Принцип и технология пескоструйной обработки металла

Суть и назначение технологии

При выполнении пескоструйной обработки происходит очищение изделий, материалов от грязи, пыли, жира, формовочных смесей и покрытий при помощи абразивных веществ. Принцип методики основан на взаимодействии воздушно-абразивной смеси, подаваемой под давлением, с поверхностью основы, что приводит к отслоению расположенного сверху налета.

Для «разгона» абразива применяется специальное оборудование – пескоструйный аппарат с компрессором, который создает в системе нужное давление (обычно 6-9 атмосфер). После песок или иной абразив захватывается воздушным потоком и выбрасывается на рабочую поверхность. Скорость движения частиц очень велика: в среднем, она составляет 720 м/с.

Пескоструйная обработка позволяет качественно очистить металл, подготовить его к покраске или иному типу финишных работ. Более того, верхний слой изделия становится немного шероховатым, поэтому адгезия с ЛКП значительно повышается, срок эксплуатации возрастает.

Максимально долговечным будет покрытие после глубокой пескоструйной обработки, которая удаляет даже скрытые очаги коррозии и прочие дефекты основания. В промышленности пескоструи применяют также для качественного избавления от грязи, жировых пятен, для повышения надежности сварочных работ.

Охрана труда

Установка пескоструйной очистки, является оборудованием повышенной опасности.

1. К работе на данном типе оборудования допускаются лица достигшие 18 летнего возраста, прошедшие медицинскую комиссию и годные по состоянию здоровья к выполнению данной работы.
2. Перед работой нужно надеть рабочий костюм из х/б ткани, защищающий от промышленных загрязнений, защитные рабочие кожаные ботинки, нужно надеть защитные очки для защиты органов зрения.

3.Поэтому, перед выполнением работ по пескоструйной работе, работник должен быть ознакомлен с безопасными приемами выполнения работы.

1. содержать свое рабочее место в чистоте, не загромождать проходы и проезды продукцией.
2. Не принимать пищу на рабочем месте, перед приемом пище вымыть руки с мылом.

Виды пескоструйных обработок

В зависимости от глубины и интенсивности обработки выделяют такие степени очистки материалов:

1. Легкая. Убираются лишь крупные следы ржавчины, а также окалина, отслаивающаяся краска. По эффективности напоминает ручную обработку металлической щеткой.
2. Частичная (выборочная). Обрабатывается не более 5-10% поверхности.
3. Средняя. При визуальном контакте изделие выглядит чистым, но скрытые следы коррозии могут сохраняться (они составляют менее 10% площади).
4. Глубокая. Все загрязнения и ржавчина полностью удаляются с поверхности. Расход абразивного вещества при такой обработке значительный.

Есть и иная классификация уровней очистки металла:

• удаляющая – избавляет основание от грязи, старой краски, но часть черновых слоев может оставаться при условии, что они не мешают качественному нанесению последующих покрытий;
• чистовая – загрязнений нет, есть умеренная шероховатость;
• коммерческая – любые загрязнения, жир, окалина, следы точечной коррозии отсутствуют, возможно наличие небольших сколов, полосок.

Типы оборудования для пескоструйной обработки

На рынке представлено два вида аппаратов для абразивной очистки материалов. Мобильные установки имеют компактные размеры, поэтому легко перемещаются в любое место одним человеком. Обычно для работы требуется прочная защитная экипировка, ведь воздух в области аппарата сильно запыляется и становится опасным для здоровья людей.

Стационарные автоматические камеры представляют собой замкнутые пространства с необходимым оборудованием, расположенным внутри. Для оператора такие устройства безопасны, ведь он погружает в них только руки через специальные плотные перчатки. Благодаря наличию особой системы абразив в большинстве устройств можно применять повторно. Размеры обрабатываемых изделий ограничиваются габаритами камер: чаще всего в них входят только небольшие детали.

По принципу действия оборудование для пескоструйной обработки тоже различается. Вот основные категории пескоструев:

1. Напорные. Особенностью работы является способ подачи абразивного материала – он идет по одному шлангу с воздухом, а не раздельно. Производительность таких устройств высока, но сильно зависит от мощности компрессора. Лучше всего применять напорные пескоструйные аппараты для очистки больших площадей.
2. Инжекторные. Воздух и абразив поступают по разным рукавам, поэтому сопло подразделяется на два канала – воздушный и абразивный. Производительность таких установок намного ниже, поэтому обычно они используются в бытовых целях, для нанесения рисунков, для декоративной обработки или придания поверхности шероховатости.
3. Вакуумные. Представляют собой подтип напорных аппаратов, но имеют некоторые конструктивные особенности. После выброса на обрабатываемую поверхность абразив засасывается внутрь посредством вакуума. Такие агрегаты применяются на порядок реже других из-за невысокой производительности.

Как правильно работать аппаратом

Работа на аппарате производится следующим образом. Перед началом работы нужно ознакомиться с инструкций по эксплуатации оборудования. Перед началом работы нужно проверить исправность работы подъемно транспортного оборудования на холостом ходу. Включить рабочее освещение. Включить вытяжную вентиляцию, проверить насколько она хорошо работает. После загрузки в рабочую зону камеры изделия для очистки, нужно плотно закрыть дверцу камеры. Затем включить вытяжную вентиляцию, подойти со стороны смотрового окна, засунуть руки в специальные отверстия, внутри которого находятся защитные рукавицы. Руками в защитных рукавицах взять пистолет, нажать на курок и направляя струю струю воздуха с абразивом произвести пескоструйную очистку. После выполнения полной очистки, положить пистолет на место внутри камеры, отключить подачу сжатого воздуха, затем открыть дверцу камеры и выгрузить очищенное изделие, и складировать в отведенное место, для последующей транспортировке на последующую операцию.

Разновидности абразивных материалов

Самым первым абразивом для обработки поверхностей служил песок: от него аппараты и получили свое название. Сейчас очистка металла производится при помощи песка и других, более современных и эффективных материалов. Они различаются по следующим физическим характеристикам:

• твердость – обуславливает интенсивность обработки и ее скорость;
• размер частиц – крупнофракционные материалы имеют более высокую ударную силу;
• однородность – равномерную обработку поверхности обеспечивают только примерно одинаковые по размерам частицы;
• форма – круглые элементы убирают загрязнения при прямом контакте с поверхностью, удлиненные действуют силой трения, зернообразные дают эффект полировки.

Абразивные материалы также классифицируют по происхождению:

1. Природные. Группа включает разные виды песка – речной, кварцевый, пустынный, морской. Сейчас их применение ограничено, так как есть много более эффективных аналогов.
2. Растительные. Это – разные косточки, шелуха, иные продукты переработки растений. Они действуют очень мягко и чаще всего применяются для очистки деликатных поверхностей.
3. Промышленные. Могут быть на основе металла, продуктов его переработки или неметаллическими. Самый известный абразив этой группы – стальная дробь, которую можно применять многократно. Из неметаллических абразивов чаще всего используются стеклянное зерно и дробленая пластмасса, из отходных – шлак, корунд.

Плюсы и минусы обработки

Пескоструйная обработка имеет ряд достоинств:

• быстрота очистки поверхностей, особенно, в сравнении с ручным воздействием;
• отличное качество работы – воздушно-абразивная смесь гарантирует удаление абсолютно всех типов загрязнений и старых покрытий;
• возможность самостоятельно регулировать тип очистки – это свойство достигается при изменении рабочего давления установки;
• отсутствие вреда для металла – толщина изделия не меняется, равно как и иные параметры;
• универсальность – пескоструйная обработка подходит практически для всех металлических изделий, а также для стекла, дерева, бетона и ряда иных материалов.

Недостатки у такой обработки тоже отмечаются. Если установка промышленная, оператору требуется пройти обучение. Для небольших бытовых устройств этот пункт можно пропустить, но ознакомление с мерами безопасности все равно является обязательным.

Цена хороших аппаратов довольно высока, особенно когда речь идет о стационарных камерах. Использование песка может быть опасным для здоровья, ведь мельчайшие частички песчаной пыли способны оседать в легких и вызывать тяжелые заболевания. Вместо песка лучше применять более современные абразивы, но они на порядок дороже.

Главные правила обработки

Получить действительно качественный результат обработки можно лишь при подборе хорошего оборудования, расходников и комплектующих. Абразивный материал должен идеально подходить для конкретного вида работ, иначе поверхность будет очищена недостаточно, либо окажется поцарапанной.

Чем выше производительность компрессора пескоструя, тем быстрее будет происходить очистка, а эффективность окажется большей. Необходимо выбирать установки с рукавами значительного диаметра, чтобы снизить потери давления. Муфты, соединители должны точно соответствовать диаметрам рукавов. Также следует уделить внимание качеству сопла – самые долговечные производят из карбида бора, правда, стоят они намного выше прочих.

Особенности применения

Не рекомендовано повторно использовать абразивные материалы, даже если их расход очень велик. Дело в том, что влажные материалы, ранее уже использованы в работе, могут спровоцировать сбои в работе оборудования.

Еще одна важная опция бытовых аппаратов — можно экстренно остановить их работу при необходимости, оператор, проводящий работы, не пострадает.

Но при использовании нельзя забывать о простых правилах техники безопасности: работать исключительно в спецодежде и обуви, пользоваться защитными средствами для глаз и органов дыхания.

Пескоструйная обработка кузова и кузовных элементов

Обработка кузова – наиболее востребованный вид работ с пескоструйным аппаратом. С ее помощью можно очистить поверхность от старой грязи, убрать следы окалины, краску, ржавчину. Также пескоструй помогает оценить степень поражения металла коррозией и выбрать оптимальный способ его восстановления.

Пескоструйная обработка узлов и агрегатов автомобиля

Чистка поверхности важных узлов, соединений и деталей машины при помощи пескоструя считается самым эффективным способом их защиты от повреждений. Кроме удаления ржавчины, пятен и старых покрытий, обработка помогает улучшить адгезию металла с грунтовкой, краской, лаком.

Пескоструй дисков

Пескоструйная обработка колесных дисков – популярная услуга в автомастерских. Она помогает удалить с основания все загрязнения, в том числе – застарелые и высокой плотности, убирает следы ржавчины и краски, в результате чего основа становится пригодной для реставрации. При помощи пескоструя можно избавить диски от первичного коррозионного воздействия (окалины), трудновыводимой точечной ржавчины, повысить прочность и внешнюю привлекательность. После применения пескоструя и нанесения порошковой краски диски будут выглядеть как новые.

Пескоструйная обработка рам и прицепов

Перед реставрацией и окрашиванием рам, прицепов обязательно осуществляется абразивная обработка, которая в будущем защитит металл от разрушающего действия коррозии. Особенно рекомендуется провести очистку пескоструем при наличии таких проблем:

• загрязнения, вызванные влиянием высоких температур;
• следы точечной или иной ржавчины;
• плесень, грибок;
• жирный налет, остатки нефтехимии;
• начавшее разрушаться противокоррозионное покрытие.

Пескоструй деталей мотоцикла

С использованием пескоструйной обработки можно без труда очистить различные детали мотоциклов от любых загрязнений. Чаще всего при ремонте техники осуществляют пескоструйную обработку таких узлов и элементов:

• рама;
• крылья;
• маятник;
• боковые крышки;
• бак;
• глушитель;
• суппорты;
• диски;
• руль;
• коляска, рама коляски;
• траверс.

Очистка металла от коррозии

В домашних условиях избавление металла от ржавчины чаще всего производят при помощи химических средств – так называемых преобразователей. Но эффективность их работы остается на невысоком уровне, если очаги коррозии множественные или глубокие. При наличии скрытых элементов их легко пропустить. Обычно удаляется лишь верхний слой ржавчины, и коррозионный процесс продолжает свое развитие.

Пескоструйная обработка убирает даже глубокое поражение металла ржавчиной, причем подходит для любых узлов, деталей, поверхностей. Желательно всегда подвергать изделия такой обработке перед нанесением нового защитного или декоративного покрытия.

Удаление ЛКП

Для очищения лака, краски с небольших оснований можно использовать металлическую щетку или наждачку. Но ручная очистка от старого ЛКП на значительных по площади поверхностях будет затруднена и займет много времени. Лучше воспользоваться технологией пескоструйной обработки, которая имеет ряд преимуществ:

• высокая скорость – за день реально удалить краску на 100 квадратных метрах поверхности и более;
• универсальность – можно избавиться от любого типа лакокрасочного покрытия;
• шлифовка и матирование – кроме устранения старой краски, лака, придания металлу чистоты до блеска на поверхности создаются микроскопические бороздки, что усиливает адгезию с новым слоем краски;
• идеальный результат – благодаря пескострую можно убрать остатки лакокрасочных материалов даже в труднодоступных местах.

Использование пескоструйной установки в бытовых условиях

В специализированных магазинах представлены различные модели пескоструйных аппаратов, многие из которых хорошо подходят для применения в быту. Особой популярностью пользуются устройства марки Karcher, которые годятся для обработки любых площадей. Некоторые мастера называют пескоструи «фасадными пистолетами», ведь их часто используют в ходе работ по реставрации зданий.

В домашних условиях при помощи пескоструя можно очищать как ровные металлические основания, так и объемные конструкции из разных материалов. Лучше всего для быта подходят мобильные аппараты, которые имеют компактные размеры, легко перемещаются по территории. Управлять таким устройством может один человек, помощники ему не потребуются.

В качестве абразива в большинстве современных аппаратов применяется не только кварцевый песок, но и иные материалы. Важно, чтобы размер фракции соответствовал диаметру сопла, ведь частицы должны свободно проходить через отверстие насадки.

Очистка после пожара

Обработка металла, который пострадал от пожара, заключается в удалении нагара с поверхности изделий. Такой тип загрязнений формируется от действия высокой температуры и плохо убирается ручными способами. Зато пескоструйная очистка быстро очищает грязь, жир, воздействуя на металл потоком воздушно-абразивной смеси.

Реставрация зданий

Пескоструйные работы при восстановлении старых и поврежденных строений, зданий весьма востребованы. Пескоструй позволяет продлить срок эксплуатации домов, используется при реставрации исторических объектов, применяется на отдельных этапах работ по постройке новых зданий.

Очистка фасада и удаление граффити

Избавление стен зданий от надписей и загрязнений также можно проводить при помощи пескоструя. Закрашивание рисунков чаще всего не дает должного результата, к тому же, для сохранения привлекательности фасад придется красить полностью. Зато при помощи пескоструйной обработки можно быстро и без лишних затрат удалить все надписи и грязь с дома, восстановив его «внешность».

Очистка кирпича

Поддерживать красивый вид кладки тоже можно посредством пескоструйной обработки. Ее проводят регулярно, чтобы избавиться от налета, загрязнений, потемнений. Пескоструй позволяет удалить грязь даже из швов, пазов и иных труднодоступных участков.

Реставрация гранита

Гранит обеспечивает зданию прочность и эстетичность, но со временем стареет, темнеет и требует проведения реставрационных работ. Пескоструйная обработка – идеальный вариант для восстановления естественной красоты гранита. Абразивные частицы небольшой фракции вернут кладке блеск, удалят грязь и потертости, в результате здания и сооружения будут выглядеть как новые.

Рисование на стекле и зеркалах

Использование специальных насадок позволяет применять пескоструйные установки для рисования по стеклу, зеркальным поверхностям, а также деревянным и металлическим рамам подобных изделий. С помощью пескоструя можно снять старое лакокрасочное покрытие, придать сияние поверхности, а затем выполнить на ней оригинальный декор.

Пескоструйная обработка изделий пригодится в промышленности и быту. Многофункциональность, универсальность, простота работы с пескоструйной техникой делает ее востребованной в разнообразных занятиях, тем более, что для эксплуатации приборов не потребуется специальных навыков и знаний.

На что обратить внимание при выборе пескоструйного аппарата

На этапе выбора необходимого оборудования специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие нюансы:

1. Габариты и вес компрессора – залог комфортного передвижения по рабочей площадке.
2. Завод-изготовитель должен производить резервуар согласно требованиям безопасности, предъявляемым к изготовлению сосудов под давлением.
3. Большое количество рукавов и фитингов ведет к потере производительности аппарата. Для лучших показателей рекомендуем использовать рукава диаметром не менее одного дюйма.
4. Устройство должно быть адаптировано под все виды абразивных материалов: от песка до чугунной дроби.
5. Для обеспечения дополнительной безопасности можно приобрести агрегат с дополнительным предохранительным клапаном, работающим в автоматическом режиме.
6. Объем емкости для хранения расходного материала должен составлять 60% от емкости напорного сосуда. Для его обслуживания требуется отдельный работник.
7. Обращайте внимание на объем напорного резервуара. При полной загрузке абразива должно хватать как минимум на 30 минут работы. Расход материалов рассчитывается исходя из диаметра сопла и силы давления. Мощность струи не влияет на емкость.
8. Обязательно наличие дозировочного механизма, которое оптимизирует расход песка.
9. Запорную арматуру ставят на впускную и выпускную магистрали.
10. Смотровой люк больших размеров обеспечивает комфортный доступ к загрузочной области.
11. При работе с материалами многоразового использования на загрузочную воронку устанавливают специальный фильтр в виде сита, который отсеивает зерна неподходящего размера.
12. Для продолжительных работ используйте компрессор с двойным резервуаром.

Пескоструйные аппараты пришли на отечественный рынок сравнительно недавно, однако пользователи уже успели оценить удобство и производительность данных устройств при проведении подготовительных работ на металлических поверхностях. Если у вас есть опыт успешного применения пескоструйных технологий в быту, поделитесь им в блоке комментариев.