежден. Что касается самого аппарата, то его следует заземлить, иначе возникнет риск получить удар током. Сегодня все чаще неопытные мастера обращают внимание на модели с дистанционным управлением, полагая, что они безопаснее и удобнее в эксплуатации. Но это не совсем так, поскольку конструкция подобных аппаратов более восприимчива к загрязнениям абразивами и требует тщательного ухода.
Также на месте работы необходимо предусмотреть наличие запаса расходных деталей. Особенно если выполняется пескоструйная очистка металла, следует иметь под рукой резиновые уплотнители для шлангов и кольца для сопла. При необходимости можно будет произвести замену этих элементов, не останавливая организованный рабочий процесс.
Заключение
Образование коррозии на поверхности кузова машины приводит в отчаяние многих автолюбителей. Это значит, что придется обращаться в специальный сервис и выкладывать значительную сумму на ремонт. Конечно, есть альтернативные средства очистки металлических поверхностей в виде наждачной бумаги и шлифовальной машины, но пескоструйная очистка действует гораздо эффективнее и быстрее. И касается это не только металла, но и каменных, а также бетонных изделий и строительных конструкций. Главное - подобрать подходящую модель пескоструйного аппарата. Наибольшую популярность завоевали пневматические устройства. При небольшой стоимости они гарантируют полное избавление любой поверхности от нежелательных покрытий без нанесения вреда полезной структуре материала.
