Obróbka strumieniowo-ścierna

Śrutowanie lub obróbka strumieniowo-ścierna, ze wszystkimi jej odmianami, może zapewnić wystarczającą moc do usunięcia ciężkich materiałów powierzchniowych lub może być na tyle delikatna, aby zdjąć papier bez penetracji. Zazwyczaj śrutowanie zapewnia jeden z trzech ogólnych sposobów przygotowania powierzchni lub modyfikacji powierzchni.

Jako proces wykończenia powierzchni:

• Usuwanie zanieczyszczeń z powierzchni
• Tworzenie określonego wykończenia na pożądanej powierzchni

Jako proces przygotowania powierzchni:

• Zwiększanie chropowatości powierzchni do nakładania farby
• Usuwanie nierówności powierzchni

Jako proces modyfikacji powierzchni zwiększa naprężenia ściskające na powierzchni:

• Zapewnia zwiększoną żywotność zmęczeniową
• Zmniejszenie podatności na korozję naprężeniową
• Korygowanie zniekształceń
• Formowanie stali konstrukcyjnej i blachy

Śrutowanie lub obróbka strumieniowo-ścierna

Niezależnie od zastosowania, istnieją tylko dwie podstawowe metody śrutowania — na mokro lub na sucho — przy czym w niniejsze podsumowanie poświęcone jest głównie śrutowaniu na sucho.

Śrutowanie na mokro

Śrutowanie na mokro jest precyzyjną operacją wykańczającą, zwykle polegającą na wyrzucaniu za pomocą powietrza cząstek drobnego ścierniwa zawieszonych w wodzie poddanej uzdatnianiu chemicznemu. Podczas kontrolowanego śrutowania na mokro można unikać usuwania metalu i utrzymywać tolerancję wymiarową z dokładnością do 0,0001 cala. Można również szlifować stemple z wieloma zębami i wykańczać delikatne przedmioty, takie jak igły do iniekcji podskórnych. Sprzęt do śrutowania na mokro zwykle ma kształt szafki i wykorzystuje się go zazwyczaj tylko do wytwarzania małych, delikatnych przedmiotów.

Typowe zastosowania / urządzenia do śrutowania na sucho obejmują: 

szafkę ręczną, kosz obrotowy, stół obrotowy, zautomatyzowane komory zasilające, kubki, beczki, jednostki oscylacyjne i pomieszczenia śrutowania

Materiały podawane

• Media stosowane w procesach śrutowania na sucho mogą się różnić w zależności od obiektu i z dnia na dzień w obiekcie, w zależności od konkretnych potrzeb klienta. Stosowane media mają rozmiary od 20 do 6000 numeru sita, a wielkość zbieranych cząstek wyznacza rodzaj śrutowania.
• Wybór urządzeń do zbierania pyłu musi uwzględniać cząstki stałe z materiału oczyszczanego i oczyszczającego. Materiały oczyszczane mogą stanowić aż 95% zebranych zanieczyszczeń w odpylaczu, a zatem wymagania dla konkretnego zastosowania mogą być określane przez względy pożarowe, wybuchowe, żrące lub toksyczne dla materiału oczyszczanego.

Rodzaje śrutowania

Rodzaje śrutowania na sucho określają warunki obciążenia odpylacza. Rodzaje śrutowania obejmują:

• Nacisk bezpośredni: zapewnia jednolite wykończenie w krótkim czasie i oferuje bardziej precyzyjne sterowanie systemem, dzięki czemu maszyny nadają się do ciężkich prac wykończeniowych. Ten rodzaj usuwa ciężką zgorzelinę lub farbę, dociera do trudno dostępnych obszarów, nietypowych kształtów, dużych elementów i szybkiej produkcji. W rezultacie ten rodzaj powoduje duże obciążenia ziarnem.
• Indukcja (ssanie): stosowany do lekkiej i średniej produkcji, ograniczonej przestrzeni i/lub tam, gdzie istnieją umiarkowane wymagania budżetowe. Pewna część ciśnienia jest tracona w związku z wymogiem zasysania mediów; dlatego sposób ten jest mniej wydajny niż nacisk bezpośredni. Ten rodzaj, zwykle zarezerwowany dla urządzeń do obróbki strumieniowej w szafkach, nie generuje dużego obciążenia ziarnem. Jednak w przypadku wyczerpania wielu szafek obciążenie ziarna może znacznie wzrosnąć.
• Koło bezpowietrzne lub wyrzutowe: stosowane w ciężkich wymaganiach produkcyjnych, gdzie potrzeba zautomatyzowanych systemów i minimalnych działań ludzkich. Części trafiają do maszyny do śrutowania za pomocą podajnika mechanicznego lub są ładowane ręcznie. Ze względu na ilość używanych mediów do śrutowania maszyny te mogą wytwarzać duże obciążenia ziarnem.

Strategia zbierania

Trzymaj okapy jak najdalej od rzeczywistego procesu śrutowania, ale utrzymuj właściwe usuwanie zanieczyszczeń z obszaru śrutowania. Są dwie zalety utrzymywania okapu w odległości:

• zmniejszenie możliwości przedostawania się czystych lub dobrych mediów do odpylacza
• zmniejszenie skutków ścierania w kolektorze, ponieważ gromadzi się tylko pył
  

Doprowadzaj powietrze do odpylacza przez jeden z następujących typów wlotów. (Pamiętaj, że media usuwają materiał lub zmieniają powierzchnię i dotyczy to również odpylacza i wkładów filtracyjnych).

• Wlot odporny na ścieranie (A/R),
• Skrzynia opadowa,
• Kanał stożkowy do pełnych wymiarów wlotu
• Rozważ opcje zmniejszenia ścierania medium kolektora,
• Wykładzina odporna na ścieranie, lub
• Cyklonowy filtr wstępny
  

Obciążenie kolektora pyłem odgrywa dużą rolę w jego wydajności. Nawet jeśli materiały ścierne nie są najbardziej ścierne, duża objętość może okazać się śmiertelna dla wkładów filtracyjnych. Pamiętaj o uwzględnieniu warunków na wlocie, aby zmniejszyć obciążenie kolektora pyłem.

Określenie poziomu przepływu objętościowego dla procesu śrutowania obejmuje przegląd zastosowanych urządzeń do śrutowania, śrutowanego materiału, mediów śrutowniczych i wszelkich konkretnych wymagań klienta. Typowymi celami są widoczna przejrzystość, ochrona przed pyłem i/lub prędkości ciągu krzyżowego.

• Żądania dotyczące widocznej przejrzystości często określają częstotliwość wymiany powietrza w systemie w danej objętości. Te żądania są zwykle związane z czasem, w którym następuje utrata widoczności w środowisku śrutowania. Powszechne są zalecenia 60–100 cfm/ft² podłogi lub sufitu i 100 cfm/ft² powierzchni ścian. Typowe zalecenia dotyczące piaskowania szaf to 20 wymian powietrza na minutę.
• Żądania zatrzymywania pyłu są powiązane z procesami śrutowania w szafkach lub zautomatyzowanymi. Objętości powietrza są określane na podstawie koniecznych prędkości w strefach otwartych, aby zapobiegać wydostawaniu się pyłu z obudowy. Żądania zatrzymywania pyłu są powiązane z procesami śrutowania w szafkach lub zautomatyzowanymi. Objętości powietrza są określane na podstawie koniecznych prędkości w strefach otwartych, aby zapobiegać wydostawaniu się pyłu z obudowy. Powszechne są zalecenia 500 fpm dla szaf w strefach otwartych. W przypadku stołów obrotowych należy zastosować otwór 200 cfm/ft².
• Wymagania dotyczące prędkości ciągu krzyżowego są powiązane z pomieszczeniami śrutowania, a rozmiar kolektora opiera się na określonej prędkości przez daną powierzchnię przekroju. Typowe zalecenia to 100 cfm/ft² ściany dla ciągu krzyżowego przez pomieszczenie, w poprzek przedmiotu obrabianego, z dala od pracownika(-ów). Można zastosować niższe prędkości sterowania w zależności od toksyczności zanieczyszczenia, przedmiotu i mediów do śrutowania oraz wielkości pomieszczenia śrutowania.

Uwagi:

• Ważne są specjalne uwagi dotyczące materiału oczyszczanego. Materiały stosowane do śrutowania, które są łatwopalne, żrące lub toksyczne, oznaczają, że dla odpylacza konieczne są środki ostrożności.
• Większość mediów do śrutowania jest wykorzystywana kilkakrotnie, a tylko 5% – 8% mediów ulega „zużyciu” podczas jednej sekwencji śrutowania. Rozważ oczyszczany materiał przy każdym zastosowaniu, uważając, aby nie mieszać niezgodnych materiałów w tym samym kolektorze.
• Materiały do śrutowania są ścierne, dlatego stosuj funkcje zmniejszające ścieranie przy każdym kolektorze.
• Ze względu na bardzo szeroką gamę materiałów oczyszczanych, dostępne są różne media do śrutowania oraz różne rodzaje śrutowania, a w niniejszym raporcie nie uwzględniono wszystkich zastosowań.

Definicje:

1. Media — substancja stosowana w operacji śrutowania. Media mogą być w postaci granulek, proszku, bryłek lub odłamków, w zależności od konkretnych wymagań klienta.
2. Śrutowanie — wymuszone przykładanie materiału ściernego do powierzchni za pomocą ciśnienia pneumatycznego, ciśnienia hydraulicznego lub siły odśrodkowej.
3. Beczka do czyszczenia strumieniowo-ściernego — kompletna obudowa, która obraca się wokół osi lub która ma wewnętrzny ruchomy bieżnik do wstrząsania elementów, w celu wystawienia różnych powierzchni części na działanie strumienia śrutowania.
4. Pomieszczenie do śrutowania — kompletna obudowa, w której wykonywane są operacje śrutowania i w której operator pracuje wewnątrz pomieszczenia, aby obsługiwać dyszę śrutowniczą i kierować przepływem materiału ściernego.
5. Szafa do śrutowania — obudowa, przy której operator stoi na zewnątrz i obsługuje dyszę do piaskowania przez otwór lub otwory w obudowie.
6. Stół obrotowy do czyszczenia strumieniowo-ściernego — obudowa, w której czyszczone elementy są umieszczane na obrotowym stole i są automatycznie przepuszczane przez serię strumieni do czyszczenia strumieniowego.