Виды, характеристики песка для пескоструйного аппарата: принципы выбора

Различия абразивов для пескоструйного аппарата

Абразивы – это материалы, обладающие высокой степенью твердости, и используемые для обработки различных типов поверхности. Все их виды отличаются друг от друга характеристиками, такими как:

• твердость;
• абразивная способность;
• хрупкость;
• пылеобразование;
• уровень содержания кварца в свободной форме;
• рекуперация (количество циклов повторного использования);
• средний расход для чистки 1 м2;
• скорость операции;
• стоимость;
• себестоимость работ;
• условия применения;
• сфера использования.

Расход кварцевого песка при пескоструйной очистке

Расход кварцевого песка при пескоструйной очистке
РАСХОД ПЕСКА В КАЖДОМ КОНКРЕТНОМ СЛУЧАЕ ЗАВИСИТ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ: МОЩНОСТИ ПЕСКОСТРУЙНОГО АППАРАТА, ОБЪЕМА РАБОТЫ, СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОСНОВАНИЯ, ФРАКЦИИ ПЕСКА, РАЗМЕРА И ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СОПЛА И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ.

ДЛЯ ПРИМЕРНОГО ВЫЧИСЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАСХОДА ПЕСКА ПРИВЕДЕМ СЛЕДУЮЩЕЕ ОБЩЕЕ СООТНОШЕНИЕ: 30 КГ/1 М2. В СЛУЧАЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАЛОМОЩНЫХ АГРЕГАТОВ, РАСХОД ВОЗДУХА КОТОРЫХ СОСТАВЛЯЕТ 200 Л/МИН, ПЕСКА УЙДЕТ ПРИМЕРНО 0,25 КГ/МИН. В КОМПРЕССОРАХ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ, РАБОТАЮЩИХ С РАСХОДОМ ВОЗДУХА ДО 10 КУБ.М./МИН, ЗАТРАТЫ ПЕСКА СОСТАВЯТ ОКОЛО 12 КГ.

Их виды

Для пескоструйной очистки используют материалы, твердость которых больше чем у обрабатываемой поверхности. Их зерно имеет режущие грани и действует подобно мини-резцам. В качестве абразивов расходуют раздробленные минеральные вещества с высокой твердостью, они могут быть искусственными и естественными. Существует несколько видов материалов для пескоструйной очистки.

Кварцевый

Песок для пескоструйного оборудования отличается качеством, невысокой стоимостью и доступностью. Для его изготовления применяют дробленый в мелкую пыль белый кварц. Кварцевый песок имеет несколько разновидностей в зависимости от размера зерен:

• пылевидная фракция (0,1 мм);
• песок (от 0,1 до 0,4 мм);
• крупнозернистый песок (от 0,5 до 1 мм);
• кварцевая крошка (от 1 мм).

Материал имеет ряд преимуществ:

• не содержит посторонних примесей и крупных осколков благодаря тщательной обработке посредством нескольких сит;
• отличается химической однородностью;
• обладает высоким уровнем пористости.

Недостаток заключается в негативном влиянии на здоровье человека.

Важно!

При работе с кварцевым песком в глаза и дыхательные пути может попасть кристаллическая пыль, выделяемая в большом количестве.

Купершлак, никельшлак

Эти материалы являются отходами, оставшимися после обработки плавкой меди и никеля. В их состав входит кварц, доля которого — 1%. Преимущества никельшлака и купершлака состоят в следующем:

• высокая абразивная способность относительно кварцевой крошки;
• прочность и устойчивость при взаимодействии с песком, металлом и бетоном;
• высокая эффективность, сочетающаяся с низким расходом;
• возможность повторного использования.

Гарнет (Гранатовый)

Такой материал образуется принудительным или естественным путем из натуральной породы. Гарнет добывают в карьерах, затем подвергают очистке и обогащают. Его песчинкам свойственна округлая форма, благодаря чему увеличивается устойчивость абразива к повреждению. В процессе его производства из скальной породы ее разрушают и измельчают до получения необходимой фракции.

Корунд

Материал является оксидом алюминия, полученным промышленным путем, и отличающимся кристаллической формой. Корунд считается одним из лучших из-за своих характеристик, схожих с алмазом. Как правило, его используют с целью декоративной обработки металлических поверхностей. Абразив имеет высокую стоимость. Его плюс состоит в возможности повторного применения.

Пластиковые гранулы

Абразивы из пластика – разновидность мягких материалов, предназначенных для деликатной обработки поверхностей. Обычно их используют для работ с мягкими металлами, деревом, пластмассой, различными сплавами, керамикой или стеклом. Изготовление пластиковых абразивов осуществляется на основе смол.

Стеклянные гранулы

Стеклянные шарики нашли широкое применение в промышленности. Абразив нашел широкое применение для следующих целей:

• деликатная очистка поверхностей различных видов;
• обработка материала без изменения его цвета и физических характеристик;
• изготовление деталей, предназначенных для гальванических операций;
• получение контролируемых величин снятия, необходимых в машиностроении, приборостроении, а также в оптическом и часовом производстве.

Важно!

Стеклянные гранулы не подвержены разрушению и подлежат повторному использованию до 35 раз.

Металлическая дробь

Для изготовления этих маленьких металлических шариков используют чугун и сталь. Применение таких материалов для пескоструя довольно выгодно из-за возможности вторичной эксплуатации. Дробь отличается равномерной фракцией, что позволяет получить ровную, без изъянов поверхность.

Виды абразивов

Подбирая песок для пескоструйного пистолета либо иной тип абразива, нужно учесть основные свойства и характеристики последнего, чтобы провести работу с максимальной эффективностью.

Кварцевый песок

Именно кварцевый песок является самым востребованным на рынке товаров для пескоструйной очистки и шлифовки. Он характеризуется низкой ценой, достойным качеством, реализуется повсеместно. Кварцевый песок делают из белого кварца путем его дробления на разные фракции:

• до 0,1 мм,
• 0,10–0,4 мм,
• 0,5–1 мм,
• более 1 мм.

Песок проходит тщательное отсеивание, поэтому в его мелких фракциях практически не встречаются более крупные частицы, и пескоструйную обработку можно произвести без вреда для изделия. Материал имеет хорошие показатели стойкости и абразивной способности, особенно с учетом его доступности. Песок не вызовет повреждения деликатных изделий, цветных металлов. Отходы кварцевого песка после пескоструйной обработки можно реализовывать как строительный материал.

Значительным минусом песка является выделение большого количества пыли, которая попадает в легкие, глаза работника, что наносит вред его здоровью. При регулярном применении песка для такой шлифовки при отсутствии средств индивидуальной защиты может развиться смертельно опасная болезнь — силикоз. Чтобы таких проблем не возникло, все оборудование должно быть оснащено системами пылеотвода, а каждая партия песка должна применяться не более 1–2 раз.

Купершлак и никельшлак

Эти абразивные материалы получают при переработке шлаков никелевого и медного производства. Они считаются многоразовыми, экономичными и более эффективными, нежели кварц. Прочность частиц, твердость и абразивная способность у купершлака выше, чем у никельшлака. Использовать такие материалы можно до 3 раз без риска появления запыленности.

Применение указанных абразивов целесообразно при проведении чистки дорогостоящих и сложных конструкций, что связано с высоким качеством результата, но и с ценой материалов. Купершлак и никельшлак способны очищать самые прочные виды металла и бетон, не дробятся вместе с налетом благодаря высокой прочности.

Металлическая (техническая) дробь

Данный материал представляет собой небольшие металлические шарики, которые делают из стали или чугуна. Техническая дробь может быть литой, рубленой, колотой, причем первая имеет сферическую форму, а остальные — остроугольную. Стальная и чугунная дробь применяется для дробеструйной, дробеметной обработки изделий, которым требуется выполнение насечки (профилирования) или удаление окалины. Такое предназначение связано с высокой прочностью материалов и наличием остроугольных краев у их частиц. После обработки металлическое основание будет иметь большую степень адгезии и отлично сцепливаться с финишными покрытиями.

Хорошим качеством выделяется стальная дробь — она самая твердая, обладает наивысшими прочностными характеристиками, может применяться несколько раз, не вызывает появления пыли. Повышенный эксплуатационный ресурс обусловлен дополнительной термической обработкой дроби в ходе ее производства. Нержавеющую дробь применяют для обработки конструкций из таких материалов:

• сталь,
• цинк,
• титан,
• алюминий,
• медь,
• бронза,
• латунь,
• бетон,
• гранит,
• мрамор.

Корунд

Этот материал готовится на основе оксида алюминия и считается одним из самых прочных абразивов. Его частицы имеют форму кристаллов, а по своим характеристикам близки к алмазу. Цена материала высокая, потому он применяется для обработки преимущественно дорогостоящих изделий. Корунд можно использовать повторно много раз. Он идеально подходит для декоративной шлифовки и полировки поверхностей.

Разновидностью корунда является электрокорунд — сверхпрочный материал, полученный путем добавления ряда примесей к оксиду алюминия. Его частицы вовсе не повреждаются при обработке материалов, потому повторные обработки могут производиться большое количество раз (после просеивания). По шкале Мооса электрокорунд уступает алмазу только одну позицию, настолько он твердый. Его зерна обладают острыми кромками и имеют уникальную способность самозатачиваться.

Гранатовый песок

Гарнет, или гранатовый песок — абразив минерального происхождения, который по техническим характеристикам превосходит кварцевый песок, никельшлак, купершлак. Материал может применяться многократно, используется как для пескоструйной обработки, так и для гидравлической резки металла.

Особенности абразивов используемых для обработки

При выборе материала для пескоструйной очистки поверхности необходимо детально изучить его характеристики.

Фракция

Фракция – это величина частиц, используемых для обработки различных поверхностей. При дроблении посредством пресса тех или иных компонентов получается мелкая крошка. В дальнейшем ее просеивают через сита с разными размерами ячеек, обуславливающими фракцию. При выборе этого показателя необходимо учитывать особенности обрабатываемой поверхности: состояние и материал изготовления.

Важно!

Для очистки толстых слоев налета используют крупную фракцию, для финишных работ – мелкую.

Твердость

Способность частиц сохранять свою цельность во время обработки, непосредственно зависит от этого показателя. Нумерация степени твердости осуществляется цифрами в порядке возрастания. К примеру, мягкие материалы обозначены цифрой 1, твердые – 10.

Абразивная способность

На упаковке материала указывается период времени, который потребуется для очистки определенной площади поверхности.

Механическая устойчивость

Этот показатель используется для обозначения степени прочности частиц к разрушению в процессе обработки. Высокая степень механической устойчивости указывает на возможность неоднократного использования одного и того же абразива, низкая – наоборот.

Химическая устойчивость

Показатель обозначает уровень устойчивости частиц в результате длительного контакта с кислотами, щелочами и подобными составами.

Какой расходный материал лучше выбрать?

При выборе расходного материала для пескоструя нужно учитывать особенности поверхности, для обработки которой он предназначается. При этом необходимо ознакомиться со спецификой применения некоторых видов абразивов:

1. Дробеструйная очистка. Данный способ экономичен, а также эффективен благодаря системам подавления пыли.
2. Кварц. Материал, довольно распространенный из-за низкой стоимости и доступности. Используется для обработки самых различных видов поверхностей. При работе с ним необходимо позаботиться о соответствующей экипировке.
3. Никельшлак. Применение этого абразива позволяет получать качественный результат. Тем не менее, из-за дороговизны его приобретают в основном для финишной обработки поверхностей, выполненных из дорогих материалов.
4. Купершлак. Материал хорошо подходит для работы в открытых условиях.
5. Металлическая дробь. Дает возможность изначально представить конечный результат после обработки. Это качество обусловлено равномерной поверхностью абразива. Кроме того, увеличивает степень адгезии материала.
6. Стальная и чугунная дробь. Абразивы применяются при очищении металла от нагара. Большего эффекта можно достичь, используя колотую дробь.
7. Корунд. Считается наиболее прочным относительно остальных материалов, дает возможность повторного использования. Рекомендован для декоративных работ с металлическими деталями.

При выборе песка для пескоструйного оборудования также нужно учитывать площадь обрабатываемой поверхности и ее состояние. Работы с крупной фракцией могут повредить заготовку.

Где применяется абразивная обработка

Выбирая абразивный материал, нужно разбираться в сферах его применения:

Понятие абразивной обработки

• Очистка металлической поверхности от коррозийных следов проводится с предварительной очисткой просушенным и просеянным песком;
• Измельчённый песок (габарит частиц – 0,3 мм) придаст блеск медным и алюминиевым изделиям;
• Песок, формат частиц которого 0,3-0,6 мм, удалит старое лакокрасочное покрытие, хорошо зафиксированное на основании;
• Песок, никель, купершлак, размер частиц которых 0,6-1,6 мм, удалят старые коррозийные следы;
• Абразив грубой фракции удалит сварочную окалину, толстое битумное основание;
• Стальная и чугунная дробь очистят и подготовят автомобильный кузов к покраске;
• Электрокорунд, гранатовый песок очистят легированную сталь, титан;
• Чистый мелкий песок, размер частиц которого 0,1-0,8 мм, позволит обработать стекло в целях дальнейшего матирования, нанесения рисунков;
• Нержавеющая дробь и гранулы стекла мелкого размера позволят обработать изделие из нержавеющей стали.

Как изготовить абразив своими руками в домашних условиях?

В некоторых ситуациях нет возможности приобрести песок в магазине. В таком случае приготовить смесь для пескоструйных работ можно своими силами. За основу допустимо взять гравийный песок, процесс изготовления включает несколько этапов:

• подготовка 2–3 сит, выполненных самостоятельно из деревянного каркаса и сеток с мелкими ячейками;
• просеивание песка с целью устранения постороннего мусора;
• просев до нужной фракции;
• просушка смеси после получения необходимых размеров зерен;
• контрольное просеивание после просушки с использованием мелкого сита.

Можно ли пескоструить обычным песком?

Песок – это осадочная горная порода натурального происхождения или созданный из нее искусственный материал. Несмотря на допустимость использования обыкновенного песка для пескоструйного оборудования, выполнить таким способом качественную обработку невозможно. Это объясняется рядом причин:

• оставление пыли на обработанной поверхности;
• способность маскировать коррозию;
• содержание в составе соли, оседающей на заготовках;
• негативное воздействие на оборудование, способствующее образованию засоров.

Важно!

В Российской Федерации и в Европе законодательством официально запрещено использование для пескоструйных работ песка, у которого содержание свободного кварца превышает 1%.

Применение обычного песка – неэкономичное решение, поскольку материал быстро приходит в негодность и не подлежит вторичному использованию. Обработка поверхностей при помощи пескоструйной технологии считается эффективным методом, позволяющим избавиться от коррозии, окалин и различных загрязнений. Для достижения положительного результата, главное правильно подобрать материал для оборудования.