Как правильно пескоструить: особенности обработки металла

Что это такое? Как правильно пескоструить, знает далеко не каждый. А ведь это важный процесс, если вы хотите провести антикоррозийные работы. К сожалению, большинство автомобилей имеют один общий недостаток: почти все они неизбежно ржавеют. Пескоструйная обработка позволит избавиться от нее.

Как сделать правильно? Если вооружиться теоретическими знаниями, мешками песка, запасом здорового оптимизма и специальным оборудованием, то все непременно получится. Особенности процесса зависят от того, в домашних условиях осуществляется работа или на специальном гидравлическом оборудовании.

Суть пескоструйной обработки

Пескоструйную обработку применяют для удаления верхних слоев ржавчины или лакокрасочного покрытия многочисленными ударами песчинок, которые приобретают кинетическую энергию под действием сжатого воздуха. Большое давление, под которым абразив вырывается из сопла, позволяет эффективно очищать металл от мелких частиц грязи и краски.

Непрерывная подача песка, разгоняемого сжатым воздухом, полностью очищает поверхность металлической детали, снимая с нее слои:

• грязи;
• краски;
• ржавчины;
• грунтовки;
• масла;
• сварочных шлаков;
• бетона и других строительных смесей.

Полученная в результате матовая поверхность становится пригодной для дальнейшей обработки.

Как правильно пескоструить вязкие покрытия? Удалять с поверхности металла слой битума, смолы и прочих материалов, обладающих высокой вязкостью, проблематично в связи с тем, что к ним прилипают песчинки, которые затрудняют обработку. Как следствие, очистка занимает в разы больше времени и связана с большими затратами абразива. Оптимальное решение – термопескоструйная обработка.

Плюсы и минусы пескоструйной очистки

Широкое применение пескоструйной очистки по многим параметрам выигрывает у других технологий очистки поверхности металлических деталей. Популярность этого метода обусловлена:

• высокой производительностью и эффективностью;
• универсальностью, позволяющей удалять различные разновидности загрязнений;
• бережной обработкой поверхности;
• повышением адгезии обработанных поверхностей;
• образованием упрочняющего поверхностного наклепа;
• высоким качеством очистки;
• относительно низкой стоимостью;
• простотой оборудования.

Как правило, песок или другой используемый для пескоструйной обработки расходный материал подлежит повторному использованию. Однако у данной технологии имеется и ряд недостатков. Удары частичек абразива по поверхности металла поднимают бурые облака пыли, состоящие из мелких частиц разрушившегося песка, краски, ржавчины и содержащие в большом количестве кварц, окислы железа и прочие, вредные для здоровья химические вещества и соединения. Попадая в легкие человека, они могут приводить к развитию опасного легочного заболевания – силикоза.

Виды пескоструйной обработки поверхностей

Очистка, производимая с помощью пескоструйного метода, может быть трех степеней:

• Легкой.

Такая очистка предполагает удаление с поверхности обрабатываемых деталей или заготовок явных следов коррозии, отслоившейся окалины и т. п.

• Средней.

Это более тщательная обработка, однако, несмотря на относительную чистоту полученной поверхности, на ней при визуальном осмотре по-прежнему обнаруживаются окалина и ржавчина.

• Глубокой.

Такая очистка предусматривает полное удаление с поверхности обрабатываемых деталей ржавчины, окалины, краски, грязи и т. д. Металл после глубокой пескоструйной очистки можно грунтовать и красить.

Помимо очищения от грязи, окалины и ржавчины, с помощью абразивоструйной обработки можно производить эффективное обезжиривание металлических поверхностей перед покраской. Особенно часто такую технологию используют перед нанесением ЛКП гальваническими методами или газотермическим напылением. Причина – в низкой энергоемкости и относительной дешевизне пескоструйной обработки, а также ее высокой эффективности и производительности. Используя этот метод, можно быстро зачищать большие площади.

Благодаря универсальности метода он широко применяется для выполнения самых разных работ. К примеру, данная технология стала отличным решением вопроса о том, как избавлять автомобильные диски от старого покрытия и следов окисления. Над этой задачей в свое время долго ломали голову технологи.

Как пескоструить колесные диски? Для того чтобы они были правильно подготовлены к покраске, необходимо производить обработку в специальной камере, используя в качестве абразива кварцевый песок или специальную металлическую дробь. После абразивоструйной очистки изделия покрываются грунтовкой и (после высыхания) лакокрасочным покрытием, которое придает поверхности привлекательный внешний вид и обеспечивает защиту от механических воздействий, продлевая срок службы.

Оборудование для пескоструйной обработки

Существуют две разновидности абразивоструйного оборудования. Пескоструйный аппарат может быть:

1. стационарным – специальная камера струйной очистки;
2. мобильным.

Также бывают:

Открытые пескоструйные установки

Плюсы:

• не ограничен размер обрабатываемых поверхностей – это может быть небольшая деталь или фасад здания;
• аппараты имеют небольшие габариты и вес, что позволяет оператору перемещать установку без посторонней помощи.

Минусы:

• оборудование открытого типа небезопасно для оператора – работа должна производиться в специальной защитной одежде;
• использовать аппарат можно либо в специально оборудованном помещении, либо на отдельной территории, где частички абразива и облака пыли не смогут нанести вред здоровью людей.

Закрытые пескоструйные камеры

Плюсы:

• безопасны для оператора;
• абразивный материал не разлетается, что позволяет использовать его повторно.

Минусы:

• оборудование строго стационарное;
• размеры обрабатываемых деталей ограничены габаритами камеры;
• обязательны: наличие фильтра для очистки воздуха и подключение камеры к вентиляционной системе.

Исходя из сказанного выше, понятно, что устройства разных типов применяются в разных сферах:

1. Мобильные пескоструйные аппараты обычно используют, когда нужно очистить поверхности большой площади, такие как фасады зданий, цистерны, кузова автомобилей, железнодорожные вагоны и т. п.
2. Стационарные камеры абразивоструйной очистки применяют для обработки небольших деталей на производствах. Это обусловлено тем, что для работы требуются подключение к вентиляционным системам и использование воздушных фильтров.

8 незаменимых элементов любой пескоструйной системы

Для абразивоструйной обработки необходимо наличие:

• сопла;
• соплодержателя;
• фильтра для воздуха;
• компрессора;
• рукава для пескоструйки;
• абразива;
• пескоструйной установки;
• специальной одежды и СИЗ для оператора.

Эффективность работы зависит от исправности и правильной комплектации оборудования. Выход из строя любой детали или неправильная работа аппарата приводят к потерям времени и денег. Приступая к работе, следует произвести осмотр:

• компрессора – он должен быть достаточно мощным и обеспечивать необходимое для обработки давление;
• воздушного рукава, который должен иметь достаточно большой диаметр, чтобы снизить потерю давления, возникающего при трении воздушно-песочной смеси о стенки;
• соединений – диаметры соединяемых элементов должны соответствовать друг другу;
• сопла, от исправности которого напрямую зависит эффективность обработки (при его выборе важно учитывать, что дешевые образцы обычно выходят из строя уже через несколько часов работы, а более прочные и долговечные, например, из карбида бора, достаточно дороги);
• колес – от них зависит мобильность оборудования, которая важна при выездной работе;
• влагоотделителя – его наличие и исправная работа важны не только для качественной очистки поверхности, но и для того, чтобы продлить срок эксплуатации оборудования, ведь слипшимся абразивом забиваются шланги и соединения;
• абразива – от его состава и зернистости зависят качество и производительность обработки;
• дистанционного управления, которое позволяет не терять времени и не отвлекать напарника при необходимости включить или выключить компрессор;
• защитного шлема, одежды и средств индивидуальной защиты.

Как правильно пескоструить

Обработка с использованием оборудования для пескоструйной обработки должна производиться операторами, которые прошли соответствующее обучение и имеют все необходимые навыки, так как работа связана с опасностью получения травм. Обязательным является соблюдение следующих правил техники безопасности:

1. в рабочей зоне могут находиться исключительно оператор и его помощники – присутствие посторонних строго запрещено;
2. обязательной является проверка оборудования на отсутствие неисправностей – нельзя использовать поврежденные шланги и рукава, а все соединения должны быть плотными;
3. оператор и его напарник обязаны работать в защитной одежде, шлеме и СИЗ;
4. особое внимание следует уделять защите органов дыхания;
5. песок должен быть просеян, что позволит предотвратить засорение сопла;
6. если применяется мобильное оборудование, то повторное использование абразивного материала нежелательно;
7. начинать обработку следует на минимальной мощности подачи, постепенно доводя ее до необходимых значений;
8. находящиеся в рабочей зоне поверхности (стены, пол, оборудование и т. п.) необходимо закрывать на время работы листами металла или другими надежными экранами.

Как правильно пескоструить металл своими руками? Для абразивоструйной обработки в бытовых условиях рекомендуется применять беспылевое гидравлическое оборудование, которое засасывает отработанный абразив, очищает его в специальной камере и подготавливает к новому рабочему циклу, что позволяет существенно снизить расход абразивных материалов, делая процесс менее пыльным и затратным.

Какие сопла лучше использовать

Эта деталь оборудования должна быть выполнена из достаточно прочного материала – стали, керамики, карбида бора и т. п. Оптимальная форма сопла – цилиндрическая. Внутри часто используется круглое поперечное сечение (как труба Вентури), позволяющее равномерно распределять частицы абразивного материала по обрабатываемой поверхности.

Регулировка клапана, дозирующего абразив

Абразив должен подаваться через сопло строго в заданных количествах. Сначала клапан рекомендуется полностью открыть, затем постепенно уменьшать подачу, пока не будет достигнута оптимальная интенсивность. Следует находить наиболее выгодное сочетание мощности струи с минимальным расходом абразивного материала.

Правильное соединение сопла с рукавом

Диаметры рукава для подачи смеси сжатого воздуха с абразивом должны соответствовать друг другу. Специалисты рекомендуют соотношение 3:1. В противном случае шланг быстрее будет забиваться песком.

Работа с кранами

Во время работы необходимо отслеживать положение рычагов, открывающих и закрывающих краны. Включать установку можно только при закрытом воздушном клапане. Кран, дозирующий подачу абразивного материала, необходимо постоянно держать открытым.

Оптимальный угол распыления абразивного материала на обрабатываемые поверхности

Когда речь идет об очистке от ржавчины и окалины, первым делом нужно обратить внимание на угол, который должен составлять 80–90°.

Если требуется удалить не слишком прочное покрытие, например, отслаивающуюся краску, лучше направлять сопло под острым углом к поверхности – слои краски будут подниматься и отрываться от поверхности большими пластами.

Металлические изделия, детали и элементы конструкций в условиях промышленного производства уже давно не готовят к покраске или другой обработке вручную. Для этих целей была разработана оптимальная технология – пескоструйная обработка.