Нормы расхода песка при пескоструйной обработке металла или других материалов

Пескоструйная обработка материалов один из самых простых, доступных и дешевых вариантов подготовки поверхности перед сварочными и покрасочными работами. Метод позволяет обрабатывать практически любые виды поверхности: металл, дерево, бетон. Качество подготовки поверхности оговорены в ГОСТ 9.402-80.

Пескоструйная обработка одновременно выполняет несколько задач:

• качественно очищает поверхность от старой краски и ржавчины;
• убирает шероховатости металла;
• за счет наклепа в разы увеличивает твердость, долговечность и другие эксплуатационные характеристики обрабатываемого материала.

Каким образом можно рассчитать расходование при обработке, очистке металла?

Расход при пескоструйной обработке определяется как количество в килограммах расхода песка на площадь в один квадратный метр обрабатываемой поверхности. Размеры частиц при многократном использовании уменьшаются и хуже обрабатывают поверхность. Соответственно, расчет будет усредненный. Оптимизировать расходы, вполне возможно если учитывать, что влияет на качество и скорость обработки.

Факторы, влияющие на показатель

На расход песка и качество очистки влияют следующие факторы:

• мощности пескоструйного аппарата;
• величины загрязнения поверхности;
• объема проводимых работ;
• размера фракции;
• твердость;
• применяемых сопел;
• насколько песок был промыт и высушен;
• профессионализм пескоструйщика.

Для определения расхода песка первоначально рассмотреть сам процесс пескоструйной обработки. В емкость засыпается песок. Он выталкивается под давлением и одновременно подается сжатый воздух. Песчинки с силой ударяют в обрабатываемую поверхность. Как маленьким молоточком сбивает грязь, ржавчину и оставляет отпечаток на поверхности металла.

Крупные фракции песка используются для очистки твердых поверхностей с большой загрязненностью используются твердые и крупные фракции. Песка расходуются меньше, но качество недостаточно высокое. Средние фракции образуют качественную обработку, но со временем при многократном применении уменьшаются в размере. Мелкие песчинки используются для обработки тонкого металла, но недостаточно хорошо обрабатывают большое загрязнение. Оператор должен контролировать качество песка и своевременно подсыпать свежий материал.

Пример расчета

За минуту расходуется 2–3 литра абразивного материала, за час приблизительно 90–100 литров. В зависимости от степени загрязнения материала и других факторов выведен средний расход при обработке одного квадратного метра поверхности в 60–100 кг песка.

Сравнение расходования абразивов

Кроме речного и кварцевого песка для пескоструйной обработки используется купрошлак и никельшлак, техническая дробь, электрокорунд, гарнет, керамическая дробь, дробь из стекла и пластика, металлическая (стальная или чугунная) дробь колотая. Все эти материалы имеют различную твердость.

Твердость абразивных материалов исчисляется в зависимости от твердости самого твердого материала – алмаза. Его твердость считается за 10 единиц. Остальные соответственно меньше. Для разных видов обрабатываемых поверхностей используются разные фракции и материалы для обработки.

Кварцевый песок

Применяется для обработки бетонный и каменных поверхностей. Средний расход для очистки 1 метра² — 60–110 кг.

Достоинства:

• дешевый;
• широко распространенный материал.

Недостатки:

• Требует сушки.
• Быстро разрушается и превращается в мелкую кристаллическую пыль.
• Повышенное пылеобразование забивает фильтры очистки и затрудняет видимость.

Речной песок

Используется для снятия лакокрасочных поверхностей с металлической поверхности. Средний расход для очистки 1 метра² — 60–110 кг.

Достоинства:

• Дешевый.
• Очень широко распространенный материал.

Недостатки:

• Требует просушки.
• Требует просеивания.

Купрошлак и никельшлак

Абразивные материалы — обработанные шлаки медеплавильного и никелеплавильного производства. Как и речной песок используются для снятия лакокрасочного покрытия с металлов.

Достоинства:

• имеют более высокую твердость по сравнению с речным песком;
• удельная плотность выше, т. е. более эффективны;
• меньше разрушаются – возможность повторного использования;
• дешевы (производятся из отходов);
• низкая запыленность при очистке;
• возможно, открытое использование.

Недостатки:

• Не так сильно распространены, как речной песок.
• Отличие купрошлака от никельшлака в том, что песчинки никельшлака легче и энергия воздействия на поверхность меньше.
• Средний расход порошка на 1 квадратный метр составляет 30–75 кг/м. кв., но при качественно подобранном оборудовании и давлении может составлять 15–20 кг/м. кв.

Техническая дробь

Техническая дробь – представляет из себя стальные сферы диаметром: 0,3, 0,5, 1,0, 1,4, 1,8, 2,2, 2,8, 3,2, 3,6 мм. Применяется в дробеметном оборудовании для очистки поверхности от окалины, остатков формовочной смеси, упрочнения металлов.

Достоинства:

• Экологичность.
• Технологичность.
• Безопасность.
• Возможность многократного повторного использования.
• Высокая производительность.

Недостатки:

• Высокая стоимость.

Электрокорунд

Сверхтвердый материал с высокой абразивной способностью. На 99% состоит из оксида алюминия. Может быть, первично выплавленным или регенерированным из старых абразивных кругов. Применяется для обработки металлических, стеклянных, керамических и каменных поверхностей. Предпочтителен для обработки алюминия, цветных металлов и нержавейки. Расход 3–10 кг/кв. м

Достоинства:

• Универсальный.
• Зерна имеют острые кромки и способны самозатачиваться.
• Возможность многократного повторного использования.
• Высокая производительность.

Недостатки:

• Не рекомендуется для обработки нержавейки использовать регенерированный корунд (частицы загрязнения приводят к коррозии).
• Гарнет

Гарнет или гранатовый песок – абразивный минеральный порошок. Производится в Австралии Индии, ЮАР. Значительно превосходит песок, купрошлак, и никельшлак по своим характеристикам. Расход 8–15 кг/кв. м

Достоинства:

• Высокая эффективность.
• Возможность многократного повторного использования.
• Низкое пылеобразование.
• Технологичность.

Недостатки: не производится в России.

Керамическая дробь

Используется для обработки цветных металлов, керамики, нержавеющих сталей.

Достоинства:

• Очень твердая (тверже стеклянной).
• Износостойкая (можно использовать повторно до 500 раз).
• Низкое пылеобразование.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• необходимость тщательного сбора и очистки после обработки поверхности.

Дробь из пластика и стекла

Материал относится к мягким абразивам. Удобен для работы с деревом, стеклом, керамикой, мягкими металлами, например, алюминий. Мягкие составляющие сберегают обрабатываемую поверхность. Применяют при авиационной промышленности, реставрации архитектуры, в оптике, машиностроении, точной обработке деталей в часовой промышленности.

Достоинства:

• Щадящее действие на обрабатываемые поверхности.
• Устраняет напряжения.
• Многократное использование до 35 раз.
• Экологически чистая.
• Нет эффекта намагничивания.

Недостатки:

• средняя пыльность абразива;
• содержание кварца больше 1%;
• высокая цена.

Металлическая (стальная или чугунная) дробь колотая

Стальная и чугунная колотая дробь представляет из себя многогранники с острыми углами. Чугунная более твердая, но хрупкая. Назначение: очистка литья и проката, подготовка к гальваническому покрытию, упрочнение пружин, рессор. Дробь из нержавейки придает защиту от коррозии. Изготавливается по ГОСТ 11964-81. Расход 0,5-0,8 кг/кв. м.

Достоинства:

• Экологичность.
• Многократное использование.
• Минимальный расход.
• Отсутствие пылеобразования.
• Недостатки: высокая цена.