Пескоструйная обработка – механический способ очистки поверхности и внутренних полостей заготовок или готовых изделий от твердых загрязнений с помощью струи сжатого воздуха с абразивными частицами. Данный вид очистки применяется для подготовки поверхности стали, чугуна, медных или алюминиевых сплавов к последующему нанесению защитно-декоративных покрытий. Также этот способ широко используется для очистки каменных, бетонных либо деревянных оснований, матирования стекла, придания поверхности материалов требуемой шероховатости и фактуры.
Виды обработки
В настоящее время различают сухую и влажную пескоструйную обработку. Для обоих видов применяют воздушно-песчаную смесь, в последнем варианте дополнительно применяется вода. Влажная струйная абразивная обработка относится к так называемому беспылевому методу очистки. С целью обеспечения антикоррозионной защиты поверхности обрабатываемых заготовок в состав распыляемой струи вводят жидкие ингибиторы коррозии, лакокрасочные материалы, разбавители.
Сухую и влажную обработку обычно проводят для очистки небольших деталей внутри помещений или крупногабаритных и длинномерных конструкций на открытых площадках. Процедура выполняется при температуре окружающей среды. Выбор конкретного метода очистки зависит от типа загрязнения, габаритных размеров и массы изделий, сложности их конфигурации, способа изготовления деталей, свойств обрабатываемых материалов, характера производства.
Кроме того, выделяют подготовительную и финишную механизированную обработку. Она может применяться на любой стадии изготовления оборудования, а также при ремонте вышедших из строя устройств.
Материалы для пескоструйной обработки
Традиционно при струйной очистке в качестве абразива выбирают кварцевый песок. Также возможно использование других мелкодисперсных абразивов: купершлаков, граншлаков, угольных печных шлаков, гранул электрокорунда, стеклянного песка. Большинство абразивных материалов служат для многоразового использования. Размер частиц абразива обычно составляет 0,2–3,0 мм. Под воздействием воздушной струи отдельные твердые абразивные частицы внедряются в материал заготовок и изменяют цвет их поверхности на более темный. Частицы песка такого влияния не оказывают.
В состав воздушно-песчаной смеси входит технический воздух низкого давления. Сжатый воздух подается под давлением примерно 7–9 кгс/см2. В процессе обработки применяется сухой безмасляный воздух. Для его очистки используют фильтры-влагомаслоотделители. Степень влажности воздушной смеси не должна превышать 40%.
Оборудование
Промышленным оборудованием для абразивной струйной обработки являются пескоструйные барабаны для очистки мелких деталей, пескоструйные столы для обработки термообработанных или тонкостенных изделий, стационарные пескоструйные камеры периодического действия для очищения поверхности поковок и отливок со сложной конфигурацией. Средняя производительность агрегатов составляет от 0,5 до 20 м2/ч.
Широкую популярность получили мобильные пескоструйные аппараты напорного и инжекторного типа. Первые относятся к высокопроизводительным установкам, они предназначены для очистки больших площадей поверхности и глубоких пор. Вторые считаются маломощными устройствами, они востребованы при малых объемах работ. Их часто используют в процессе обработки поверхности стекла, дерева, тонких листов металла. Производительность пескоструйных аппаратов определяется расходом воздуха и диаметром сопла. Она может достигать для оборудования напорного типа 40 м2/ч, для агрегатов инжекторного типа – 12–15 м2/ч.
Принцип работы пескоструйного аппарата
Сухой просеянный песок требуемой фракции засыпают в бак аппарата через загрузочный люк. Под давлением сжатого воздуха песок из цилиндра подается в резиновый шланг, на конце которого расположено сопло (иначе пистолет) с одной или двумя трубками. Через них может поступать либо готовая воздушно-песчаная смесь, либо отдельные струи воздуха и абразивных частиц, которые смешиваются в эжекторе перед выходом. Сжатие воздуха осуществляется в винтовых компрессорах.
Мощные воздушные струи подхватывают мелкие частицы абразива и переносят их на очищаемые участки. Частицы ударяются о поверхность на высокой скорости и механически устраняют все нежелательные загрязнения. Во время пескоструйной обработки удаляют толстые слои прокатной окалины, рыхлые продукты коррозии, масло, консистентную смазку, смолу, копоть, жировые отложения, остатки лакокрасочных покрытий, граффити. После обработки чистая поверхность имеет однородный цвет, равномерный блеск, необходимую фактуру.
Области применения
Пескоструйная обработка получила распространение во всех сферах народного хозяйства. Ее успешно применяют в строительном секторе, машиностроении, металлообработке, мостостроении, производстве транспорта, дизайне. Эта важная процедура используется при изготовлении новых изделий, возведении металлоконструкций, модернизации морально устаревших сооружений, реставрации исторических зданий. Она востребована в массовом и серийном производстве, а также в единичных случаях. Типичными примерами ее использования являются следующие объекты:
- фасады, фризы, колоннады, балконы, черепичные крыши, деревянные срубы;
- чугунные ограды набережных, гранитные лестницы, настилы пирсов, перила мостов;
- памятники, обелиски, стелы, уличные скульптуры, памятные плиты;
- вагоны, цистерны, корпуса судов, днища барж, кузова автомобилей, контейнеры;
- эстакады, промышленные этажерки, маршевые лестницы, площадки обслуживания;
- корпуса реакторов, днища емкостей, обечайки кожухотрубных теплообменников;
- газопроводы, нефтепродуктопроводы, газоходы, воздуховоды, дымовые трубы;
- нержавеющие баки и фасовочно-упаковочное оборудование для пищевой промышленности;
- стеклянные перегородки, скинали, панно, зеркала, витражи, посуда, сувениры.
Технология пескоструйной обработки успешно развивается на протяжении многих лет. Благодаря высокой эффективности она включена в многочисленные производственные процессы. Она позволяет получить высокое качество поверхности при небольших затратах.
