一、喷丸清理
喷丸清理是一门在120年前发明的技术,到目前还是涂装前最有效的表面清理方法。再好的涂料,也不可能牢靠的附着在肮脏的表面,涂装前清理不干净造成涂料失效,意味着原先的清理成本、涂料成本、涂装费用等等全部损失,除蒙受腐蚀、停工待修等等损失外,还需重新投入人力、物力去重新涂装。在国内厂家开始使用金久卓尔喷砂机械公司的压缩机来作喷丸清理风源之后,客户所面对的很多关于喷砂(丸)清理技术的问题,也成了金久卓尔所要面对的问题。本文阐述喷砂(丸)工艺在使用非金属磨料对钢材表面大面积清理方面的应用,希望有助于提高实际工作中的喷丸清理效率。
1概述
喷砂(丸)清理是一种以压缩空气为动力的清理作业。喷砂(丸)清理工作涉及磨料、喷嘴、喷砂(丸)设备和空气压缩机等的正确选用和使用等问题。在喷砂(丸)清理技术应用的早期,砂是普遍使用的磨料,故此项作业被称为喷砂作业。随着社会经济的不断发展,为了满足不同行业表面处理的要求,磨料的种类有了很大的改变,喷砂清理就改名为磨料投射清理,简称喷丸清理。喷丸清理磨料来源比较广泛,有天然的、有人造的、也有工业副产品制成的,煤渣、铜炉渣和砂是工业上应用得比较广泛的喷丸清理用磨料。磨料的选用取决于表面处理质量的要求,钢材表面喷丸清理后的质量用直观比较评定法确定,用Sa3,Sa2.5,Sa2和Sal分成4个等级。
(1)Sa3最彻底清理级。
表面呈一致的灰白色,有一定的粗糙度以提高涂层的附着力。表面上的油脂、污垢、氧化皮、锈、腐蚀物、氧化物和其它杂质均被彻底清除干净。
(2)Sa2.5很彻底清理级。
表面上所有的油脂、污垢、氧化皮、锈、腐蚀物、旧漆和其它杂质被清除,允许存在由于清理不彻底而出现的阴影或色差,但至少要有95%的表面达到Sa3的水平,5%的表面仅出现轻度色差。(3)Sa2较彻底清理级。 表面上所有的油脂、污垢、锈皮和其它杂质全部清除,锈、氧化皮和旧漆被清除,允许存在由于锈和氧化皮清除不够彻底而出现的阴影或色差。如果钢材表面已发生点蚀,蚀点深处会存在少量的锈或旧漆。
(4)Sal非彻底清理级。
表面经全面清理,油脂、污垢、松动的锈皮、松动的氧化皮和松动的漆皮被清除,与基材结合牢固的氧化皮、锈、油漆和涂层允许在喷丸清理后残留在表面,表面上出现大量的分布均匀的金属斑点。
2喷砂(丸)清理设备的确定
喷砂(丸)清理设备根据使用要求确定。要是工件很小,可以在喷丸箱内清理,喷砂(丸)清理所产生的灰尘和磨料不会逸出或飞出,对人员和环境不会造成影响。对于大型工程,要采用移动式喷丸机。喷丸机是压力容器,用以贮存磨料,对磨料流量进行调节并使其与压缩空气}昆合后送至喷嘴,小型移动式喷丸机适用于小型工程或在狭小场地内的喷丸清理作业。对于面积达数万平方米的大型船舶等大型工程,则要由几个施工队采用大口径喷嘴同时施工,每个喷嘴消耗数百公斤磨料。
3影响喷砂(丸)清理效率的因素
喷砂(丸)清理效率以m2/h计,显然,喷丸清理所消耗的时间主要由清理要求而定,达到最彻底清理级(Sa3)所消耗的时间是较彻底清理级(Sa2)的二倍。另一个影响清理时间的因素是表面原始状态,氧化皮松动的新钢材表面要比被数层油漆覆盖的表面容易清理得多。
3.1喷嘴大小
喷嘴大小对清理效率的影响很大。常用的喷嘴直径在6—12 mm之间。大口径喷嘴所消耗的压缩空气和磨料随之增大。
3.2喷嘴工作压力
获得足够的喷嘴工作压力最为经济的办法是选用排气压力高的空压机,采用排气压力较高的空压机可获得良好的经济效益。排气压力高的空压机除了使工作压力提高之外,还使压缩空气本身更加有效。 高压空压机具有更高的可靠性,这点看似平常,却也十分重要。高压空压机冷却系统的能力大于低压空压机,而且其功率更大,负载系数更高,高压空压机的额定排量即使未被全部利用,也可使喷砂(丸)作业有效地进行。在高效率喷砂(丸)清理中,停机会造成严重的经济损失。
3.3压缩空气流量与压力
压缩空气的流量与压力同样对喷砂(丸)清理效率有着很大的作用。对于给定的喷嘴,在一定的压力条件下,就要消耗一定量的压缩空气。对于同一喷嘴,只有在增加压缩空气流量的条件下才能提高工作压力。 空压机要有足够的余量,使喷嘴处能保持足够的压力。掌握一些移动式空压机调压系统的基本知识有助于空压机流量出现问题时能正确处置。移动式空压机的排气压力随柴油机的转速而变化,改变柴油机的转速即可使气包的压力达到调定值,一个好的压力调节系统能使柴油机的转速和空 压机的转速很好地匹配,使空压机的排量与喷嘴的空气消耗量十分一致。选择合适的空压机是获得最好喷砂(丸)清理效果的最佳方法,空压机要有足够的排气压力和流量,使工作压力达到要求压力,而且要有足够的余量使喷嘴在一定磨损范围内也能保持足够的工作压力。只要空压机选择恰当,那么,随着喷嘴的磨损,清理效率会逐步提高。许多喷丸工人发现,选用大容量的空压机可以使清理费用降低50%,当以单位时间计算清理费用时,与其它消耗相比,空压机在全部清理费中所占的比例最小。喷砂(丸)清理费用的计算机分析程序表明,采用高性能的空压机可以节省大笔清理费用,几个月内就能把投资收回。
4 结语
喷砂(丸)清理事业与其它工业一样,追求高的工作效率会不断带来新的发展,现代的陶瓷使象喷嘴那样的消耗件的寿命不断提高。人造磨料又使清理效率和清理质量达到更高的水平,在竞争激烈的喷砂(丸)清理领域,只有掌握先进的技术,采用先进的设备,才能获得最高的工作效率和经济效益,从而立于不败之地。