Освоение процесса пескоструйной обработки: Достижение оптимальной обработки поверхности

27 августа 2024 года

Процесс пескоструйной обработки - важнейший этап обработки поверхности, определяющий конечное качество и эксплуатационные характеристики изделия. От настройки пескоструйного оборудования до каждой детали операции требуется не только техническая поддержка, но и скрупулезность и точность оператора. В этой статье мы расскажем вам о различных аспектах процесса пескоструйной обработки и поможем освоить его от начала до конца, чтобы каждая операция приносила желаемые результаты.

Подготовка к пескоструйной обработке

Подготовка к пескоструйной обработке является ключевым фактором, обеспечивающим конечный эффект обработки и качество заготовки. Этот процесс можно разделить на следующие важные аспекты: подготовка заготовки, выбор пескоструйного материала, выбор и настройка оборудования.

1. Подготовка заготовок

Перед пескоструйной обработкой очень важна предварительная очистка заготовки. Очистка позволяет удалить жир, грязь, ржавчину и другие рыхлые поверхностные материалы, чтобы обеспечить равномерность и эффективность пескоструйной обработки. Заготовки из разных материалов имеют разные требования к подготовке:

• Металлические заготовки: Сначала удалите поверхностную смазку и грязь с помощью растворителя, механической очистки или химических очистителей. Для железных заготовок удаление ржавчины обычно производится с помощью щеток или химических средств. Очищенную заготовку следует тщательно высушить, чтобы остатки влаги не повлияли на результат пескоструйной обработки.
• Пластиковые заготовки: Пластик относительно хрупок и требует осторожного обращения. Используйте мягкие чистящие средства и мягкие ткани для протирки поверхности, удаляя жир и грязь. Для удаления стойких пятен используйте специальные чистящие средства для пластика. Будьте особенно осторожны с грубыми щетками или сильными чистящими средствами, так как они могут повредить пластиковую поверхность.
• Керамические заготовки: Керамические заготовки относительно твердые и обычно имеют естественный жир или пыль на поверхности. Используйте мягкую щетку или поток воздуха, чтобы сдуть пыль, затем промойте теплой водой с нейтральным моющим средством и, наконец, тщательно высушите.

2. Выбор пескоструйного материала

Выбор пескоструйного материала напрямую влияет на процесс пескоструйной обработки и конечный результат. Поэтому выбор подходящего пескоструйного материала в зависимости от материала заготовки, желаемого эффекта поверхности и требований к обработке имеет решающее значение. Распространенные средства для пескоструйной обработки включают:

• Оксид алюминия: Обладает высокой твердостью и износостойкостью, подходит для работ, требующих сильного абразивного износа, идеально подходит для обработки металлических поверхностей, удаления окислов или старых покрытий. Из-за более высокой стоимости обычно используется для высокотехнологичных применений или специальной обработки.
• Стеклянные бусины: Более мягкая, подходит для тонкой обработки поверхности, например, корпусов бытовой электроники. Пескоструйная обработка стеклянными шариками эффективно удаляет поверхностные загрязнения, улучшает гладкость поверхности и не вызывает чрезмерного износа заготовки.
• Керамические носители: С умеренной твердостью, между оксидом алюминия и стеклянными шариками, подходит для процессов, требующих более высокой шероховатости поверхности. Керамические материалы часто используются для снятия заусенцев или упрочнения поверхности металлических деталей, обеспечивая равномерную шероховатость и хорошую износостойкость.
• Стальной выстрел: Подходит для крупномасштабной очистки металлических поверхностей, например, для антикоррозийной обработки стальных конструкций. Стальная дробь твердая и износостойкая, эффективно удаляет ржавчину и старые покрытия.

3. Выбор оборудования

Выбор и настройка пескоструйного оборудования также влияют на эффект пескоструйной обработки. К основным видам оборудования относятся:

• Пескоструйное оборудование с подачей под давлением: Использует сжатый воздух для подачи абразивов к соплу, подходит для работ, требующих высокого расхода и давления. Оборудование обычно включает регулятор давления воздуха, хранилище абразива и компоненты сопла. При настройке необходимо отрегулировать давление абразива, обычно от 4 до 8 бар, в зависимости от требований к обработке.
• Пескоструйное оборудование с всасывающей подачей: Использует поток воздуха для втягивания абразивов в сопло, подходит для небольших деталей или точных операций. При настройке следует отрегулировать диаметр сопла и угол абразивной обработки, которые обычно более гибкие и регулируются по мере необходимости.

4. Настройки параметров оборудования:

• Давление взрыва

Давление струи - один из основных параметров процесса пескоструйной обработки, напрямую влияющий на скорость струи и эффект обработки. Давление струи обычно измеряется в единицах давления (например, в фунтах на квадратный дюйм или в барах). В процессе пескоструйной обработки давление струи определяет силу удара абразивов. Более высокое давление увеличивает скорость абразивов, повышая их воздействие на поверхность детали и эффективность удаления. Однако чрезмерное давление абразива может привести к износу или даже повреждению более мягких или тонких поверхностей заготовки.

• Диаметр сопла

Диаметр сопла определяет дальность и равномерность распыления абразивных материалов. Диаметр сопла обычно измеряется в миллиметрах. Большие диаметры сопел (обычно 6-12 мм) увеличивают площадь покрытия и повышают эффективность обработки, что подходит для задач с большой поверхностью, таких как удаление ржавчины с металлических корпусов или очистка бетонных поверхностей. Однако больший диаметр сопла может привести к неравномерной абразивной обработке, особенно тонких поверхностей, что приведет к переобработке или недообработке некоторых участков.

• Угол абразивной обработки

Угол абразива - еще один важный параметр в процессе пескоструйной обработки, который устанавливается путем регулировки кронштейна оборудования или самого сопла. Угол абразивной обработки напрямую влияет на направление и равномерность воздействия абразива. Как правило, угол абразивной обработки следует регулировать в зависимости от геометрии заготовки и требований к обработке, чтобы обеспечить равномерную обработку поверхности. Угол может влиять на тонкость пескоструйного эффекта. Обычные углы абразивной обработки составляют от 30° до 90°. Когда сопло перпендикулярно поверхности заготовки (90°), сила удара абразивов максимальна, что подходит для тщательной очистки плоских поверхностей. Такой угол обеспечивает равномерное воздействие абразивов на всю поверхность, особенно для больших или однородных поверхностей; большие углы (60°-90°) подходят для крупномасштабной очистки, но могут вызвать неравномерную локальную обработку; меньшие углы (30°-45°) подходят для детальной обработки, обеспечивая более высокое качество поверхности.

Точная настройка этих параметров позволяет добиться более эффективной и точной обработки поверхности в процессе пескоструйной обработки, отвечающей требованиям различных областей применения. Понимание и освоение настроек этих параметров имеет решающее значение для оптимизации пескоструйного эффекта и повышения эффективности производства.

Тщательное выполнение всех подготовительных работ обеспечивает беспрепятственное выполнение пескоструйного процесса и достижение желаемого эффекта обработки.

Специфический процесс пескоструйной обработки

• Установка параметров струйной обработки:
  • Настройка давления: Обсудите, как установить давление абразива в зависимости от материала заготовки и типа материала, а также последствия слишком высокого или слишком низкого давления.
  • Угол и расстояние взрыва: Проанализируйте взаимосвязь между углом абразивной обработки и плоскостностью и шероховатостью поверхности заготовки, а также влияние расстояния на эффект обработки.
  • Скорость перемещения форсунки: Объясните, как скорость перемещения сопла по поверхности детали влияет на равномерность и эффективность пескоструйной обработки.
  • Позиционирование и фиксация заготовок: Обеспечьте устойчивость заготовки во время пескоструйной обработки для достижения равномерного эффекта обработки поверхности.
  • Общие методы и устройства крепления заготовок: (См. изображение ниже)

• Порядок работы с пескоструйным аппаратом:
  • Начать взрыв: Запустите пескоструйное оборудование, постепенно увеличивайте давление абразива до установленного значения. Начинайте обработку с одного конца заготовки и постепенно продвигайтесь к другому концу, обеспечивая покрытие всей поверхности. Поддерживайте плавное движение сопла, не задерживайтесь в одном положении слишком долго, чтобы предотвратить износ, и обеспечьте всестороннее покрытие, включая края и труднодоступные участки.
  • Проверка состояния поверхности: Регулярно проверяйте поверхность заготовки во время обработки, чтобы убедиться, что она соответствует требуемой шероховатости или чистоте. По мере необходимости регулируйте давление абразива, угол наклона сопла или диаметр сопла, основываясь на результатах проверки, чтобы оптимизировать эффект обработки.
  • Многократное прохождение: При необходимости выполните несколько проходов, особенно для сложных поверхностей, где поэтапная обработка может быть более эффективной.
• Послепескоструйная обработка и осмотр:
  • Послепескоструйная очистка: Используйте воздуходувки, щетки или пылесосы для удаления остатков абразивов и пыли с поверхности заготовки. Тщательно проверьте, чтобы на поверхности не осталось остатков абразивов или других загрязнений.
  • Контроль и измерение поверхности: Используйте приборы для измерения шероховатости поверхности, чтобы проверить качество поверхности заготовки и убедиться, что оно соответствует требованиям. Если обработка поверхности неровная или неполная, выполните необходимый ремонт или дополнительную пескоструйную обработку.

Общие средства обнаружения включают:

1. Приборы для измерения шероховатости поверхности: Включает в себя шероховатомеры контактного типа (которые регистрируют изменения поверхности с помощью зонда) и оптические шероховатомеры (которые используют лазеры или оптические системы для бесконтактного измерения поверхности) для оценки шероховатости поверхности пескоструйных заготовок путем сравнения тестовых значений с установленными стандартами.
2. Приборы для определения шероховатости: В комплект входят ручные измерители шероховатости (удобны для работы в полевых условиях и подходят для различных форм заготовок) и настольные измерители шероховатости (подходят для лабораторных условий, обеспечивают более высокую точность измерений) для регистрации значений шероховатости и сравнения с проектными требованиями.
3. Профилометры: В основном используется для измерения профилей и форм поверхности заготовок для обеспечения последовательности пескоструйной обработки.
4. Анализаторы размера частиц абразивных материалов: Используется для измерения гранулометрического состава пескоструйного материала для обеспечения его соответствия требованиям.
5. Манометры: Измерьте давление воздуха или жидкости в пескоструйном оборудовании, чтобы убедиться, что оно работает в заданном диапазоне.
6. Термометры: Измерьте влажность воздуха в пескоструйной среде, чтобы предотвратить влияние влаги на эффект пескоструйной обработки и качество абразива.
7. Расходомеры газа: Измерьте расход газа во время пескоструйной обработки для обеспечения стабильного эффекта.
8. Тесты на износ: Измерьте степень износа поверхности заготовки абразивными материалами во время пескоструйной обработки, чтобы убедиться, что износ находится в допустимых пределах.

Обслуживание пескоструйного оборудования

• Очистите оборудование: Регулярно очищайте пескоструйное оборудование, особенно сопла и трубы, чтобы предотвратить засорение или износ.
• Проверка на износ: Осмотрите различные части пескоструйного оборудования, такие как сопла, манометры и трубы, чтобы убедиться в их правильном функционировании.
• Замените форсунки: Регулярно заменяйте сопла в зависимости от условий эксплуатации, особенно при ухудшении пескоструйного эффекта.
• Обслуживание оборудования: Выполняйте техническое обслуживание и уход в соответствии с рекомендациями производителя оборудования для обеспечения долгосрочной стабильности и производительности.

Распространенные проблемы в процессе пескоструйной обработки и их решения

• Неправильный выбор носителя: Использование слишком грубого или слишком тонкого материала может привести к повреждению поверхности или недостаточной обработке. Поэтому сначала убедитесь, что расстояние и угол между соплом и заготовкой одинаковы, затем отрегулируйте диаметр сопла, чтобы сделать распыление более равномерным, и, наконец, регулярно проверяйте и очищайте пескоструйное оборудование, чтобы предотвратить засорение или неравномерное распыление.
• Износ и засорение форсунок: Сопла подвержены износу при распылении под высоким давлением, что может снизить эффективность пескоструйной обработки и привести к неравномерному рассеиванию материала. Используйте сопла из износостойких материалов, таких как карбид бора или карбид вольфрама. Контролируйте давление распыления во время работы, чтобы избежать ускоренного износа сопла из-за чрезмерного давления. Не забывайте регулярно проверять состояние форсунок и заменять те, которые сильно изношены.
• Недостаточное или колеблющееся давление в оборудовании: Неправильный контроль давления распыления может привести к неравномерной обработке поверхности или повышенному износу оборудования. При необходимости используйте регулятор давления для точного контроля давления распыления, избегая слишком высокого или слишком низкого давления. Отрегулируйте давление в соответствующем диапазоне в зависимости от материала и формы заготовки. Регулярно проверяйте систему давления.
• Вопросы безопасности для операторов пескоструйной обработки: Если операторы не принимают надлежащих мер безопасности во время пескоструйной обработки, это может привести к травмам. Чтобы избежать этого, проведите комплексное обучение операторов технике безопасности, уделяя особое внимание рабочим процедурам и мерам защиты. Убедитесь, что операторы надевают необходимые средства защиты, такие как перчатки, очки и защитную одежду, во время работы с оборудованием.
• Низкая эффективность восстановления носителей: Низкая эффективность регенерации носителя может привести к увеличению производственных затрат и негативно сказаться на окружающей среде. Оптимизируйте систему регенерации пескоструйного оборудования, чтобы обеспечить эффективную регенерацию носителя после использования. Кроме того, регулярно проверяйте и очищайте систему рекуперации, чтобы предотвратить засорение или повреждение, или используйте высококачественный материал, который может быть переработан несколько раз.

 

Освоение процесса пескоструйной обработки предполагает тщательную подготовку, точную настройку оборудования и аккуратную работу. Понимание и контроль параметров пескоструйной обработки, таких как давление, диаметр сопла и угол наклона, а также регулярный осмотр и техническое обслуживание позволят вам добиться оптимальных результатов обработки поверхности. Освоение процесса пескоструйной обработки, будь то очистка, удаление заусенцев или финишная обработка поверхности, гарантирует, что каждая операция будет соответствовать самым высоким стандартам, способствуя повышению общего качества и производительности заготовки.