Правила пескоструйной обработки, выбор оборудования

Пескоструйная обработка металлов – это технология высокоэффективной очистки различных поверхностей с помощью абразивного материала. Ее применяют в качестве подготовительных работ перед антикоррозийной или лакокрасочной обработкой поверхности. Данный метод позволяет удалить краску, ржавчину, а также обезжирить заготовку. Широко применяется в различных отраслях промышленности: металлургии, автомобилестроении, изготовлении металлоконструкций, приборостроении.

Виды пескоструйной обработки

Различают несколько видов очистки металла:

1. Легкий. Данный вид пескоструйной обработки предусматривает поверхностную очистку: удаляет следы старой краски, крупные очаги коррозии. По эффективности воздействия сравним с обработкой металлической щеткой. При визуальном осмотре явных следов коррозии или загрязнений быть не должно.
2. Средний. Более тщательная пескоструйная очистка. После обработки металла остаются незначительные следы ржавчины – не более 10% от общей площади поверхности.
3. Глубокий. Полностью удаляет следы каких-либо загрязнений. Поверхность металла должна выглядеть абсолютно чистой. Данный вид предусматривает значительный расход абразивного вещества.

Также существует международный стандарт степени подготовки поверхности. Оценивание осуществляется путем визуального осмотра. Выделяют четыре степени:

1. Sa 1. Легкая пескоструйная очистка металла.
2. Sa 1–2. Пескоструйная очистка без зеркального эффекта металла.
3. Sa 2–2.5. Пескоструйная очистка практически до блеска металла.
4. Sa 3. Полная пескоструйная очистка до блеска металла.

Дополнительная информация. Большинство производителей лакокрасочных изделий требуют предварительной подготовки поверхности. Пескоструйная очистка металла позволяет не только очистить, но и обезжирить площадь покраски. Благодаря этому рассматриваемая технология считается наиболее эффективной.

Прайс-лист на услугу пескоструйной очистки металла

Суть и назначение технологии

Принцип действия технологии основан на взаимодействии абразива с поверхностью металла. В качестве рабочего механизма применяется компрессор, который создает в рабочей системе необходимое давление. Песок либо другой используемый материал захватывается потоком воздуха и выбрасывается на рабочую поверхность. Среднее рабочее давление системы составляет 8 атмосфер, а потому скорость частиц, которые подаются давлением, может достигать 700–720 м/с. Данный показатель обеспечивает тщательную очистку, а потому пескоструйную обработку специалисты считают лучшей подготовкой к покраске металла.
Путем воздействия абразивных частиц на поверхность достигают двух целей:

• очищают металл от загрязнения;
• придают шероховатость.

Применение различных материалов позволяет делать акцент на том или ином действии. Шероховатость плоскости повышает адгезионные свойства лакокрасочных материалов, что в конечном счете влияет на срок эксплуатации покрытия.

Обратите внимание на то, что максимальная долговечность может быть достигнута только при глубокой пескоструйной обработке поверхности металла. Если не избавиться следов коррозии, очаг поражения будет развиваться даже под слоем краски.

На промышленных предприятиях применяют пескоструйную очистку металлоконструкций для удаления ржавчины и грязи. Очищенная поверхность металла позволяет качественно выполнять сварочные работы.

Какой бывает пескоструйка?

Принцип пескоструйной обработки одинаков для всех разновидностей данной технологии – струя абразивного вещества сталкивается с покрытием на большой скорости и под большим давлением. В разных методах меняется среда, в которой находятся частицы. Популярны такие технологии:

· Гидропневмоабразивная пескоструйка. В этом варианте используется комбинированная струя – абразив доставляется воздушным потоком, а вода подавляет образование пыли.

· Газодинамическая технология. Для разгона мелких абразивных частиц здесь применяется реактивная струя газа. Возможно придание частицам скорости, достигающей 300 м/с.

· Гидроструйная обработка. Абразивный состав подается на поверхность изделия в струе воды. Давление настраивается в широком диапазоне значений от 100 вплоть до 7500 бар.

В отдельных случаях эксплуатируется другой вариант гидроструйной пескоструйки, когда в струе кроме воды и абразива находится ингибитор, как правило, для обработки металлов. Еще одна технология – очистка с использованием сухого льда, которая применятся в специфичных случаях.

Плюсы и минусы пескоструя

По сравнению с прочими методами обработки специалисты выделяют ряд преимуществ:

1. Производительность. Пескоструйная очистка площади выполняется гораздо быстрее.
2. Качество. Высокая скорость абразива гарантирует удаление любых загрязнений с металла. Диапазон регулировки позволяет добиться нужной степени очистки. Воздействие на металл не снижает его свойств и не влияет на толщину.
3. Практичность. Модели отличаются различными рабочими параметрами и габаритами: от компактных устройств для частного гаража до пескоструйных агрегатов промышленного назначения.
4. Универсальность. В продаже имеются комплектующие и расходные материалы для любого вида работ.

ПОСМОТРЕТЬ Портативный Пескоструйный на AliExpress →
При всех положительных моментах есть некоторые недостатки:

1. Обучение оператора. Необходимо пройти специальный курс обучения, чтобы овладеть всеми навыками качественного и безопасного выполнения пескоструйных работ.
2. Стоимость. Использование пескоструйной очистки металла на промышленном производстве требует значительных финансовых вложений. Кроме того, для выполнения работ необходимо подобрать отдельное помещение и найти квалифицированных работников.
3. Эксплуатация в домашних условиях. Применение песка в качестве абразивного материала сопряжено с определенными трудностями: по завершении работ в воздухе остаются частички песка, повышающие уровень запыленности. Без средств индивидуальной защиты можно получить повреждения дыхательных путей.

Общие правила безопасности при работе пескоструем

Обработка пескоструем должна производиться с соблюдением всех правил безопасности. Оператор в зоне действий неизбежно подвергается риску. Главный заключен в выбросе в воздух мелкой пыли, кремниевой при работе песком, иной при использовании других абразивов. Кроме остатков, образованных разрушением применяемой смеси, в воздух неизбежно поступают мельчайшие частицы уничтожаемого покрытия. Это может быть самый разнообразный набор веществ, начиная от окалины, заканчивая токсичными агентами лакокрасочных материалов.

Работать пескоструем нужно с обязательным соблюдением основных правил техники безопасности.

1. Оператор обязан использовать специальный защитный костюм с респираторной маской, надежно изолирующей человека от окружающей среды.

2. Работа пескоструйным аппаратом разрешается только для лиц, достигших 18 летнего возраста.
3. В случаях, если очистка производится в закрытых камерах, занятые выполнением поставленной задачи операторы должны применять шланговые противогазы. Допускается использование закрытых масок с подачей воздуха снаружи рабочего помещения. Также, операторы для защиты могут пользоваться скафандрами с системой фильтрации воздуха от паров масла, пыли.
   Читайте также:  Практическая работа "Ознакомление с режущим инструментом.для обработки деталей на сверлильных и расточных станках"
4. Закрытые помещения для работы с пескоструйным оборудованием обязательно оснащаются системами принудительной вентиляции.
5. При работе на высоте при очистке стен зданий использование страховочного оснащения является обязательным.

Важно! Перед началом работы оператор тщательно проверяет состояние шлангов, заземление пескоструйного аппарата для нейтрализации статического напряжения, осматривает провода питания и оценивает состояние нагнетающей установки.

Работник обязан пройти обучение по технике безопасности. Для пескоструйных машин в область знаний входят не только сведения о порядке выполнения работ с аппаратом в различных условиях. Операторы установок обязаны знать правила техники безопасности при работе с баллонами под высоким давлением. В промышленных условиях, на предприятии проводится ежеквартальный повторный инструктаж персонала по охране труда. Также организовывается ежегодная проверка зданий техники безопасности при работе с пескоструйным оборудованием. Медосмотр для занятого персонала проводится 1 раз в год.

Главные правила обработки

Качественная очистка обрабатываемой поверхности возможна лишь при условии грамотного выбора оборудования, комплектующих и расходных материалов, подходящих для конкретных работ. Как показывает опыт, для достижения положительного результата необходимо соблюдать следующие правила:

1. Производительность и давление компрессора должно быть достаточным для выбранного пескоструйного аппарата, а в идеале обладать запасом мощности в 20–30%.
2. Необходимо использовать воздухоподводящие рукава большого диаметра – это уменьшит потери давления.
3. Шланговые соединители и муфты должны иметь диаметр подводящего рукава.
4. При большом объеме работ позаботьтесь о мобильности агрегата.
5. Используйте современные технологические разработки: дистанционное управление, влагоотделитель, высокопрочные сопла из карбида бора. Первоначальные траты окупятся быстро.
6. Не экономьте на средствах индивидуальной защиты – это залог здоровья пескоструйщика.

Правильно подобранная техника – половина дела. Не забывайте про обучение и повышение квалификации операторов техники.

Технология проведения шлифовки днища и кузова

Перед началом работ необходимо закрыть или демонтировать мелкие и хрупкие детали, во избежание их повреждения. Также рекомендуется закрутить болты во все отверстия, чтобы не засорить их и не повредить резьбу.

Включаем пескоструйный аппарат и направляем струю из сопла на поверхность, которую нужно очистить. Твердые частицы абразива с большой скоростью ударяются об обрабатываемый материал, например, об металл днища или кузова, и выбивают с его поверхности всё лишнее (ржавчину, грязь, старую грунтовку и др.). Остается чистый металл. Медленно ведёт струю по заданной поверхности и добиваемся полной очистки.

Важно!

Необходимо правильно отрегулировать скорость струи с помощью давления, чтобы не повредить материал. Начинать работу с малого давления, постепенно увеличивая, до достижения необходимого результата.

Вот несколько рекомендаций:

• Проводить все процедуры при теплой и сухой погоде.
• Работать на открытом пространстве.
• Желательно закрывать резьбу болтами.
• Использовать только качественные материалы.
• По окончании процесса, удалять песок используя пылесос и компрессор.
• Очищенный кузов нельзя трогать руками, иначе он начнет ржаветь.
• Нельзя пачкать. На такое место не ляжет грунт.
• Для очистки больших площадей использовать широкое сопло канала Вентури.

Обработка осуществляется 3 способами:

1. Классический. Самый простой. Сухой абразив насыпают в герметичную ёмкость, подают туда давление. Насыпанный материал проталкивается в пескоструйный затвор и сжатым воздухом выбрасывается через сопло наружу.
2. «Мокрый». Вместо сжатого воздуха используется вода под давлением. При работе нет пыли и не надо просушивать засыпаемый материал.
3. Термический. Реактивная струя, выталкивающая абразивные частички, образуется от сгорания керосина. Достоинство – высокая производительность. Недостатки:

• слишком шумный;
• нужно следить за топливопроводами.

Справка: новая методика — шлифовка частичками льда. Плюс— нет отходов и пыли. Минус — стоимость оборудования достигает несколько тысяч долларов.

Виды используемых абразивов

Первые модели аппаратов работали исключительно на песке. Это продолжалось недолго. Технология работ предусматривает использование различных материалов для очистки металла. Классификацию абразивных материалов можно провести по физическим характеристикам либо по происхождению.
Первый вариант классификации имеет следующий вид:

1. Твердость. От нее зависит скорость и интенсивность обработки металла.
2. Размер фракции. Согласно законам физики крупные частички обладают большей ударной силой.

Важная информация! Для равномерной обработки металла важен размер зерна. Использование смеси, содержащей разные по размеру фракции, приведен к перерасходу абразива.

1. Форма. От нее зависит метод очистки. Абразив круглой формы эффективен при прямом взаимодействии с металлом, а удлиненные фракции воздействуют силой трения. Существует материал зерновой формы. Он обладает эффектом полировки.

По своему происхождению абразив делят на следующие группы:

1. Натуральные. Сюда относят специальный песок для пескоструйки. В период становления технологии природный материал пользовался огромным спросом ввиду отсутствия аналогов. Особо ценились пустынный и морской пески. Современные требования безопасности ограничивают их применение.
2. Растительные. Побочные продукты сельского хозяйства. Косточки, шелуха или скорлупа подвергаются обработке, после чего применяются на производстве. Основное качество материала – мягкое воздействие на рабочую площадь.
3. Промышленные. Делятся на три подкатегории: металлические, неметаллические, отходы металлургической промышленности. Наиболее известным абразивом первой группы является металлическая дробь. Гранулят и дробь изготавливают практически из всех видов металла. Они различаются лишь размером фракции. Отличаются долговечностью. Неметаллический абразив – продукт промышленного производства. Отличается равномерной зернистостью. Обладает высокой прочностью и отличными зачищающими свойствами. Яркий пример – стеклянное зерно. Материал из последней подкатегории получают из отвального шлака. Обладает средними характеристиками. Основное преимущество – промышленные регионы способны поставлять данный абразив в больших количествах.

Преимущества технологии

Пескоструйная обработка — наиболее предпочтительный метод очистки металла и подготовки к нанесению защитных покрытий. Это связано с рядом преимуществ данного метода, таких как: экономичность, высокая скорость и качество очистки.

К тому же, получаемая в результате обработки шероховатость поверхности увеличивает площадь взаимодействия металла и защитного покрытия и улучшает адгезию на физическом и химическом уровне.

Многочисленные исследования, проводимые во всем мире, давно подтвердили тот факт, что срок службы защитных покрытий в большей степени зависит от качества подготовки поверхности, чем от качества наносимого покрытия и способа его нанесения.

Ведущие мировые и отечественные производители лакокрасочных материалов также рекомендуют подготавливать металлическую поверхность перед окраской пескоструйным методом.

Высокую популярность пескоструйная обработка металла получила вследствие широкого применения стали как основного конструкционного материала подверженного в процессе эксплуатации различным видам коррозии.

Мобильность пескоструйного оборудования и невысокая сложность применения позволяют использовать метод практически повсеместно, включая высотные и подземные работы, а также географическую удаленность объектов.

Появившиеся в последнее время высококачественные абразивы и технологии их сбора и очистки для повторного применения сделали метод еще более экономичным и снизили экологическую нагрузку на окружающую среду.

Виды оборудования для пескоструйной обработки

Производители предлагают два вида оборудования для пескоструйной обработки металла:

1. Мобильный аппарат. Компактные размеры позволяют перемещать установку одному человеку. Объем работ ограничен только запасами расходных материалов. Для работы необходимо защитное оборудование. В радиусе действия аппарата запыленный воздух может представлять опасность для людей.
2. Автоматическая пескоструйная камера. Отличается безопасностью для оператора установки. Замкнутое пространство позволяет собирать абразив после работ. Требует качественной системы вентиляции. Размеры обрабатываемых деталей ограничены.

Кузовные работы по металлу при помощи пескоструйного аппарата

Оборудование для пескоструйной обработки широко применяется на СТО и в мастерских, занятых покраской и кузовным ремонтом. Однако установки для проведения таких работ должны соответствовать ряду критериев:

• использовать широкий спектр абразивов для того или иного воздействия на покрытия;
• обеспечивать обработку без повреждения металла;
• иметь возможность регулировать скорость и производительность работы.

На практике сегодня применяется как обычный песок в роли абразивного материала, так и особые смеси. Рост популярности показывают специальные гранулы, которые содержат соду и добавки. После обработки металла такими средствами он не только очищается от краски, но и получает защиту от коррозии.

Важно! Применение любого абразива вызывает выделение опасной для дыхания пыли. В небольшом помещении мастерской это может стать проблемой. Поэтому сегодня для обработки кузова автомобиля применяют устройства бластинга, использующие в роли абразива углекислотный снег.

Работа таких устройств отличается не просто бережной очисткой колесных дисков или элементов кузова, но и низкой стоимостью. Источником рабочей смеси и одновременно генератором потока в установках такого класса выступает баллон с жидкой кислотой. Бластинг углекислотой называют беспылевой очисткой. Например, обработка дисков пескоструем может проводиться в малой мастерской, при условии организации принудительной вентиляции для отвода газа.

Совет! Чтобы избежать проблем с отравлением углекислотой, чистить металлические детали рекомендуется на открытом воздухе.

Обзор аппаратов пескоструйной очистки и стоимость

Существует три вида мобильных пескоструйных аппаратов, которые отличаются как по принципу действия, так и по цене. Рассмотрим каждый вид.

ПОСМОТРЕТЬ Пескоструйное оборудование на AliExpress →

Аппарат напорного типа

Его особенностью является способ подачи абразива, который поступает на поверхность металла по одному каналу со сжатым воздухом. Отличается хорошей производительностью, однако зависим от мощности компрессорной установки. Походит для очистки поверхностей с большой площадью. Широко применяется на промышленных предприятиях для ремонта металлоконструкций. Минимальная стоимость подобных агрегатов составляет 300 $. Установка со средними характеристиками стоит около 1000 $.

Дополнительная информация! В интернете можно найти схему конструкции напорных аппаратов. Опытный сварщик способен собрать установку в течение недели.

Аппарат инжекторного типа

Абразив и воздух поступают по отдельным каналам. Из-за этого соплодержатель имеет воздушное и абразивное сопло. Отличается низкой производительностью. Это определяет область применения аппаратов – декоративная обработка зеркал и прочих поверхностей. Стоимость не превышает 300 $.

Вакуумные аппараты

Разрабатывались как разновидность напорных аппаратов, однако конструктивные особенности выделили их в отдельный класс. После соприкосновения с металлом абразив всасывается внутрь устройства за счет вакуума. Однако он снижает кинетическую энергию частиц, что сказывается на мощности. Низкая производительность и высокая стоимость привели к тому, что подобные агрегаты используют очень редко.

Принцип действия обработки поверхности пескоструйным аппаратом

Простым в управлении и чрезвычайно эффективным является содоструйный аппарат Norddlast NB 28-2. Его низкий вес и небольшие размеры позволяют использовать его как в профессиональной сфере, так и в частном порядке. Может работать с песком, содой и другими абразивными веществами. Принцип действия аппарата основан на применении инжекционных систем.

Сжатый воздух от компрессора при помощи шланга подается в нижнюю часть емкости, заполненной бикарбонатом натрия. Проходя через сопло, он создает разряжение в сосуде, из-за чего частицы очищающего материала всасываются в основную трубку и вместе с воздухом на высокой скорости двигаются к выходу установки. Здесь смесь воздуха и соды попадает в сопло Вентури, где ей придается дополнительное ускорение. В результате на поверхность очищаемого материала подается ровный поток очищающей смеси.

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.

Видео – обработка аппаратом Nordblast NB 28-2

Скорость потока на выходе из трубы Вентури достигает 720 км/ч. Увеличение скорости смеси повышает количество энергии, отдаваемой частицами. Это в значительной степени сказывается на эффективности процесса очистки. Подачу воздушной смеси можно регулировать вручную, отдельно от подачи сжатого воздуха из компрессора.

В установке применяется вибратор для поддержания соды в порошкообразном состоянии и облегчения ее всасывания в основную магистраль. Корпус и различные части аппарата Norddlast NB 28-2 выполнены из нержавеющей стали и цветных сплавов. Все материалы кислотоустойчивы и защищены от статического электричества.

В качестве опции можно заказать осушитель для подаваемого воздуха с отделителем влаги. Усиленная конструкция колес с резиновыми шинами позволяет легко перемещать установку и располагать ее в труднодоступных местах. В зависимости от поставленной задачи и обрабатываемого объекта, в нем предусмотрено применение в качестве очищающего материала стеклянных гранул, металлических шариков песка. Это позволяет использовать его в качестве пескоструйного аппарата.

С помощью аппарата Norddlast NB 28-2 можно очищать ржавчину, грязь, старую краску. Особенно он востребован в металлургической промышленности для удаления с деталей окалины и шлака, в судоремонтных мастерских для очистки днища различных судов, в авторемонтных центрах для снятия старой краски с кузова автомобиля. Его используют при проведении реставрационных работ, удаления запаха.