Что такое пескоструй? Виды абразивоструйной обработки.
Само название Пескоструй получил из-за применения песка в процессе обработки поверхности. Процесс пескоструйной обработки происходит следующим образом: песок, различными способами (о способах мы расскажем ниже) подается к пескоструйному соплу, в котором происходит разгон частичек песка по соплу и выбрасывание их на очищаемую поверхность.
На самом деле название процесса - пескоструйный - уже устарело, но в обиходе достаточно популярно. Дело в том, что песок, применяемый в процессе обработки, постепенно стали заменять другими материалами. Это связанно с опасностью получить заболевание Силикоз, которой человек заболевает вдыхая пыль (двуокись кремния SiO2), побочный продукт при процессе пескоструйной обработки. Сначала этим материалом стала дробь и процесс обработки с применением дроби стали называть дробеструйным. В дальнейшем стали применять и другие материалы - Купершлак, Карбид кремния, Электрокорунд, Пластиковые материалы, Органические материалы (фруктовая косточка) и другие. Поэтому все эти материалы объединили одним названием - Абразив и процесс стал называться Абразивоструйным.
Существует много видов абразивоструйной обработки поверхностей. Вот лишь основная часть:
Классический способ под давлением. Этот способ очень распространен в следствии его простоты, понятности и небольших затрат на приобретение оборудования. Процесс абразивоструйной обработки в классическом варианте можно описать следующим образом. Сухой абразив загружается в емкость, которая в дальнейшем герметизируется (способы герметизации различны). Внутрь емкости подается избыточное давление, которое способствует продавливанию абразива через регулирующую запорную арматуру (так называемый пескоструйный затвор). Одновременно с этим по обводному каналу (так называемой воздушной магистрали) также подается сжатый воздух. Далее, абразивный материал, пройдя песчаный затвор, попадает в камеру смешивания, где происходит смешивание абразивного материала со сжатым воздухом. Это необходимо для того, чтобы абразив находился во взвешенном состоянии, т.к. сам по себе он не текуч и не может проходить по шлангам, образуя пробки и заторы. Уже во взвешенном состоянии абразив подается по шлангу к абразивоструйному соплу, где происходит разгон частиц абразива в сужающейся части пескоструйного сопла и выброс на очищаемую поверхность.
Классический способ с разряжением или инжекторный. Отличие этого способа абразивоструйной обработки от классического способа под давлением в том, что абразивный материал не подается по шлангам при помощи сжатого воздуха, а засасывается из емкости, которая в свою очередь не находится под давлением, а открыта для постоянного пополнения абразивным материалом. Данный способ часто применяется для пескоструйной обработки тонколистовых металлов, матирования стекла, локальной пескоструйной очистки автомобилей, при подготовке их к покраске. Скорость вылета частиц абразивного материала ниже, чем в установках абразивоструйных, работающих под давлением, поэтому данный способ пескоструйной очистки применяют для легких струйных работ. Еще одним из преимуществ данного процесса это относительно небольшой расход сжатого воздуха (около 1 м3/мин), что делает процесс пескоструйной обработки достаточно популярным в ремонтных мастерских автомобилей, которые, как правило, имеют компрессор с достаточным количеством сжатого.
«Мокрый пескоструй». Различаются на два вида. Первый это ввод воды непосредственно в струю абразива, либо в сопле абразивоструйном, либо за соплом. Второй это подача абразивного материала по шлангам непосредственно с жидкостью. Первый вариант предполагает наличия стандартного классического пескоструйного аппарата и дополнительной навески устройства подачи и ввода жидкости в струю. Второй вариант предполагает наличие специализированного оборудования, которое очень сложно в работе, обслуживании и соответственно значительной его стоимости.
Плюсы «Мокрого пескоструя» очевидны. Это отсутствие пыли в обоих вариантах и возможность использовать мокрый (не высушенный) абразивный материал в работе. Минусом (значительным) является присутствие влаги на очищенной поверхности, что очень плохо сказывается при обработке металла, т.к. очищенная поверхность начинает на глазах коррозировать. Бороться с этим можно лишь вводом дополнительных ингибиторов (присадок) в жидкость, которая задерживает процесс коррозирования металла. В случае применения данного оборудования при обработке неметаллических (не поддающихся коррозии) материалов, минусов практически нет, кроме одного - значительных затрат на приобретение данного оборудования.
Термопескоструйная обработка. Другие названия - гидродинамическая обработка, «Огненный» пескоструй (народное название).
Этот процесс - совмещение классического пескоструйного аппарата под давлением и реактивной струи, получаемой при помощи сгораемого топлива (как правило керосин).
Суть процесса состоит в том, что струю абразива разгоняет не сжатый воздух, а реактивная струя.
Плюсы оборудования - высокая производительность процесса очистки (в несколько раз), по сравнению с классическим пескоструйным процессом. Минусы - высокий уровень звука, создаваемый реактивной струей; необходимость постоянного контроля соединителей и топливопроводов, во избежание возгорания при утечке топлива; удорожание оборудования в несколько раз, по сравнению с классическим пескоструем.
Были случаи погибания обслуживающего персонала по причине небрежного обращения с оборудованием.
Очистка льдом. Последнее ноу-хау в процессе абразивоструйной обработки поверхностей.
Суть в том, что вместо твердых частиц абразивного материала в данном случае используется либо искусственный лед, либо натуральный, полученный льдогенератором.
Несомненным плюсом является отсутствие таких побочных факторов, таких как пыль и отходы процесса очистки, т.к. абразивный материал попросту тает после осуществления очистки. Минусом также является попадание жидкости на очищенную поверхность и введение ингибиторов коррозии, дороговизна оборудования (стоимость данного комплекта оборудования иногда доходит до несколько десятков тысяч долларов). Плюс ко всему, если оборудование не укомплектовано льдогенератором, то появляется необходимость покупать искусственный лед, а также сложность его хранения.
Этот небольшой экскурс в историю создания пескоструйной техники и его развитие позволит Вам отдать предпочтение тому или другому способу очистки поверхности.