De introductie vanZandstralen

De term zandstralen beschrijft het stralen van schurend materiaal tegen een oppervlak met behulp van perslucht. Hoewel zandstralen vaak wordt gebruikt als overkoepelende term voor alle straalmethoden, verschilt het van stralen waarbij het straalmiddel wordt voortgestuwd door een draaiend wiel.

Zandstralen wordt gebruikt om verf, roest, vuil, krassen en gietsporen van oppervlakken te verwijderen, maar het kan ook het tegenovergestelde effect bereiken door oppervlakken te etsen om textuur of ontwerp toe te voegen.

Zand wordt tegenwoordig zelden gebruikt bij zandstralen vanwege gezondheidsrisico's en problemen die verband houden met het vochtgehalte. Alternatieven zoals staalgruis, glaskralen en aluminiumoxide hebben nu de voorkeur onder veel andere soorten shotmedia.

Bij zandstralen wordt gebruik gemaakt van perslucht om schurende materialen voort te stuwen, in tegenstelling tot gritstralen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een wielstraalsysteem en middelpuntvliedende kracht voor de voortstuwing.

Wat is zandstralen?

Zandstralen, vaak ook wel abrasief stralen genoemd, is een methode die gebruikt wordt om oppervlaktevervuiling glad te maken ruwe oppervlakken, maar ook gladde oppervlakken opruwen. Dit is een vrij goedkope techniek dankzij de goedkope apparatuur, en is eenvoudig en levert resultaten van hoge kwaliteit.

Zandstralen wordt beschouwd als een zachtere straaltechniek dan gritstralen. De intensiteit kan echter variëren afhankelijk van het type zandstraalapparatuur, de druk van de perslucht en het gebruikte type schuurmiddel.

Zandstralen biedt een ruime keuze aan schurende materialen die effectief zijn in verschillende toepassingen, zoals het verwijderen van verf en oppervlakteverontreiniging die lichter van intensiteit is. Het proces is ook ideaal voor het voorzichtig reinigen van gevoelige elektronische componenten en gecorrodeerde connectoren. Andere zandstraaltoepassingen die een groter straalvermogen vereisen, kunnen een hogedrukinstelling en een schurender straalmedium gebruiken.

Hoe werkt het zandstraalproces?

Het zandstraalproces werkt door zandstraalmedia naar een oppervlak te stuwen met behulp van een zandstraler. De zandstraler bestaat uit twee hoofdcomponenten: de straalketel en de luchtinlaat. De straalketel houdt het schurende straalmiddel vast en leidt de deeltjes door een klep. De luchtinlaat wordt aangedreven door een luchtcompressor die druk uitoefent op de media in de kamer. Het verlaat het mondstuk met hoge snelheid en botst met kracht op het oppervlak.

Het zandstralen kan vuil verwijderen, oppervlakken reinigen, verf verwijderen en de oppervlakteafwerking van het materiaal verbeteren. De resultaten zijn sterk afhankelijk van het type schuurmiddel en de eigenschappen ervan.

Moderne zandstraalapparatuur beschikt over een terugwinningssysteem dat de gebruikte media opvangt en de straalketel opnieuw vult.

Zandstraalapparatuur

Compressor – De compressor (90-100 PSI) zorgt voor een persluchttoevoer die de schurende media naar het oppervlak van het materiaal stuwt. Druk, volume en paardenkracht zijn vaak de belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van een geschikte zandstraalcompressor.

Zandstraler – Zandstralers (18-35 CFM – kubieke voet per minuut) brengen het schurende medium met behulp van perslucht op het materiaal. Industriële zandstralers vereisen een hoger volumetrisch debiet (50-100 CFM) omdat ze een groter toepassingsgebied hebben. Er zijn drie soorten zandstralers: zwaartekrachtstraalmachines, drukstraalmachines (positieve druk) en sifonzandstraalmachines (negatieve druk).

Straalkast – Een straalkast is een draagbaar straalstation dat een klein en compact gesloten systeem is. Het bestaat meestal uit vier componenten: de kast, het straalsysteem, recycling en stofopvang. Straalkasten worden bediend met handschoengaten voor de handen van de operator en een voetpedaal voor het regelen van de straal.

Ontploffingkamer – Een straalkamer is een faciliteit die plaats biedt aan een verscheidenheid aan apparatuur die doorgaans voor commerciële doeleinden wordt gebruikt. Vliegtuigonderdelen, bouwmachines en auto-onderdelen kunnen comfortabel worden gezandstraald in een straalkamer.

Straalherstelsysteem – Moderne zandstraalapparatuur beschikt over straalherstelsystemen die zandstraalmedia terugwinnen. Het verwijdert ook onzuiverheden die mediaverontreiniging kunnen veroorzaken.

Cryogeen ontbraamsysteem – Lage temperaturen van cryogene ontbraamsystemen zorgen voor het veilig ontbramen van materialen, zoals gegoten, magnesium, plastic, rubber en zink.

Natstraalapparatuur – Bij natstralen wordt water in het schurende straalmiddel opgenomen om oververhitting door wrijving te verminderen. Het is ook een zachtere schuurmethode vergeleken met droogstralen, omdat alleen het doelgebied in het werkstuk wordt geschrobd.

Zandstraalmedia

Zoals de naam doet vermoeden, werd bij eerdere vormen van zandstralen voornamelijk zand gebruikt vanwege de beschikbaarheid ervan, maar het had zijn nadelen in de vorm van vochtgehalte en verontreinigingen. Het grootste probleem met zand als schuurmiddel zijn de gezondheidsrisico's. Het inademen van silicastofdeeltjes uit zand kan ernstige luchtwegaandoeningen veroorzaken, waaronder silicose en longkanker. Tegenwoordig wordt zand dus zelden gebruikt en is dit vervangen door een breed scala aan moderne schuurmaterialen.

Het straalmiddel varieert afhankelijk van de gewenste oppervlakteafwerking of toepassing. Enkele veel voorkomende straalmiddelen zijn:

Aluminiumoxide korrel (8-9 MH – Hardheidsschaal van Mohs) – Dit straalmateriaal is extreem scherp en daardoor perfect geschikt voor voorbereiding en oppervlaktebehandeling. Het is kosteneffectief omdat het vele malen kan worden hergebruikt.

Aluminiumsilicaat (steenkoolslakken) (6-7 MH) – Dit bijproduct van kolencentrales is een goedkoop en overbodig medium. De olie- en scheepswerfindustrie gebruikt het bij open explosies, maar het is giftig als het wordt blootgesteld aan het milieu.

Gebroken glaskorrel (5-6 MH) – Bij het glasgritstralen worden gerecyclede glaskralen gebruikt die niet giftig en veilig zijn. Dit zandstraalmedium wordt gebruikt om coatings en vervuiling van oppervlakken te verwijderen. Gebroken glasgrit kan ook effectief met water worden gebruikt.

Soda (2,5 MH) – Bicarbonaat-sodastralen is effectief bij het voorzichtig verwijderen van metaalroest en het reinigen van oppervlakken zonder het metaal eronder te beschadigen. Natriumbicarbonaat (zuiveringszout) wordt voortgestuwd bij een lage druk van 20 psi vergeleken met normaal zandstralen bij 70 tot 120 psi.

Staalgrit en staalschot (40-65 HRC) – Stalen schuurmiddelen worden gebruikt voor oppervlaktevoorbereidingsprocessen, zoals reinigen en etsen, vanwege hun snelle stripvermogen.

Stauroliet (7 MH) – Dit straalmiddel is een silicaat van ijzer en kwartszand dat ideaal is voor het verwijderen van dunne oppervlakken met roest of coatings. Het wordt over het algemeen gebruikt voor staalproductie, torenconstructie en dunne opslagvaten.

Naast de bovengenoemde media zijn er nog veel meer beschikbaar. Het is mogelijk om siliciumcarbide te gebruiken, het hardste schuurmiddel dat beschikbaar is, en organische shots, zoals walnootschalen en maïskolven. In sommige landen wordt tot op de dag van vandaag nog steeds zand gebruikt, maar deze praktijk is twijfelachtig omdat de gezondheidsrisico's niet gerechtvaardigd zijn.

Eigenschappen opnamemedia

Elk type opnamemedia heeft deze vier hoofdeigenschappen waarmee operators rekening kunnen houden bij het selecteren van wat ze willen gebruiken:

Vorm – Hoekige media hebben scherpe, onregelmatige randen, waardoor ze bijvoorbeeld effectief verf kunnen verwijderen. Ronde media zijn een zachter schuurmiddel dan hoekige media en laten een gepolijst oppervlak achter.

Grootte – Gangbare maaswijdten voor zandstralen zijn 20/40, 40/70 en 60/100. Grotere gaasprofielen worden gebruikt voor agressieve toepassingen, terwijl kleinere gaasprofielen bedoeld zijn voor reinigen of polijsten om een ​​eindproduct te produceren.

Dichtheid – Media met een hogere dichtheid zullen meer kracht uitoefenen op het metalen oppervlak omdat het met een vaste snelheid door een straalslang wordt voortgestuwd.

Hardheid – Hardere slijtageVes genereren een grotere impact op het profieloppervlak vergeleken met zachtere schuurmiddelen. De mediahardheid voor zandstraaldoeleinden wordt vaak gemeten via de hardheidsschaal van Mohs (1-10). Mohs meet de hardheid van mineralen en synthetische materialen en karakteriseert de krasbestendigheid van verschillende mineralen door het vermogen van hardere materialen om zachtere materialen te krassen.