Sự ra đời của phun cát
Sự giới thiệu củaphun cát
Thuật ngữ phun cát mô tả việc phun vật liệu mài mòn lên bề mặt bằng cách sử dụng khí nén. Mặc dù phun cát thường được sử dụng như một thuật ngữ chung cho tất cả các phương pháp phun mài mòn, nhưng nó khác với phun cát trong đó vật liệu mài mòn được đẩy bằng bánh xe quay.
Phun cát được sử dụng để loại bỏ sơn, rỉ sét, mảnh vụn, vết trầy xước và vết đúc trên bề mặt nhưng nó cũng có thể đạt được tác dụng ngược lại bằng cách khắc các bề mặt để thêm kết cấu hoặc thiết kế.
Cát ngày nay hiếm khi được sử dụng trong phun cát do nguy cơ sức khỏe và các vấn đề liên quan đến độ ẩm. Các lựa chọn thay thế như hạt thép, hạt thủy tinh và oxit nhôm hiện được ưa chuộng hơn trong số nhiều loại vật liệu bắn khác.
Phun cát sử dụng khí nén để đẩy vật liệu mài mòn, không giống như phun cát, sử dụng hệ thống nổ bánh xe và lực ly tâm để đẩy.
Phun cát là gì?
Phun cát hay còn gọi là phun cát mài mòn là phương pháp dùng để loại bỏ các vết bẩn trên bề mặt, làm mịn bề mặt bề mặt gồ ghề, và cũng làm nhám bề mặt nhẵn. Đây là một kỹ thuật có chi phí khá thấp nhờ thiết bị rẻ tiền và đơn giản nhưng vẫn mang lại kết quả chất lượng cao.
Phun cát được coi là kỹ thuật phun mài mòn nhẹ nhàng hơn so với phun bi. Tuy nhiên, cường độ có thể khác nhau tùy thuộc vào loại thiết bị phun cát, áp suất của khí nén và loại vật liệu mài mòn được sử dụng.
Phun cát cung cấp nhiều lựa chọn vật liệu mài mòn có hiệu quả trong các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như loại bỏ sơn và ô nhiễm bề mặt có cường độ nhẹ hơn. Quá trình này cũng lý tưởng để làm sạch các linh kiện điện tử nhạy cảm và các đầu nối bị ăn mòn một cách tinh tế. Các ứng dụng phun cát khác yêu cầu công suất phun mài mòn lớn hơn có thể sử dụng cài đặt áp suất cao và phương tiện bắn mài mòn hơn.
Quá trình phun cát hoạt động như thế nào?
Quá trình phun cát hoạt động bằng cách đẩy vật liệu phun cát lên bề mặt thông qua việc sử dụng máy phun cát. Máy phun cát có hai bộ phận chính: bình phun cát và bộ phận nạp khí. Nồi nổ giữ vật liệu nổ mài mòn và chuyển các hạt qua van. Lượng khí nạp được cung cấp bởi một máy nén khí tạo áp suất cho môi trường bên trong buồng. Nó thoát ra khỏi vòi phun ở tốc độ cao, tác động mạnh lên bề mặt.
Việc phun cát có thể loại bỏ các mảnh vụn, làm sạch bề mặt, loại bỏ sơn và cải thiện độ hoàn thiện bề mặt của vật liệu. Kết quả của nó phụ thuộc rất nhiều vào loại chất mài mòn và tính chất của nó.
Thiết bị phun cát hiện đại có hệ thống thu hồi nhằm thu hồi vật liệu đã qua sử dụng và nạp lại bình phun cát.
Thiết bị phun cát
Máy nén - Máy nén (90-100 PSI) cung cấp nguồn cung cấp không khí có áp suất để đẩy vật liệu mài mòn lên bề mặt vật liệu. Áp suất, thể tích và mã lực thường là những yếu tố chính cần tính đến khi lựa chọn máy nén phun cát thích hợp.
Máy phun cát – Máy phun cát (18-35 CFM – feet khối mỗi phút) đưa vật liệu mài mòn lên vật liệu bằng khí nén. Máy phun cát công nghiệp yêu cầu tốc độ dòng thể tích cao hơn (50-100 CFM) vì chúng có diện tích ứng dụng lớn hơn. Có ba loại máy phun cát: máy phun cát được nạp bằng trọng lực, máy phun áp lực (áp suất dương) và máy phun cát siphon (áp suất âm).
Tủ nổ – Tủ nổ là một trạm nổ di động là một hệ thống khép kín nhỏ gọn. Nó thường có bốn thành phần: tủ, hệ thống phun mài mòn, tái chế và thu gom bụi. Tủ nổ được vận hành bằng cách sử dụng lỗ găng tay cho người vận hành và bàn đạp chân để điều khiển vụ nổ.
vụ nổphòng – Phòng nổ là một cơ sở có thể chứa nhiều loại thiết bị thường được sử dụng cho mục đích thương mại. Các bộ phận máy bay, thiết bị xây dựng và phụ tùng ô tô có thể được phun cát thoải mái trong phòng nổ.
Hệ thống thu hồi vụ nổ – Thiết bị phun cát hiện đại có hệ thống thu hồi vụ nổ để thu hồi vật liệu phun cát. Nó cũng loại bỏ các tạp chất có thể gây ô nhiễm môi trường.
Hệ thống xả khí đông lạnh – Nhiệt độ thấp từ hệ thống xả khí đông lạnh cho phép xả khí an toàn các vật liệu, chẳng hạn như diecast, magiê, nhựa, cao su và kẽm.
Thiết bị nổ ướt – Phun ướt kết hợp nước vào phương tiện phun mài mòn để giảm quá nhiệt do ma sát. Đây cũng là một phương pháp mài mòn nhẹ nhàng hơn so với phun khô vì nó chỉ chà sạch khu vực mục tiêu trên phôi.
Phương tiện phun cát
Như tên cho thấy, các hình thức phun cát trước đây chủ yếu sử dụng cát do tính sẵn có của nó, nhưng nó có nhược điểm là độ ẩm và chất gây ô nhiễm. Mối quan tâm chính đối với cát làm chất mài mòn là nguy cơ sức khỏe. Hít phải các hạt bụi silica từ cát có thể gây ra các bệnh nghiêm trọng về đường hô hấp, bao gồm bệnh bụi phổi silic và ung thư phổi. Vì vậy, ngày nay cát hiếm khi được sử dụng và nhiều loại vật liệu mài mòn hiện đại đã thay thế nó.
Phương tiện phun cát thay đổi tùy thuộc vào bề mặt hoàn thiện hoặc ứng dụng mong muốn. Một số phương tiện nổ mìn phổ biến bao gồm:
Hạt oxit nhôm (thang độ cứng 8-9 MH - Mohs) - Vật liệu nổ này cực kỳ sắc nét, hoàn hảo cho việc chuẩn bị và xử lý bề mặt. Tiết kiệm chi phí vì có thể tái sử dụng nhiều lần.
Nhôm silicat (xỉ than) (6-7 MH) – Sản phẩm phụ này của các nhà máy nhiệt điện than là chất thải rẻ tiền và có thể sử dụng được. Ngành công nghiệp dầu mỏ và đóng tàu sử dụng nó trong các hoạt động nổ mìn lộ thiên, nhưng nó độc hại nếu tiếp xúc với môi trường.
Hạt thủy tinh nghiền (5-6 MH) – Phun hạt thủy tinh sử dụng hạt thủy tinh tái chế không độc hại và an toàn. Phương tiện phun cát này được sử dụng để loại bỏ lớp phủ và chất bẩn khỏi bề mặt. Hạt thủy tinh nghiền cũng có thể được sử dụng hiệu quả với nước.
Soda (2.5 MH) – Phun bicarbonate soda có hiệu quả trong việc nhẹ nhàng loại bỏ rỉ sét kim loại và làm sạch bề mặt mà không làm hỏng lớp kim loại bên dưới. Natri bicarbonate (baking soda) được đẩy ở áp suất thấp 20 psi so với phun cát thông thường ở mức 70 đến 120 psi.
Hạt thép & hạt thép (40-65 HRC) – Chất mài mòn thép được sử dụng cho các quá trình chuẩn bị bề mặt, chẳng hạn như làm sạch và ăn mòn, do khả năng tước nhanh của chúng.
Staurolite (7 MH) – Vật liệu nổ này là silicat của sắt và cát silic, lý tưởng để loại bỏ các bề mặt mỏng có rỉ sét hoặc lớp phủ. Nó thường được sử dụng để chế tạo thép, xây dựng tháp và tàu chứa mỏng.
Ngoài các phương tiện truyền thông nói trên, còn có rất nhiều phương tiện khác. Có thể sử dụng cacbua silic, chất mài mòn cứng nhất hiện có và các chất hữu cơ, chẳng hạn như vỏ quả óc chó và lõi ngô. Ở một số quốc gia, cát vẫn được sử dụng cho đến ngày nay, nhưng cách làm này còn nhiều nghi vấn vì những rủi ro về sức khỏe là không chính đáng.
Thuộc tính phương tiện bắn
Mỗi loại phương tiện quay có 4 thuộc tính chính sau đây mà người vận hành có thể xem xét khi chọn loại phương tiện cần sử dụng:
Hình dạng – Vật liệu góc cạnh có các cạnh sắc nét, không đều, chẳng hạn như giúp loại bỏ sơn hiệu quả. Vật liệu tròn là chất mài mòn nhẹ hơn vật liệu góc cạnh và để lại bề mặt bóng bẩy.
Kích thước – Kích thước mắt lưới phổ biến để phun cát là 20/40, 40/70 và 60/100. Cấu hình lưới lớn hơn được sử dụng cho ứng dụng chuyên sâu trong khi cấu hình lưới nhỏ hơn dùng để làm sạch hoặc đánh bóng để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh.
Mật độ – Vật liệu có mật độ cao hơn sẽ có nhiều lực tác động lên bề mặt kim loại hơn khi nó được đẩy bằng vòi phun với vận tốc cố định.
Độ cứng – mài mòn cứng hơnves tạo ra tác động lớn hơn lên bề mặt biên dạng so với vật liệu mài mòn mềm hơn. Độ cứng của vật liệu dùng cho mục đích phun cát thường được đo thông qua thang độ cứng Mohs (1-10). Mohs đo độ cứng của khoáng chất và vật liệu tổng hợp, mô tả khả năng chống trầy xước của các loại khoáng chất khác nhau thông qua khả năng vật liệu cứng hơn có thể làm xước vật liệu mềm hơn.