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    抛丸/喷砂工艺

      

    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,但缺点是生产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。
     
    作为表面处理:
    ? 去除表面污染物
    ? 将表面处理至所需的标准
     
    作为表面预处理:
    ? 在喷涂前将表面进行粗加工
    ? 去除表面的不平整
     
    作为表面改造工艺:
    ? 提高耐疲劳性,以延长金属寿命
    ? 降低磁化系数
    ? 修正变形
    ? 构成结构钢或板
     
    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。
     
    湿式喷砂
    湿式喷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。湿式喷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。湿式喷砂设备通常是柜式设计,适合处理小巧、精致的工件。
     
    常见的应用 / 干喷砂和抛丸设备
    手喷砂柜,转篮,旋转工作台,自动进料工位,Tumblers滚筒,振动机和喷砂室。
     
    喷砂和抛丸使用的原料
    ? 干式喷砂使用的砂料 可根据客户的需求及加工型式随时更换。砂的粒径为20?6000目,而粉尘微粒的大小将取决于喷砂的方式。
    ? 除尘器设备的选择除了考虑需要加工的金属材料外,也须了解使用的砂原料。95%的喷砂原料粉尘具有易燃、爆炸、腐蚀、有毒等特性。了解你的喷砂工艺方可制定合适的除尘方案。
     
    喷砂方式
    使用何种的干式喷砂方式,将会影响到除尘器的选型。喷砂方式包括:
    ? 压力喷砂: 在短时间内作均匀抛光的同时,亦确保了精确的系统控制,适合繁重的抛光工作。此方式适合去除较厚的氧化皮或涂漆、难以处理的凹陷部位、奇怪形状的工件、大型工件和快速加工生产。因此,这种方式会高浓度的粉尘。
    ? 牵引式(吸力式):  用于轻到中量的生产,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,效率会逊色于压力喷砂方式。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。
    ? 抛丸机: 适用于生产量大,自动化系统和最小限度的人手操作。加工件通过机动或手动送到抛丸机里。由于喷砂介质的使用量高,这些机器会产生大量粉尘。
     
    除尘设备考虑因素
    ? 吸风罩尽可能远离喷砂处,但保持有效的除尘距离??刂莆缯值木嗬胗幸韵伦饔茫?/span>
    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
    ? 粉尘浓度对除尘器过滤效率有一定的影响。即使当砂子减低了磨损性,浓度大对过滤件也会是致命的。再次提醒,考虑进气条件,以减少除尘器的负载。
    在喷砂应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。
    砂子都是具有磨蚀性的,所以除尘器的进气口都要配置耐磨选项。
    由于砂子和喷砂方式多种多样,文中所讨论的并没有概括全部,只作参考。
     
    定义
    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?;蛩槠?。
    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。   

     

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