Дробеструйная камера: идеальная очистка металла

Дробеструйная камера: идеальная очистка металла

Изучая различные технологические процессы, всё больше удивляешься, насколько сильно могут быть зависимы друг от друга, казалось бы, не самые близкие из них. Например, металлообработка и производство лакокрасочной продукции. Тем не менее, в последнее время именно эти сферы стали весьма взаимосвязаны.

Так, заказчики металлоконструкций предъявляют очень серьезные требования к их эстетическому виду. То есть, продукт должен быть не просто загрунтован и качественно окрашен, но и долгое время сохранять свои защитные антикоррозийные свойства. В свою очередь, производители лакокрасочных товаров требуют перед покраской обеспечения достаточно высокого уровня очистки металлической поверхности. По международному стандарту ISO он должен быть не ниже SA2,0–2,5.

Своеобразным «мостом» между двумя отраслями, позволяющим в полной мере удовлетворить все эти требования, является организация третьего процесса – абразивоструйной или дробеметной очистки. Поскольку мы говорим о профессиональной обработке, а не бытовой, где для этих целей используются небольшие пескоструйные аппараты, то в нашем случае (в заводских условиях) необходимо применять дробеструйные камеры.

Сегодня очистка различных металлических деталей с их помощью – наилучший, а, главное, экономически выгодный способ получить необходимое качество поверхности для окрашивания. Что же собой представляет промышленное абразивоструйное оборудование?

Преимущества технологии

Применение технологии позволяет:

• эффективно снимать окалину;
• проводить чистку от ржавчины;
• добиваться требуемой шероховатости;
• при необходимости делать матированную поверхность;
• удалить коррозийные очаги.

С помощью технологии формируется нужный рельефный контур, и удаляются не связные частицы.

На отечественном производстве дробеструйная обработка в обязательном порядке применяется для устранения коррозии с конструкционных изделий, которые вследствие специфических качеств не подлежат реконструкции и ремонту. Этот вид работ проводится на участках нагромождения стратегических линий коммуникаций в подземных сооружениях. Также с помощью технологии продлевают эксплуатационный период мостовых опор.

После операции изделие получает дополнительные сжимающие свойства устойчивости, являющиеся надежным вспомогательным барьером против повреждения элементов конструкции коррозией, от прогрессирования эрозионных реакций и образования трещин в монолитных соединениях. Так, с целью продления срока службы конструкций и повышения технических качеств изделий из металла такой тип обработки — наиболее целесообразное решение.

Применяемое оборудование

Все оборудование делится на две основные категории: ручное и специальные дробеструйные камеры. Они имеют свои нюансы и преимущества.

Ручные аппараты. Основной плюс — есть возможность работать в самых тяжелодоступных местах. Это мобильное устройтсво, которое часто используется не только в бытовых условиях, но и для очистки кораблей. Часто снабжается специальным устройством, для повторного всасывания дроби ее очистки и последующего использования.

Автоматизированные камеры. Это машинные установки, с большой производительностью и скоростью очистки. Хорошо подходят для очистки в промышленных масштабах деталей одного типа и примерно одного размера. Тогда скорость работы такого аппарата составляет до 200 м2 в час.

Техника безопасности

Любой дробеструйный аппарат вне зависимости от его эффективности и типа работы создает серьезную угрозу для здоровья работника. Поэтому обязательно соблюдать меры безопасности.

Рабочее место для ручного аппарата

При организации рабочего места самое важное — правильно расположить компрессор. Он должен находиться отдельно от всей установки. Желательно в отдельном помещении. Также запрещено, чтобы на рабочей территории находились посторонние без средств защиты.

Работа со стационарным устройством

Для такой конструкции понадобится большое и просторное помещение. При этом загрязненный воздух не должен попадать в другие рабочие пространства. Отдельно стоит сказать о вентиляции.

Чем система очищения воздуха в помещении с дробеструем будет мощнее, тем лучше. Лучше, если вентиляция не будет вмонтирована непосредственно над аппаратом. Иначе она быстро сломается или перестанет функционировать.

Костюм рабочего

На операторе дробеструйного оборудования, как и на любом человек, входящем в рабочее помещение, должны быть следующие детали защиты:

• рукавицы;
• спецкостюм;
• маска с воздухопроводом;
• фильтр.

Только так можно значительно снизить риск вреда для здоровья. Попадания в дыхательные пути мелких элементов, ведет к болезням легких и бронхов.

Несмотря на относительную вредность, дробеструйная обработка металла остается популярной. Этот метод отличается высокой производительностью и качеством. Материал в итоге не просто очищен от ржавчины, но и имеет совсем другой внешний вид.

В некоторых случаях металл становится крепче и увеличивается его срок службы. Можно изменить и физические свойства, что позволит обрабатываемому материалу дольше не ржаветь. Используется даже в космонавтике и в авиации, поскольку отличается высоким качеством обработки.

Что это такое?

Это одна из востребованных современных технологий, суть процесса которой заключается в обработке металла при помощи разгоняющего потока газа дроби, от качества которой зависит скорость и результат обработки. С помощью этого метода можно убрать воздействия внешней среды, коррозию или старые декоративные покрытия. После обработки металл принимает новый вид, становится более гладким. Также устраняются неровности и шероховатость.

Наиболее часто эта технология применяется для того, чтобы удалить ржавчину. Метод является быстрым и надежным, поэтому считается популярным. Замечено, что после обработки продлевается срок службы, и материал становится наиболее прочным.

Как сказано выше, при дробеструйной обработке используется метод подачи дроби с помощью сжатого воздуха. Такая технология имеет преимущество в тех случаях, когда при небольшом объеме производства требуется максимальная гибкость.

Система очистки и рекуперации дроби обеспечивает сбор использованного абразива, отделение от пыли и загрязнений и возврат очищенной дроби в рабочий цикл.

Эффективная рекуперация позволяет снизить затраты на восполнение абразива и, соответственно, повысить экономический эффект от использования оборудования.

Дробеструйная обработка может производиться как в ручном режиме, так и автоматически.

Автоматическая дробеструйная обработка выполняется роботами в специальном исполнении, защищенными от попадания пыли и абразива. Такие роботы могут работать под управлением оператора или в соответствии с заданной программой.

Для программирования современных дробеструйных роботов используются 3D модели обрабатываемых изделий.

Принцип действия дробеструя

Дробеструйная установка создает сильный воздушный поток, который увлекает за собой металлическую дробь. Ударяясь с большой силой о поверхность, дробь очищает металл, но это не все.

После удара каждой дробинки на поверхности появляются небольшие забоины. Кристаллическая решетка на месте удара уплотняется, что делает поверхность более прочной и менее подверженной коррозии.

Более того данный вид обработки значительно увеличивает срок работы изделия, снимая нагрузочную «усталость» металла. Также дробеструйная обработка поверхности предотвращает появление трещин и сколов на таких ответственных деталях, как шестерни, валы, пружины, детали двигателей внутреннего сгорания.

Также этот вид воздействия на металл применяют для создания шероховатых или матовых поверхностей заданных параметров на деталях. Степень шероховатости зависит от материала, из которого изготовлена дробь и силы потока воздуха.

Для разных поверхностей применяется разная дробь:

1. Чугунная колотая – изготавливается из марок белых чугунов. Предназначается для подготовки поверхностей перед анодированием, покраской. Также при помощи чугунной дроби добиваются качественных матовых поверхностей, производят очистку изделий от окалины, нагара и ржавчины.
2. Стальная – такая дробь используется как для зачистки, так и для поверхностной механической обработки («наклепа»), что значительно улучшает физические качества металлических изделий.
3. Алюминиевая – предназначена для изделий из алюминия и его сплавов. Обработка такой дробью наиболее щадящая для мягких алюминиевых сплавов. Поверхность остается чистой, белой и выровненной, позволяет добиться установленной шероховатости.
4. Керамическая – дробь из этого материала предназначена для особо чистой финишной обработки. Применяется в основном в авиационной и космической промышленности.
5. Стеклянная – высокая прочность и отсутствие загрязняющих факторов делают этот вид дроби наиболее экономичным, следовательно, наиболее популярным.
6. Пластиковая (поликарбонат, полиамид) – применяют для наиболее бережной обработки глянцевых поверхностей. Образует небольшое количество пыли, малотоксичная.
7. Электрокорунд – самый твердый абразивный материал, предназначенный для наиболее сложных загрязнений и сильной коррозии. Применяется как в аппаратах с «сухой» системой образования очищающей струи, так и в гидроструйных системах.

Для качественной очистки от сильных загрязнений рекомендуется дробь для дробеструйной установки применять с большей твердостью, нежели обрабатываемая поверхность.

Оборудование для дробеструйной обработки

Тут следует различать два основных направления – ручное оборудование и дробеструйные камеры. Каждый способ имеет свои плюсы и минусы, на описании которых целесообразно остановиться подробней.

• Ручные аппараты – позволяют производить работы в самых труднодоступных местах. К примеру, дробеструй незаменим для обработки мостов, корпусов кораблей и других габаритных железных конструкций. Многие современные мобильные аппараты оборудованы промышленными пылесосами для засасывания дроби с ее последующей очисткой (рекуперацией) для повторного использования.
• Дробеструйные камеры – обычно полностью автоматизированы и имеют высокую производительность, предназначены для обработки в промышленных объемах однотипных деталей и изделий. Производительность некоторых камер достигает до 200 м2/час.

Техника безопасности

Следует отметить, что дробеструйный способ обработки металла хоть и является одним из наиболее эффективных, сам процесс представляет повышенную опасность для здоровья человека. При работе сильно загрязняется воздух пылью и мелким абразивом, что может вызвать серьезные заболевания дыхательных путей.

Для предупреждения нежелательных последствий вредоносного воздействия дробеструйной обработки на человека, необходимо соблюдать ряд базовых правил техники безопасности.

1. Организация рабочего места для ручных установок

Для работы дробеструйки необходимо наличие воздуха под высоким давлением. Нельзя располагать компрессор или ресиверы в зоне работы установки. Если установка располагается в специально предназначенном помещении, компрессорная должна быть оборудована отдельно от рабочей зоны.

Внимание! Наличие посторонних в рабочей зоне без средств индивидуальной защиты категорически запрещено

2. ТБ для стационарных (камерных) установок

Для нормального функционирования дробеструйной камерной установки предполагается ее размещение в подходящем просторном помещении типа заводского цеха. Место, где будет располагаться установка, должно быть отделено, от остального здания, таким образом, дабы избежать загрязнения воздуха во всем здании.

Помещение должно быть укомплектовано отдельной мощной системой вентиляции. Как показывает практика, системы очистки, которые размещены непосредственно на установках, со временем перестают справляться со своей задачей

3. Средства индивидуальной защиты

Работая с дробеструйным оборудованием, оператору необходимы индивидуальные средства защиты от пыли и абразива. Для этого применяется специально разработанный для этой работы комплект спецодежды:

• Специальные рукавицы.
• Защитный костюм.
• Защитный шлем с воздуховодом.
• Воздушный фильтр.
• Система кондиционирования воздуха (наличие в комплекте не обязательно).

Принцип технологии и область ее применения

Дробеструйная обработка основана на воздействии на поверхность металла абразивным веществом, которое подается при помощи воздушного потока. Мощность воздушно-абразивной смеси позволяет удалить с поверхности не только различные покрытия и очаги ржавчины, но и все существующие неровности, окалину и многое другое.

Основная сфера применения дробеструйного оборудования следующая:

• Удаление имеющихся на поверхности металлических изделий следов коррозии.
• Очистка от старых лакокрасочных покрытий.
• Удаление окалины, оставшейся после заводской металлообработки.
• Придание поверхности металла определенной степени шероховатости (для стали до Ra 2-6,3, а для алюминия до Ra 3-7,8).
• Матирование или полировка поверхности металла.
• Удаление прочных оксидных пленок перед выполнением сварочных работ.

Кроме того, технология дробеструйной обработки широко применяется и при выполнении ответственных работ по повышению антикоррозийной защиты. После выполнения этого процесса на поверхность обработанного металла можно наносить любые защитные покрытия без предварительного обезжиривания.

В качестве основного рабочего материала применяется стальная дробь для дробеструйной обработки, в зависимости от поставленных задач диаметр дроби может изменяться. Но даже при мелкой фракции такого материала, каждая дробинка обладает высокой кинетической энергией (за счет высокой скорости потока), что позволяет выполнять обработку даже высокопрочных сталей.

Защитная функция дробеструйной обработки

В процессе ударов дроби о поверхность металла происходит его частичная деформация, благодаря чему образуется поверхностный слой с высокой степенью внутреннего напряжения. Такое состояние металла повышает антикоррозийные качества изделия, и увеличивает устойчивость к другим типам повреждений.

Практикой уже доказано, что изделие, прошедшее обработку по данной технологии, имеет больший эксплуатационный ресурс, и отличается повышенной прочностью.

Цена услуг

При достаточном количестве преимуществ, встает вопрос стоимость данных услуг. В основном, цена зависит от площади обрабатываемой поверхности металла. В среднем, за один квадратный метр могут взять 350–400 рублей. Такая стоимость неконечная и зависит от ряда факторов, например, степень загрязнений или обработки материала.

Дробеструйная обработка — сложный технологический процесс. Она обладает рядом преимуществ и позволяет произвести очистку в короткие сроки. Однако, лучше довериться профессионалам в этом вопросе.

Дробеструйное упрочнение

При изготовлении металлического изделия, для придания ему определённой формы, производители должны совершать множество действий, а именно:

• отливать,
• резать,
• сгибать,
• штамповать,
• прокатывать
• или сваривать металлы.

Иногда все эти процессы вызывают на металлах остаточное напряжение, которое, если от него вовремя не избавиться, может стать причиной поломки изделий.

Дробеструйное упрочнение с помощью дробеструйной обработки увеличивает прочность и долговечность деталей посредством их обработки абразивными материалами, имеющими сферическую форму и разогнанными до высокой скорости. К ним относятся:

• стальная дробь,
• керамическая дробь,
• стеклянные шарики и др.

Внешний вид и типы стальной дроби

Эффект похожий на удар

Дробеструйное упрочнение создает эффект, похожий на удар по поверхности молотком. Отличием данного процесса является только то, что при упрочнении образуются более маленькие углубления и удары являются одинаковыми по интенсивности. Данная «бомбардировка» частицами абразива создает равномерно спрессованную поверхность, распределяя напряжение по всей площади поверхности и, тем самым, уменьшая вероятность ломкости металлов.

Дробеструйное упрочнение — это точная наука, требующая строгого соблюдения технических условий по твёрдости абразивного материала, продолжительности очистки, углу наклона сопла и необходимому давлению. Чрезмерное или недостаточное упрочнение детали может быть причиной преждевременного разрушения.

Применение дробеструйного упрочнения

Упрочнение широко используется в автомобильной и авиационной промышленностях. Производители шестерней используют упрочнение для удаления заусенцев и острых граней и для того, чтобы зубья шестерней были более крепкими. Производители пружин используют упрочнение для снятия напряжения. При дробеструйном упрочнении литых и штампованных металлических изделий очищается поверхность, выявляются дефекты и улучшается внешний вид.

Упрочнение деталей с резьбой позволяет удалить заусенцы, острые грани и одновременно увеличить удерживающую способность резьбы. Упрочнение часто используется с безвоздушным оборудованием для удаления вторичной окалины.

Смотрите также:

• Стеклянная дробь для дробеструйной обработки
• Технологическая линия проходного типа TLH-1005

Камеры для очистки поверхности и дробеструйного упрочнения

География поставок дробеструйных камер и дробемётного оборудования по России: Санкт-Петербург, Москва, Тула, Казань, Ижевск, Самара, Екатеринбург, Челябинск, Омск и многие другие
города.

Оборудование для дробеструйной обработка металла по лучшим ценам — компания Аокс.