Пескоструйная камера, делаем своими руками

От сжатого воздуха |

23.07.2017

Необходимость в эффективной поверхностной очистке различных изделий перед их покраской, наталкивает на мысль о приобретении или изготовлении своими руками пескоструйной камеры. Эти устройства, различные по своим размерам и предназначению, окажутся вполне уместными и в станциях автосервиса, и в домашнем хозяйстве.

Виды камер

Пескоструйная камера может быть локальной или объёмной (обитаемой). Локальные камеры предназначены для обработки небольших изделий. Обитаемые камеры имеют большой внутренний объём, куда можно поместить, например, кузов легкового автомобиля. Оператор при работе находится внутри такой камеры, поэтому ему потребуется набор определённых защитных аксессуаров – шлема, очков, перчаток для пескоструйной обработки и т. д. Впрочем, возможно и дистанционное управление процессом подобной очистки (об этом – далее).

В локальных камерах пескоструйная обработка выполняется путём создания внутри рабочего пространства пониженного давления воздуха. В условиях такого искусственного разрежения вследствие разности давлений происходит выброс песчаной струи из сопла с требуемыми показателями скорости и давления. Перемещая наконечник сопла по определённой траектории, оператор производит обработку поверхности заготовки. Естественно, что в таких эжекционных камерах легко выполнять очистку небольших по площади изделий.

Преимущества локальных камер:

Компактность.
Малые финансовые и материальные затраты при самостоятельном изготовлении.
Повышенная безопасность работающего, и окружающей среды.
Пониженные энергетические издержки, поскольку потребуется небольшая мощность всасывающего компрессора.
Удобство и простота регенерации песка для повторного применения.

Обитаемые камеры решают более крупные задачи. Их объём должен быть весьма точно рассчитан, чтобы не только свободно расположить внутри очищаемый объект, и предусмотреть места для перемещения рабочего, но и обеспечить нужный воздухообмен. Камеры для пескоструйной обработки обитаемого типа работают по принципу нагнетания рабочей смеси, и поэтому называются напорными. Их производительность в разы превосходит аналогичный параметр для камер эжекторного типа. Соответственно также возрастают затраты электроэнергии (требуется гораздо более мощный компрессор), увеличивается расход песка и его потери. Проблемой встаёт и утилизация песка, загрязнённого продуктами очистки, что, в свою очередь, требует обязательного наличия эффективных фильтрующих систем.

Это интересно: Обратный клапан муфтовый: особенности конструкции и сферы применения

Принцип работы камеры

Схематически пескоструйная камера выглядит таким образом:

Такая камера именуется обитаемой, потому что процессом управляет специалист, который находится за ее пределами.

Несмотря на то что современные компоненты позволяют собрать своими руками максимально безопасную камеру, все же следует использовать средства личной защиты при работе:

перчатки;
полностью закрытую рабочую одежду;
респиратор.

Обратите внимание, что такую камеру вы можете сделать практически любого размера — от небольшого ангара до целого гаража. Все зависит от того, для какого типа обработки предполагается использовать это оборудование.

возможность обрабатывать поверхности любого размера и формы;
процесс очистки можно контролировать даже визуально.

По сути, правильно собранная модель такого агрегата делает ее универсальной.

Из чего можно собрать пескоструй

Чтобы понять, насколько просто сделать пескоструй своими руками, достаточно остановиться на особенностях работы каждого узла конструкции. В этом случае подбор доступных деталей или готовых изделий становится очевидным.

Узел смешивания. Сюда с двух шлангов поступает песок для пескоструя, сжатый воздух из компрессора. На выходе — готовая воздушно-абразивная смесь. При этом никаких требований, например, объема камеры смешивания, к узлу не предъявляется. На этом основании для его изготовления можно использовать обычный сантехнический тройник.
Читайте также: Приспособление для сжатия пружин стойки своими руками
Устройства регулирования. Нормальный ручной пескоструйный аппарат должен иметь возможность настраивать поток воздуха и интенсивность подачи абразивного материала. При этом никаких требований к устройству регулирования не предъявляется. В домашних условиях эту роль хорошо выполняют водяные шаровые краны из стали.
Точки подключения. Для присоединения шлангов на портативный пескоструйный аппарат устанавливаются обычные штуцеры. Они могут оснащаться хомутами для надежного крепления. Все эти компоненты нетрудно купить в магазинах.
Ресивер. Эта часть конструкции нужна для облегчения работы компрессора и стабилизации давления. Ресивер обязательно потребуется, если хочется получить мощный пескоструй своими руками. Изготовить это устройство можно из огнетушителя порошкового типа с большой емкостью корпуса. Еще один вариант — сделать ресивер из газового баллона.
Камера абразива. Компоненты для ее изготовления могут отличаться в зависимости от типа создаваемой установки. Например, мини пескоструйный аппарат эжекторного типа собирается с пластиковой бутылкой для абразива. Напорная же установка потребует прочной емкости, сделанной из огнетушителя или фреонового баллона.

Важно! Схема соединения устройств влагоотделения и маслоулавливания зависит от конкретного изделия, купленного для этой цели. Однако большинство представленных на рынке моделей потребует изготовить только отвод из сантехнического тройника, на который монтируются штуцеры шлангов.

Алгоритм и правила сборки

Пескоструйная камера – как промышленная, так и собранная своими руками для домашнего использования – обязательно должна быть оснащена вентиляционной системой, которая обеспечит отвод пыли, в большом количестве образующейся при обработке. Как уже говорилось выше, при работе с такой камерой, насколько бы качественно она ни была выполнена, необходимо использовать средства защиты глаз, органов дыхания и всего тела.

Конструктивными элементами, которые вам потребуются для изготовления пескоструйной установки, используемой в комплексе с такой камерой, являются:

емкость для абразивного материала, из которой он будет подаваться в зону обработки;
компрессор, обеспечивающий необходимое давление воздушного потока, смешиваемого в системе с абразивом;
сопло, через внутреннее отверстие которого в зону обработки будет подаваться абразивная смесь;
пистолет для управления соплом и удобства работы с ним;
кран шарового типа, который позволит регулировать параметры потока абразивной смеси;
элементы, обеспечивающие крепление всех деталей конструкции и их герметизацию.

Внутреннее пространство камеры при открытой боковой дверце

Чтобы сделать пескоструйную камеру устойчивой, можно расположить ее на рабочем столе или изготовить для нее специальную подставку из металлического профиля. Для внутренних стенок пескоструйной камеры лучше использовать листовой металл, толщина которого не превышает 1 мм.

Чтобы иметь возможность постоянно контролировать процесс пескоструйной обработки и эффективно управлять им, с одной стороны такой камеры необходимо сделать смотровое окно, а во внутренней ее части организовать систему освещения. В качестве материала изготовления такого окна лучше использовать ударопрочный пластик (обычное стекло может не выдержать значительных нагрузок и быстро выйти из строя).

Для управления пескоструйной насадкой, которая будет располагаться внутри камеры, в передней части последней необходимо сделать два симметрично расположенных отверстия. Диаметр таких отверстий, в которых будут фиксироваться рабочие перчатки, должен составлять примерно 100 мм. Необходимо учитывать тот факт, что рабочие перчатки, находящиеся внутри камеры, будут быстро приходить в негодность, поэтому надо предусмотреть, чтобы их можно было оперативно и легко заменить на новые.

Переходные манжеты – простой способ быстрой замены рабочих перчаток

Под дном пескоструйной камеры следует расположить желоб, при помощи которого отработанный материал будет собираться в специальную емкость, поэтому для изготовления дна лучше всего использовать прочный сетчатый материал. Сбор отработанного абразивного материала, если он выполняется аккуратно, позволит применить его повторно, что значительно снизит стоимость обработки. Для эффективного освещения внутреннего пространства пескоструйной камеры лучше всего использовать два осветительных прибора, расположенных в двух разных краях ее верхней части.

Бункер сбора абразивного материала (вид снизу)

Пескоструйная насадка, при помощи которой выполняется обработка внутри камеры, располагается в ее внутренней части, а ее подключение к емкости с песком и компрессору обеспечивается при помощи специальных шлангов. На заднюю стенку самодельной камеры для пескоструйной обработки можно навесить большую дверцу (можно также затянуть стенку брезентом), что позволит без проблем помещать в нее изделия различных размеров и конфигурации.

Приступая к сборке камеры для пескоструйной обработки своими руками, следует учитывать, что обеспечить долговечность и высокую эффективность использования такой конструкции могут только качественные конструктивные элементы, а также строгое следование рекомендациям опытных специалистов и предварительно разработанному чертежу.

Как подобрать абразив

Изначально в работе пескоструя такой выбор вообще не стоял. Работали обычным кварцевым песком. Это самый дешёвый и доступный материал. В данное время могут использоваться абразивы с абсолютно разными свойствами.

В некоторых европейских странах использование обычного песка уже запрещено, так как пыль, которая появляется в результате обработки, может сильно навредить тем, кто находится рядом.

Несмотря на свои негативные последствия, кварцевый песок всё ещё является самым распространённым. На то есть несколько причин: низкая стоимость материала, возможность повторно использовать, например, в строительных целях, также обычный песок считается абразивом средней твёрдости, что позволяет человеку с недостаточным опытом работы не бояться повредить поверхность. Как сделать, чтобы пескоструй своими руками работал правильно? Важно подобрать песок необходимой фракции. Кварцевый песок, имеет их как минимум три: речной (самый крупный), морской (некоторые не советуют его использовать, так как наличие соли может вызвать коррозию; обезжиривание не помогает, нужно заранее промывать песок) и карьерный. Благодаря этому для каждой поверхности можно подобрать свою фракцию.

Какие ещё виды абразивов бывают:

Купершлак или никель – этот отход медного или никелевого производства отличается высокой твёрдостью и прочностью.
Гранатовый песок – особый вид песка используется в мощных пескоструйных машинах для резки металла.
Электрокорунд или оксид алюминия – самый твёрдый из известных и доступных абразивов. Может многократно использоваться повторно, так как частицы не разрушаются и не теряют своей формы при обработке.
Стальная или чугунная дробь – дорогостоящий материал, но имеет большое преимущество. У него есть свойство закалять поверхность подобно ковки.

Что нужно учитывать при подборе абразива? Всё зависит от выполняемых работ. Например, нужно почистить фасад дома от краски. Объём большой, очищаемый материал мягкий. Подойдёт дешёвый кварцевый песок. Использованный песок можно применить повторно, например, в бетонировании или кирпичной кладке.

Чертежи с размерами

При сборке пескоструйной камеры нужно придерживаться размеров, указанных на чертеже.

Это интересно: Сварочные инверторы «Ресанта»: разбираемся в аппаратах известной марки

Альтернативные методы изготовления

Множество вариантов самодельных пескоструев обусловлено потребностями владельцев и разными доступными материалами. Сделать собственную эффективную установку можно с использованием изделий, предназначенных для иных работ. К примеру, собрать беспылевой пескоструйный аппарат своими руками поможет агрегат для мойки высокого давления. Ниже приведено несколько рабочих и эффективных вариантов самодельных установок.

Из мойки высокого давления

Собрать пескоструй можно из Керхера. Эта мойка для машин создает высокое давление воды при малом ее расходе. Для получения эффективно работающей беспылевой установки всего лишь нужно собрать специальную насадку на выходную трубку. Потребуется:

самостоятельно изготовленное или приобретенное в магазине керамическое сопло;
армированный шланг;
блок смешивания, подойдет тройник с подходящим диаметром посадки;
узел регулировки подачи, дозатор с цилиндрического типа;
трубка для забора абразива, оснащенная трактом подачи воздуха в закрытую емкость с песком или иным материалом.

Водяной пескоструй из Керхера работает на эжекторной схеме. Вода под высоким давлением, проходя через блок смешивания с большой скоростью, создает вакуум в тракте подачи абразива. Песок поступает и выбрасывается с жидкостью под высоким давлением.

У водяного пескоструя данной конструкции есть некоторые особенности.

Интенсивность потока велика при малом расходе воды. Это позволяет применять установку для стекла, матирования или иной обработки.
Для стабильной подачи должен использоваться абразив равномерной дисперсии и малой фракции. В бытовых условиях подойдет мелкий, просеянный речной песок.

Из продувочного пистолета

Маленький и эффективный — так можно описать пескоструй из продувочного пистолета. Это устройство позволит с достаточно высокой эффективностью проводить, например, кузовные работы. Однако производительность полностью зависит от используемого компрессора. Для сборки аппарата потребуется:

готовый пневматический продувочный пистолет;
сантехнический тройник;
шаровый кран для регулировки подачи абразива;
выходное сопло с прижимной гайкой.

Конструкция не отличается сложностью. Как ее собрать — видно на следующем фото.

В качестве емкости для абразива может использоваться как легкий баллон от порошкового огнетушителя, так и пластиковая бутылка.

Используя краскопульт

Создать самодельный пескоструй можно из краскопульта. Для этого понадобится:

клапан смешивания из обычного пистолета краскопульта;
рукоять с механизмом подачи воздуха краскопульта;
бутылка для абразивной смеси:
тройник;
шаровый кран-регулятор.

Схема работы готового устройства выглядит следующим образом:

Для сборки конструкции понадобится:

проточить пистолет краскопульта для использования сопла нужных габаритов;
присоединить к пистолету тройник смешивания;
установить и закрепить шланги подачи и циркуляции.

Важно! Пуск подачи песка или иного абразива из емкости осуществляется простым нажатием курка. Объема бутылки хватает для обработки небольших деталей или поверхностей на протяжении 20-30 минут.

Как сделать камеру своими руками

Стационарная камера небольшого размера не займет много места, ее можно хранить и эксплуатировать в гараже, сарае. По сути, это – ящик из металла или иного материала, обшитого металлом толщиной более 1 мм. Готовую камеру лучше всего располагать на столе или другой подставке – так работать с ней будет комфортно.

Рабочая зона

Под рабочей зоной понимают внутреннюю часть камеры, закрывающуюся во время очистки, в которую помещается изделие. На полу этой зоны обязательно должна быть сетка или решетка, чтобы песок не задерживался внутри и проваливался сквозь дно. В устройстве должно быть оборудовано смотровое окно, через которое оператор сможет наблюдать за процессом и оценивать результаты.

Наверху рабочей зоны планируется хорошее освещение, чтобы затемненных участков не оставалось. Лампы обязательно делают закрытыми, иначе пыль и песок быстро испортят все контакты. Внутри корпуса находятся перчатки, прикрепленные хомутом на фланце, а также пескоструйный рукав с соплом (в напорной камере) или пистолетом (в инжекторной камере).

Конусное днище

Днище должно иметь большие размеры, иначе отработка с абразивом не смогут вместиться и станут наслаиваться, скапливаться горками. Чтобы легко удалять отходы, нужно обеспечить беспрепятственный доступ к днищу (удобнее всего ссыпать абразив и пыль в обычное ведро). Если камера предполагает возможность возвратного использования массы, а ее сбор производится в автоматическом режиме, стенки дна должны быть покатыми.

Вытяжка

Вытяжка создает разряжение воздуха и удаляет пыль из пескоструйной камеры. Ее нужно оборудовать обязательно, ведь часть песка или иного абразивного материала после удара о поверхность изделия разрушается и превращается в летучую пыль. Для обустройства вытяжки рекомендуется применять электродвигатель мощностью 0,3–0,75 кВт с лопастным винтом.

Пескоструйный аппарат

Основой всей системы является собственно пескоструйная установка, которая и осуществляет обработку различных поверхностей. Самыми распространенными считаются инжекторные пистолеты, работающие по простому принципу: сжатый воздух подается отдельно от песка, а последний идет самотеком из обособленной емкости по своему шлангу. Обычно такие устройства используют для обработки деликатных поверхностей – удаления небольших загрязнений, матирования стекла. Толстый слой краски, ржавчины инжекторный аппарат тоже уберет, но в 3–4 раза медленнее, чем напорный.

Пескоструйные аппараты напорного типа имеют разделенную на две части воздушную магистраль: одна идет в емкость с абразивом, вторая – к выходу из нее. После выброса песка под давлением он соединяется с потоком сжатого газа, при этом разгон частиц будет максимальным. При такой обработке скорость действий на порядок выше.

Общий корпус

Этот участок пескоструйной установки соединяет навесные детали, управление устройством, электрику. Отверстия под руки должны располагаться на удобной для оператора высоте, при этом расстояние между ними также обязано быть оптимальным. Самым комфортным считается диаметр отверстий 10–12 см, и именно такого размера перчатки следует подбирать.

Пескоструйные перчатки должны быть прочными, плотными, ведь им предстоит защищать руки от рикошета. Для их крепления лучше выбрать фланцы, которые после надевания перчаток зажимаются хомутами. Вверху у общего корпуса располагают воздушную заслонку, через которую станет поступать чистый воздух.

Освещение

Лампы должны освещать рабочую зону равномерно, чтобы все участки обрабатываемого изделия были хорошо видны оператору. Для защиты ламп от ударов и пыли сверху их прикрывают пластиковым кожухом, а для сохранения прозрачности снаружи подкладывают мелкоячеистую сетку (такое же приспособление стоит закрепить на смотровом окне). Обычно для качественного освещения средней по размеру камеры хватает двух лампочек.

Из чего сделать сопло и пистолет

Самодельный пистолет для пескоструя также не представляет сложности. Его можно изготовить, используя насадку на шаровый водяной кран, установленный на конце шланга подачи воздушно-абразивной смеси. Данный выходной элемент представляет собой зажимную гайку, фиксирующую сопло для выброса абразива.

Последний элемент конструкции – сопло — можно выполнить из металла, выточив деталь на токарном станке. Однако более разумно сделать сопло из свечи зажигания. Для этого старую деталь режут болгаркой, отделяя прочный керамический столб от металлических элементов конструкции и формируя подходящую длину.

Важно! Процесс отделения нужной части свечи — это неизбежное образование огромного количества пыли и неприятного запаха. Поэтому, если нет навыков работы с болгаркой и мастерской, рекомендуется купить керамическое сопло в магазине.

Стоит особо отметить: самодельные конструкции зачастую показывают лучшие результаты, чем готовый пистолет из пескоструя, множество моделей которого представлены в розничной продаже. Поэтому разумно потратить время на создание собственного решения, для которого не потребуется заметных финансовых вложений.

Как устроен пескоструйный аппарат

Конструкция и схема устройства пескоструя довольно простая. Приспособление состоит из следующих частей:

бака для песка или другой абразивной смеси;
горловины, через которую материал засыпают в резервуар;
шланга для подачи под давлением смеси из песка и воздуха;
компрессора;
манометра для контроля за давлением;
сопла, через которое выводится абразивная смесь.

Большинство моделей пескоструйных аппаратов оснащены колесами и рукоятями для перемещения приспособления по площадке. Также у агрегатов обычно есть опорная ножка, придающая им устойчивость и частично погашающая вибрации во время работы.

На что обратить внимание при покупке камеры

При выборе и разработке собственной пескоструйной камеры в первую очередь необходимо проверить соответствие диаметров и длины ее шлангов производительности компрессора. Другие важные факторы, на которые следует обратить внимание:

Осушитель воздуха. Влага в воздушно-абразивном потоке делает его неравномерным, т. к. в этом случае частицы порошка склеиваются в крупные фракции разного размера.
Емкость резервуара для рабочего порошка. В открытых системах должна обеспечиваться длительность работы не менее 30–40 минут.
Уклон резервуара. Должен быть не более 40º, иначе порошок будет плохо ссыпаться в дозатор.
Калиброванное сито на загрузочной воронке. Помогает очистке от различных включений и крупных частиц. Особенно полезно при повторной загрузке абразива после его использования.
Защитная сеточка перед смотровым стеклом камеры. С хорошим освещением совершенно не мешает работе, при этом предохраняя стекло от быстрого матирования.
Удобство загрузки. Дверка должна обеспечивать доступ ко всему внутреннему объему шкафа.
Наличие достаточно мощной вытяжки и объемного резервуара для пыли.

Сопла напорных пескоструйных аппаратов обеспечивают большую производительность и удобство в работе, из-за того что подача воздушно-абразивной смеси в них выполняется по одному шлангу. Однако для таких аппаратов требуются компрессоры с высокой скоростью расхода воздуха.

Техника безопасности

При использовании абразивных материалов нужно соблюдать технику безопасности. Работать следует в закрытом костюме, обязательно — с респиратором. Также обратите внимание на обувь — она должна быть полностью закрытой.

Выполняя все рекомендации по обустройству камеры и работе с ней, можно безопасно и качественно обрабатывать практически любые поверхности.

Автор: Баранов Виталий Петрович

Образование: среднее специальное. Специальность: автослесарь. Профессиональная диагностика, ремонт, ТО легковых авто зарубежного производства 2000-2015 г.в. Большой опыт работы с Японскими и Немецкими авто.

Алгоритм изготовления пескоструя из газового баллона или огнетушителя

Наиболее простая конструкция пескоструя, которую можно сделать самому, представляет собой установку напорного типа. Для ее изготовления понадобятся (принципы выбора и назначение компонентов описаны выше):

краны шаровые, 2 шт;
баллон из-под фреона, газовый или огнетушитель;
отрезок трубы для создания воронки засыпа абразива в камеру;
тройники, 2 шт;
шланги с внутренними диаметрами 10 и 14 мм для выпуска абразива и подачи воздуха от компрессора соответственно;
фитинги и хомуты для крепления шлангов;
сантехническая фум-лента для соединения элементов конструкции.

Изготовление пескоструя происходит по следующему алгоритму.

Подготавливается камера. Для этого из огнетушителя выпускается газ или высыпается порошок, из любых баллонов под давлением удаляется содержимое.
В баллоне делают отверстия. Сверху — для засыпания абразива (соответствующие диаметру выбранной трубки), снизу — для приваривания крана.
Кран для регулировки подачи абразива можно намертво вварить баллон. Еще один вариант — предварительно установить переходник, на который накручивается регулятор.
После крана, используя фум-ленту, устанавливается тройник, узел смешивания.
На вентиль баллона монтируется кран, за ним устанавливается тройник.

Завершается сборка основной конструкции привариванием колес или ручек для переноски. Не помешают и опорные ножки, чтобы пескоструй был не только мобильный, но и устойчивый.

Далее, проводятся соединения и формирование трактов подачи и выхода готовой рабочей смеси:

на вентиль баллона, нижний тройник — устанавливаются штуцеры;
шланг диаметром 14 мм подачи воздуха располагается между тройником вентиля и соответствующим узлом смешивания внизу баллона;
к оставшемуся подводу тройника вентиля с фитингом присоединяют компрессор;
к свободному отводу нижнего тройника закрепляют шланг подачи рабочей смеси.