Smilšu strūklas ieviešana
IevadsSmilšu strūkla
Termins smilšu strūkla apzīmē abrazīva materiāla spridzināšanu pret virsmu, izmantojot saspiestu gaisu. Lai gan smilšu strūklu bieži izmanto kā vispārīgu terminu visām abrazīvās strūklas metodēm, tā atšķiras no skrošu strūklas, kur abrazīvo materiālu virza griežamais ritenis.
Smilšu strūklu izmanto, lai no virsmām noņemtu krāsu, rūsu, gružus, skrāpējumus un liešanas pēdas, taču ar to var panākt arī pretēju efektu, iegravējot virsmas, lai pievienotu tekstūru vai dizainu.
Smiltis mūsdienās smilšu strūklu izmanto reti veselības apdraudējuma un ar mitruma saturu saistītu problēmu dēļ. Alternatīvas, piemēram, tērauda smiltis, stikla lodītes un alumīnija oksīds, tagad tiek dotas priekšroka daudzu citu materiālu veidu vidū.
Smilšu strūklu izmanto saspiestu gaisu, lai virzītu abrazīvus materiālus, atšķirībā no skrošu strūklas, kurā tiek izmantota riteņu strūklas sistēma un centrbēdzes spēks.
Kas ir smilšu strūkla?
Smilšu strūklu, ko bieži sauc arī par abrazīvo strūklu, ir metode, ko izmanto virsmas piesārņojuma noņemšanai, gludai raupjas virsmas, kā arī raupināt gludas virsmas. Šī ir diezgan zemu izmaksu tehnika, pateicoties tā lētajam aprīkojumam, un tā ir vienkārša, vienlaikus nodrošinot augstas kvalitātes rezultātus.
Apstrāde ar smilšu strūklu tiek uzskatīta par maigāku abrazīvās strūklas paņēmienu salīdzinājumā ar skrošu strūklu. Tomēr intensitāte var atšķirties atkarībā no smilšu strūklas iekārtas veida, saspiestā gaisa spiediena un izmantotā abrazīvā materiāla veida.
Smilšu strūkla piedāvā plašu abrazīvo materiālu izvēli, kas ir efektīvi dažādos pielietojumos, piemēram, krāsas un virsmas piesārņojuma noņemšanai, kas ir vieglāka. Šis process ir ideāli piemērots arī jutīgu elektronisko komponentu un korozijas izraisītu savienotāju delikātai tīrīšanai. Citos smilšu strūklas apstrādes lietojumos, kam nepieciešama lielāka abrazīvā strūklas jauda, var izmantot augstspiediena iestatījumu un abrazīvāku materiālu.
Kā darbojas smilšu strūklas process?
Smilšu strūklas process darbojas, izmantojot smilšu strūklu, smilšu strūklas materiālu virzot uz virsmas. Smilšu strūklai ir divas galvenās sastāvdaļas: strūklas pods un gaisa ieplūdes atvere. Strūklas trauks satur abrazīvo strūklas līdzekli un izvada daļiņas caur vārstu. Gaisa ieplūdi darbina gaisa kompresors, kas izdara spiedienu uz vidi kamerā. Tas iziet no sprauslas lielā ātrumā, ar spēku iedarbojoties uz virsmu.
Smilšu strūkla var noņemt gružus, notīrīt virsmas, noņemt krāsu un uzlabot materiāla virsmas apdari. Tā rezultāti lielā mērā ir atkarīgi no abrazīva veida un tā īpašībām.
Mūsdienu smilšu strūklas iekārtām ir reģenerācijas sistēma, kas savāc izlietotos materiālus un uzpilda strūklas trauku.
Smilšu strūklas iekārtas
Kompresors – kompresors (90-100 PSI) nodrošina saspiesta gaisa padevi, kas virza abrazīvo vielu uz materiāla virsmu. Spiediens, tilpums un zirgspēki bieži vien ir galvenie faktori, kas jāņem vērā, izvēloties piemērotu smilšu strūklas kompresoru.
Smilšu strūklas strūklas strūklas (18-35 CFM — kubikpēdas minūtē) piegādā abrazīvo materiālu uz materiāla, izmantojot saspiestu gaisu. Rūpnieciskajiem smilšu strūklu iekārtām ir nepieciešams lielāks tilpuma plūsmas ātrums (50-100 CFM), jo tiem ir lielāka pielietojuma platība. Ir trīs veidu smilšu strūklas: gravitācijas padeves, spiediena strūklas (pozitīvs spiediens) un sifona smilšu strūklas (negatīvs spiediens).
Spridzināšanas skapis – Spridzināšanas skapis ir pārnēsājama spridzināšanas stacija, kas ir maza un kompakta slēgta sistēma. Tam parasti ir četras sastāvdaļas: korpuss, abrazīvās strūklas sistēma, pārstrāde un putekļu savākšana. Spridzināšanas skapji tiek darbināti, izmantojot cimdu atveres operatora rokām un kājas pedāli, lai kontrolētu sprādzienu.
Sprādzienstelpa – spridzināšanas telpa ir iekārta, kurā var ievietot dažādas iekārtas, kuras parasti izmanto komerciāliem nolūkiem. Spridzināšanas telpā var ērti apstrādāt lidmašīnu daļas, celtniecības aprīkojumu un automašīnu daļas.
Strūklas rekuperācijas sistēma – modernajām smilšu strūklu apstrādes iekārtām ir spridzināšanas rekuperācijas sistēmas, kas atgūst smilšu strūklas materiālu. Tas arī noņem piemaisījumus, kas var izraisīt datu nesēju piesārņojumu.
Kriogēnās uzliesmošanas sistēma – zemas temperatūras no kriogēnajām atdalīšanas sistēmām ļauj droši atlaist materiālus, piemēram, presformu, magniju, plastmasu, gumiju un cinku.
Mitrās strūklas aprīkojums – Slapjā strūklas laikā abrazīvajā strūklas vidē tiek iekļauts ūdens, lai samazinātu pārkaršanu berzes dēļ. Tā ir arī maigāka abrazīvā metode salīdzinājumā ar sauso strūklu, jo tā berzē tikai apstrādājamā priekšmeta mērķa zonu.
Smilšu strūklas līdzekļi
Kā norāda nosaukums, agrākos smilšu strūklu veidos galvenokārt izmantoja smiltis tās pieejamības dēļ, taču tai bija trūkumi mitruma satura un piesārņotāju veidā. Galvenās bažas par smiltīm kā abrazīvu rada to veselības apdraudējums. Silīcija dioksīda putekļu daļiņu ieelpošana no smiltīm var izraisīt nopietnas elpceļu slimības, tostarp silikozi un plaušu vēzi. Līdz ar to mūsdienās smiltis tiek izmantotas reti un tās ir nomainījis plašs mūsdienu abrazīvo materiālu klāsts.
Spridzināšanas līdzeklis atšķiras atkarībā no vēlamās virsmas apdares vai pielietojuma. Daži izplatīti spridzināšanas līdzekļi ietver:
Alumīnija oksīda smiltis (8-9 MH — Mosa cietības skala) – šis strūklas materiāls ir īpaši ass, kas ir lieliski piemērots sagatavošanai un virsmas apstrādei. Tas ir rentabls, jo to var izmantot atkārtoti vairākas reizes.
Alumīnija silikāts (ogļu izdedži) (6-7 MH) – šis ar oglēm darbināmu spēkstaciju blakusprodukts ir lēts un neizmantojams līdzeklis. Naftas un kuģu būvētavu rūpniecībā to izmanto atklātās spridzināšanas operācijās, taču tas ir toksisks, ja tiek pakļauts apkārtējai videi.
Drupināta stikla smiltis (5–6 MH) – Stikla smilšu strūklu apstrādē tiek izmantotas otrreizēji pārstrādātas stikla lodītes, kas ir netoksiskas un drošas. Šo smilšu strūklas līdzekli izmanto, lai noņemtu pārklājumus un piesārņojumu no virsmām. Sasmalcinātu stikla smiltis var efektīvi izmantot arī ar ūdeni.
Soda (2,5 MH) – Bikarbonāta sodas strūkla ir efektīva, lai maigi noņemtu metāla rūsu un notīrītu virsmas, nesabojājot apakšā esošo metālu. Nātrija bikarbonāts (cepamā soda) tiek darbināts ar zemu spiedienu 20 psi, salīdzinot ar parasto smilšu strūklu 70 līdz 120 psi.
Tērauda smiltis un tērauda skrotis (40-65 HRC) – Tērauda abrazīvie līdzekļi tiek izmantoti virsmas sagatavošanas procesos, piemēram, tīrīšanai un kodināšanai, pateicoties to ātrai noņemšanai.
Staurolīts (7 MH) – šis strūklas materiāls ir dzelzs un silīcija smilšu silikāts, kas ir ideāli piemērots plānu virsmu ar rūsu vai pārklājumu noņemšanai. To parasti izmanto tērauda ražošanai, torņu celtniecībai un plāniem uzglabāšanas traukiem.
Papildus iepriekš minētajiem plašsaziņas līdzekļiem ir pieejams daudz vairāk. Ir iespējams izmantot silīcija karbīdu, kas ir visstingrākais pieejamais abrazīvais materiāls, un organiskos materiālus, piemēram, valriekstu čaumalas un kukurūzas vālītes. Dažās valstīs smiltis tiek izmantotas vēl šodien, taču šāda prakse ir apšaubāma, jo veselības apdraudējums nav pamatots.
Shot Media Properties
Katram uzņemto materiālu veidam ir šīs 4 galvenās īpašības, kuras operatori var ņemt vērā, izvēloties izmantojamo:
Forma – leņķa materiālam ir asas, neregulāras malas, kas padara tos efektīvus, piemēram, krāsas noņemšanā. Apaļais materiāls ir maigāks abrazīvs nekā leņķiskais materiāls un atstāj pulētu virsmas izskatu.
Izmērs — parastie sietu izmēri smilšu strūklai ir 20/40, 40/70 un 60/100. Lielākus sieta profilus izmanto agresīvai uzklāšanai, savukārt mazākus acu profilus izmanto tīrīšanai vai pulēšanai, lai iegūtu gatavu produktu.
Blīvums – materiālam ar lielāku blīvumu būs lielāks spēks uz metāla virsmu, jo to dzen strūklas šļūtene ar fiksētu ātrumu.
Cietība – cietāks abrazisves rada lielāku ietekmi uz profila virsmu, salīdzinot ar mīkstākiem abrazīviem materiāliem. Vides cietību smilšu strūklas nolūkos bieži mēra, izmantojot Mosa cietības skalu (1-10). Moss mēra minerālu un sintētisko materiālu cietību, raksturojot dažādu minerālu izturību pret skrāpējumiem, izmantojot cietāku materiālu spēju saskrāpēt mīkstākus materiālus.