Sabbiatura abrasiva

La sabbiatura abrasiva o la finitura per sabbiatura, con tutte le sue varianti, può fornire energia sufficiente per rimuovere materiali di superficie pesanti o può essere abbastanza delicata da togliere la stampa dalla carta senza alcuna penetrazione. In genere, la sabbiatura consente uno dei tre processi: finitura di superficie, preparazione della superficie o modifica della superficie.

Come processo per la finitura della superficie:

• Elimina la contaminazione in superficie
• Crea una finitura specifica su una superficie desiderata

Come processo per la preparazione della superficie:

• Irruvidisce le superfici per l'applicazione di vernice
• Elimina le irregolarità della superficie

Come processo di modifica della superficie, aumenta le sollecitazioni di compressione sulla superficie:

• Fornisce una maggiore resistenza allo sforzo
• Diminuisce la suscettibilità alla tensocorrosione
• Corregge la distorsione
• Forma acciaio e lamiera strutturali

Sabbiatura abrasiva o finitura sabbiata

Indipendentemente dai suoi utilizzi, ci sono solo due metodi basici di sabbiatura: a umido o a secco con il principale obiettivo di controllare la polvere. Questa sintesi sarà incentrata sul metodo di sabbiatura a secco.

Sabbiatura a umido

La sabbiatura a umido è un'operazione di finitura di precisione che, solitamente, prevede fanghi a getto d'aria con abrasivo fine sospeso in acqua trattata chimicamente. La sabbiatura a umido controllata può evitare l'eliminazione del metallo e mantenere una tolleranza dimensionale entro 0,0001 pollici. Può inoltre affilare utensili dentatori a più denti e rifinire elementi delicati, come aghi ipodermici. L'attrezzatura per la sabbiatura a umido è generalmente in stile cabina e riservata a pezzi piccoli e delicati.

Le applicazioni e attrezzature comuni nella sabbiatura a secco e nella sabbiatura, comprendono: 

Cabina manuale, cestello rotante, tavola rotante, cabine di alimentazione automatica, tamburi, barili, unità di oscillazione e camere di sabbiatura

Materie prime

• I setti utilizzati nei processi di sabbiatura a secco possono variare in base allo stabilimento e al giorno all'interno di uno stesso stabilimento, a seconda delle specifiche esigenze del cliente. Il setto utilizzato varia da 20 a 6000 maglie e lo stile di sabbiatura determinerà la dimensione del particolato raccolto.
• La scelta dell'attrezzatura per la raccolta polveri deve considerare il particolato raccolto, sia dal materiale per la sabbiatura sia del materiale sabbiato. I materiali di sabbiatura fatti saltare possono costituire fino al 95% del contaminato raccolto nel collettore polveri, in modo che le considerazioni di incendio, esplosione, corrosione o tossicità per il materiale di sabbiatura possano definire i requisiti per una specifica applicazione.

Stili di sabbiatura

Gli stili di sabbiatura a secco, determineranno le condizioni di carico del collettore di polveri. Gli stili di sabbiatura comprendono:

• Pressione diretta: fornisce una finitura uniforme in breve tempo e offre controlli di sistema più precisi, rendendo le macchine appropriate per pesanti lavori di finitura. Questo stile elimina scorie di laminazione o vernici spesse, raggiungendo rientranze difficili, forme insolite, pezzi di grandi dimensioni e produzione ad alta velocità. Di conseguenza, questo stile produce condizioni di carico pesante di cereali.
• Induzione (aspirazione): utilizzata in caso di piccola e media produzione, spazio limitato e/o budget limitato. Parte della pressione si perde per la necessità di aspirazione del setto; pertanto, risulta meno efficiente dello stile a pressione diretta. Solitamente riservato alle unità di sabbiatura di tipo in cabina, questo stile non genera un carico elevato. Tuttavia, se si esauriscono più cabine, il carico di cereali può aumentare in modo significativo.
• Senza aria o a turbina: metodo utilizzato per una produzione elevata, che richiede sistemi automatizzati e un intervento minimo da parte dell'uomo. Le parti raggiungono la sabbiatrice mediante un convogliatore meccanico o vengono caricate manualmente al suo interno. A causa della quantità di media per sabbiatura utilizzati, queste macchine possono produrre condizioni di carico di cereali pesanti.

Strategia di raccolta

Tenere le cappe il più lontano possibile dall'effettivo processo di sabbiatura, ma mantenere la corretta eliminazione del contaminante dall'area interessata dalla sabbiatura. Mantenere distante la cappa di raccolta comporta due vantaggi:

• una minor probabilità di pulire o che i media per la sabbiatura entrino nel collettore di polveri
• una riduzione degli effetti dell'abrasione all'interno del collettore, dato che si raccoglie solo polvere
  

Fai entrare aria nel collettore di polveri attraverso uno dei seguenti tipi di ingressi (ricorda che il media per sabbiatura elimina il materiale o altera una superficie, e provocherà lo stesso al collettore di polveri e agli elementi filtranti).

• Ingresso resistente all'abrasione (A/R),
• Scatola di deposito,
• Condotto conico per tutte le dimensioni di ingresso
• Considera le possibilità per ridurre l'abrasione del setto del collettore,
• Rivestimento resistente all'abrasione o
• Prefiltro a ciclone
  

Il caricamento della polvere sul collettore gioca un ruolo importante nelle prestazioni del collettore stesso. Anche quando i media per sabbiatura non sono i più abrasivi, un grande volume può rivelarsi fatale per gli elementi filtranti. Ancora una volta, considera le condizioni di ingresso per ridurre i carichi di polvere nel collettore.

Determinare la portata volumetrica per un processo di sabbiatura comporta la revisione delle apparecchiature di sabbiatura utilizzate, del materiale di sabbiatura, dei media per sabbiatura e di eventuali requisiti specifici del cliente. Gli obiettivi tipici sono la chiarezza visibile, il contenimento della polvere e/o le velocità di flusso incrociato.

• Le richieste di chiarezza visibili spesso definiscono la frequenza degli scambi d'aria del sistema in un determinato volume. Queste richieste sono generalmente associate al tempo impiegato dall'ambiente di sabbiatura nel creare problemi visivi. Generalmente si tratta di raccomandazioni di 60-100 cfm/piede² di pavimento o soffitto e 100 cfm/piede² dello spazio della parete. Le tipiche raccomandazioni di sabbiatura in cabina sono 20 ricambi d'aria al minuto.
• Le richieste di contenimento della polvere sono associate a processi di sabbiatura in cabina o automatizzati. I volumi d'aria sono determinati in base alle velocità necessarie attraverso aree aperte per impedire che la polvere fuoriesca dalla cabina. Le richieste di contenimento della polvere sono associate a processi di sabbiatura in cabina o automatizzati. I volumi d'aria sono determinati in base alle velocità necessarie attraverso aree aperte per impedire che la polvere fuoriesca dalla cabina. Generalmente si tratta di raccomandazioni relative alla cabina, pari a 500 fpm attraverso le aree aperte. Per le tavole rotanti, utilizza 200 cfm/piede² di apertura.
• I requisiti di velocità di flusso incrociato sono associati a camere di sabbiatura e la dimensione del collettore si basa su una data velocità attraverso una specifica area della sezione trasversale. Le raccomandazioni comuni sono di 100 cfm/piede² di parete per il flusso incrociato attraverso la camera, attraverso il pezzo da trattare, lontano dai lavoratori. Velocità di controllo inferiori possono essere utilizzate a seconda della tossicità del contaminante, dell'oggetto e dei media per sabbiatura e delle dimensioni della camera di sabbiatura.

Note:

• Considerazioni speciali per il materiale sabbiato. I materiali di sabbiatura che sono esplosivi, infiammabili, corrosivi o tossici richiedono precauzioni per il collettore di polveri.
• La maggior parte dei media per sabbiatura è utilizzata più volte con un consumo che corrisponde solamente al 5-8% del media durante una singola sequenza di sabbiatura. Esamina il materiale sabbiato a ogni applicazione facendo attenzione a non mescolare materiali incompatibili nello stesso collettore.
• Il media per la sabbiatura è abrasivo, quindi è necessario applicare elementi di riduzione dell'abrasione su ciascun collettore.
• A causa della consistente varietà di materiali sabbiati, dei vari media per la sabbiatura disponibili e delle differenze negli stili di sabbiatura, il presente report affronta solamente alcune delle applicazioni.

Definizioni:

1. Media: sostanza utilizzata in un'operazione di sabbiatura abrasiva. Il media può presentarsi sotto forma di granuli, polvere, pellet o frammenti in base alle specifiche esigenze del cliente.
2. Sabbiatura abrasiva: applicazione energica di un media abrasivo su una superficie mediante pressione pneumatica, pressione idraulica o forza centrifuga.
3. Barile per pulizia mediante sabbiatura: contenitore completo che ruota su un asse o con al suo interno una superficie corrugata mobile, che causa il rotolamento delle parti, così da esporne le diverse superfici all'azione del getto di sabbiatura.
4. Camera di pulitura per sabbiatura: camera completa adibita a operazioni di sabbiatura, all'interno della quale lavora l'operatore per azionare l'ugello di sabbiatura e dirigere il flusso del materiale abrasivo.
5. Cabina di sabbiatura: cabina all'esterno della quale l'operatore fa funzionare l'ugello di sabbiatura attraverso una o più aperture della cabina.
6. Tavola di pulitura rotante per sabbiatura: cabina in cui i pezzi sottoposti a pulitura vengono posizionati su di una tavola rotante e sottoposti automaticamente a una serie di getti di sabbiatura.