抛丸/噴砂工藝

  

喷砂/ 抛丸工艺
 

喷砂/ 抛丸是广泛采用的一种表面强化工艺,用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等性能,还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。喷砂/ 抛丸的特点是:设备简单、成本低廉,不受工件形状和位置限制,操作方便,但缺点是娇妻俱乐部过程中造成大量粉尘,不仅严重污染环境,还及易导致操作者的职业病。
 
喷砂/ 抛丸工艺既可以高速冲击清除金属表面上的坚硬物质,也可以低速打磨将工件表面上的油漆清除而不会损害工件表面。喷砂/ 抛丸工艺一般有三种形式:表面处理(如抛光)、表面预处理、和表面改造工艺。
 
作爲表面處理:
去除表面汙染物
將表面處理至所需的標准
 
作爲表面預處理:
在噴塗前將表面進行粗加工
去除表面的不平整
 
作爲表面改造工藝:
提高耐疲勞性,以延長金屬壽命
降低磁化系數
修正變形
構成結構鋼或板
 
喷砂/ 抛丸工艺主要有两种的喷砂方法:湿式或干式,本摘要主要针对干式的喷砂方法。
 
濕式噴砂
濕式噴砂是最后的精加工程序,通常使用经化学处理过的水和精细研磨后的微粉混合成的浆液。濕式噴砂可以避免金属过渡的磨损,公差可控制在0.0001英寸以内。它可以处理多齿滚刀,也可处理小至注射器针头之类的精细品。濕式噴砂设备通常是柜式设计,适合处理小巧、精致的工件。
 
常见的應用 / 干喷砂和抛丸设备
手噴砂櫃,轉籃,旋轉工作台,自動進料工位,Tumblers滾筒,振動機和噴砂室。
 
噴砂和抛丸使用的原料
幹式噴砂使用的砂料 可根據客戶的需求及加工型式隨時更換。砂的粒徑爲206000目,而粉塵微粒的大小將取決于噴砂的方式。
除塵器設備的選擇除了考慮需要加工的金屬材料外,也須了解使用的砂原料。95%的噴砂原料粉塵具有易燃、爆炸、腐蝕、有毒等特性。了解你的噴砂工藝方可制定合適的除塵方案。
 
噴砂方式
使用何种的干式噴砂方式,将会影响到除尘器的选型。噴砂方式包括:
壓力噴砂: 在短時間內作均勻抛光的同時,亦確保了精確的系統控制,適合繁重的抛光工作。此方式適合去除較厚的氧化皮或塗漆、難以處理的凹陷部位、奇怪形狀的工件、大型工件和快速加工生産。因此,這種方式會高濃度的粉塵。
牽引式(吸力式):  用于轻到中量的娇妻俱乐部,适合有限的空间和中等预算需求。有些压力会损失在吸取砂子上; 因此,效率会逊色于压力噴砂方式。此形式通常采用的是箱式喷砂设计,虽然粉尘量相对比较少,但是,如果串联几个喷砂机的话,粉尘量会显著地提高。
抛丸機: 適用于生産量大,自動化系統和最小限度的人手操作。加工件通過機動或手動送到抛丸機裏。由于噴砂介質的使用量高,這些機器會産生大量粉塵。
 
除塵設備考慮因素
吸風罩盡可能遠離噴砂處,但保持有效的除塵距離。控制吸風罩的距離有以下作用:
o 减少清洁或好的砂介质进入除尘器 ;
o 只收集粉尘,减少磨损除尘器的可能;
除尘器进气口的配置 (请记住砂子能处理工件的表面,同样也会磨损除尘器和滤材 )
o 耐磨入口
o 沉降箱
o 管道以锥形逐渐减缩至入口直径 
o 其它可减少滤材磨损的选项
o 耐磨衬板或旋风预过滤器
粉塵濃度對除塵器過濾效率有一定的影響。即使當砂子減低了磨損性,濃度大對過濾件也會是致命的。再次提醒,考慮進氣條件,以減少除塵器的負載。
 在喷砂應用的风量计算取决于喷砂设备、砂子种类和客户的特殊需求。以达到良好的可见度,粉尘捕捉性能和良好的滤材通风率。
o 可见度通常用换气频率来界定,也和变得污浊的时间有关。最常见的换气率为60-100 cfm/ft2 (按地板或天花板的面积计算),或用100 cfm/ft2 (按墙面区域面积计算)。普通喷砂柜的建议换气频率是每分钟20次。
o 粉尘捕捉要求与喷砂柜设计或自动喷砂工艺相关。而风量则取决于防止粉尘从开口处逃逸所需的风速。一般截面风速为 500 FPM。轮盘式则为200 cfm/ft2。
o 截面风速要求和喷砂房有关,而除尘器的选型是基于既定的横截面积和风速。常见的建议截面风速是150-200 FPM。特别注意要去了解喷砂处理的材料特性。如被喷砂处理的材料是爆炸性、易燃性、腐蚀性、有毒的,即意味着除尘器须配备必要的预防措施。
 
注意
通常在一次的喷砂工作中只会消耗 5% - 8% 的砂子, 而大多数的砂料都会重复使用。所以,需要保证不同的砂料需要分开进行收集处理。
砂子都是具有磨蝕性的,所以除塵器的進氣口都要配置耐磨選項。
由于砂子和噴砂方式多种多样,文中所讨论的并没有概括全部,只作参考。
 
定義
1. 砂子(砂质) :在喷砂操作中使用的介质。按不同客户需求,砂子可以是粒状、粉状、颗粒或碎片的。
2. 喷砂方法: 用气压、液压或离心方式将研磨介质覆盖在一个物体的表面上。
3. 喷砂桶:将转盘安装在喷砂箱里,以转动方式将表面进行喷砂加工。
4. 喷砂清理室:在一个密闭房间里进行喷抛操作,操作工在房间内以喷砂枪进行喷砂加工。
5. 喷砂箱:操作员站密封的喷砂箱外,通过在外部的开口或连接位操作喷枪。
6. 旋转喷砂清理台:将工件放置在一个旋转的台面上,进行自动连续的喷抛处理。