Пескоструйная обработка

Пескоструйная очистка/обработка каменной стены

Абразивоструйный аппарат (сверху крышка-сито для фракционирования абразива)

Передвижной дизельный компрессор используется при абразивоструйной очистке для получения движущей силы — воздуха

Абразивоструйная очистка металлических конструкций

Пескоструйная очистка

Пескостру́йная обрабо́тка — холодная абразивная обработка поверхности камня, стекла, металлических изделий или зубов^[1] путём повреждения её поверхности песком или иным абразивным порошком, распыляемым потоком воздуха, а при гидроабразивной обработке — струёй воды или иной жидкости. Впервые запатентован американцем Бенджамином Чу Тилгманом (1821—1901) в 1870 году (патент США 104408)^[2].

Технология

При абразивоструйной обработке абразивные частицы ускоряются из абразивоструйного аппарата при помощи энергии сжатого воздуха. Для того чтобы посредством абра­зивных частиц и сжатого воздуха обеспечить эффективную очистку, требуется профессиональное мастерство, высокок­лассное оборудование и контроль качества. Каждый элемент влияет на результат работы всей системы. При очистке ненужные материалы удаляются, поверх­ность материала упрочняется и становится подготовленной для нанесения покрытий. При помощи абразивоструйной очистки с металлических конструкций удаляют старую краску, ржавчину и другие за­грязнения. Кроме того, при струйной очистке удаляется вто­ричная окалина, которая образуется на новой стали.

Угловатые частицы абразива придают шероховатость по­верхности и создают профиль, или насечку. Большинство производителей красок указывают, каким должен быть про­филь, чтобы обеспечить эффективное нанесение их продук­ции.

Строители очищают кирпичную кладку перед нанесени­ем шпатлёвки или краски. Абразивоструйная очистка наруж­ной штукатурки и кирпича позволяет удалять старую краску, плесень, копоть, красящие вещества и даже граффити, создавая при этом идеальную поверхность для нанесения покры­тия.

Строители очищают преднапряженные железобетон­ные панели, монолитные бетонные стены, колонны и другие конструкции из бетона для того, чтобы удалить остаточный цемент, следы строительной опалубки, выцветшие участки и обнажить бетон.

Кроме обработки стали и каменной кладки, при помощи абразивоструйной очистки можно снять верхние слои крас­ки с деревянных домов и лодок. Со стекловолокна с помо­щью данной очистки обычно удаляют верхний слой гелевого покрытия для того, чтобы сделать видимыми пузырьки воз­духа. При абразивоструйной очистке алюминия, титана, маг­ния и других металлов удаляют результаты коррозии и, в зависимости от выбранного абразива и давления, наносят профиль.

Новые, более мягкие виды абразива (включая пластик и пшеничный крахмал), а также специальное абразивоструйное оборудование с низким давлением используются для сухого способа удаления покрытий с современных компо­зиционных материалов. Это позволяет очищать самолеты, вертолеты, автомобили, грузовики и лодки без использования абразивоструйной обработки, которая может нарушить структуру поверхности. Кроме того, переход на су­хой способ очистки верхних слоев исключает возможность воздействия на рабочих токсических химических веществ, используемых при очистке, и исключает расходы, связанные с утилизацией опасных отходов.

Возможности абразивоструйной очистки разнообразны. Поскольку в промышленности регулярно изобретаются новые материалы и возникает потребность в обработке новых поверхностей, производителям абразивос­труйной техники и материалов приходится непрерывно со­вершенствовать свои технологии и оборудование.

Степени очистки

Требования к качеству подготовки металлической по­верхности перед операциями окрашивания, нанесения металлизационных покрытий устанавливает ГОСТ 9.402-2004^[3] «Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию». В ГОСТе выделяются че­тыре степени очистки поверхности черных металлов от прокатной ока­лины и продуктов коррозии:

• при осмотре с 6-кратным увеличением окалина и ржав­чина не обнаруживаются;
• при осмотре невооруженным глазом не обнаруживаются прокатная окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и дру­гие неметаллические слои;
• не более чем на 5% поверхности имеются пятна и полосы плотно сцепленной прокатной ока­лины и литейная корка, видимые невоо­руженным глазом. На любом из участков поверхности изделия окалиной занято не более 10% площади пластины 25x25мм;
• с поверхности удалены ржавчина и отслаивающаяся окалина.

Этим степеням подготовки поверхности в основном соот­ветствуют степени Sa3, Sa 2 1/2, Sa 2, Sa l, устанавливаемые международным стандартом ISO 8501-1:2007: «Подготовка стальной основы перед нанесением красок и подобных пок­рытий. Визуальная оценка чистоты поверхности. Степени коррозии и степени подготовки непокрытой стальной осно­вы после полного удаления прежних покрытий».

При определении точной степени удаления ржавчины и очистки стальной поверхности перед покраской использует Международный стандарт ISO 8501-01-1988 и ISO 8504-1992. ISO 8501-01 употребляется по окалине. Это означает следующие уровни заражения ржавчиной:

• А - стальная поверхность в большой степени покрытая окалиной, но в незначительной степени или совсем не затронута ржавчиной.
• Б - стальная поверхность, которая начала ржаветь и с которой окалина начала осыпаться.
• С - стальная поверхность, с которой окалина отвалилась и откуда она может быть удалена, но с лёгким видимым питтингом (точечная коррозия).
• Д - стальная поверхность, с которой окалина отвалилась, но с лёгким питтингом, видимым невооружённым глазом.

Степени предварительной подготовки поверхности Стандарт ISO определяет семь степеней подготовки поверхности. В спецификациях часто употребляются следующие стандарты: Подготовка поверхности вручную и с помощью электроинструментов: скобление, зачистка проволочными щётками, механическими щётками и шлифовка — обозначается буквами «St».

• ISO-St1. Обработка вручную и электроинструментами

Прежде, чем начать очистку вручную или электроинструментами, толстые слои ржавчины должны быть удалены способом обрубки. Видимые загрязнения от масла, жира и грязи тоже должны быть удалены. После очистки вручную и электроинструментами, поверхность должна быть очищена от отслаивающейся краски и пыли.

• ISO-St2. Тщательная очистка вручную и электроинструментами

При поверхностном рассмотрении невооружённым взглядом, подложка должна выглядеть очищенной от видимых следов масла, жира и грязи и от плохо прилегающей окалины, ржавчины, краски и посторонних веществ.

• ISO-St3. Очень тщательная очистка вручную и электроинструментами

То же самое, что и для St2, но подложка должна быть очищена намного более тщательно, до появления металлического блеска.

• ISO-Sa. Пескоструйная очистка

Подготовка поверхности способом пескоструйной обработки обозначается буквами "Sa". Прежде, чем приступить к пескоструйной очистке, толстые слои ржавчины должны быть удалены методом обрубки. Видимые масляные, жировые загрязнения и грязь тоже должны быть устранены. После пескоструйной обработки подложка должна быть очищена от пыли и мусора.

• ISO-Sa1. Лёгкая пескоструйная очистка

При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от окалины с плохим прилеганием, ржавчины, краски и других посторонних веществ.

• ISO-Sa2. Тщательная пескоструйная очистка

При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Каждое остаточное загрязнение должно иметь плотное прилегание.

• ISO-Sa2,5. Очень тщательная пескоструйная очистка

При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Все остаточные следы заражения должны проявляться только в форме едва заметных пятен и полос.

• ISO-Sa3. Пескоструйная очистка до визуально чистой стали

При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Поверхность должна иметь однородный металлический блеск.

Основные области применения

• очистка металлических заготовок от окалины, старой краски, ржавчины и других за­грязнений
• обезжиривание металлических заготовок перед окраской, газотермическим напылением, гальванотехническими и т. п. операциями
• очистка арматуры электровакуумных приборов перед сборкой и откачкой баллона
• декоративное матирование стекла
• создание декоративной "шероховатости" поверхности

В последнее время пескоструйная обработка часто используется для создания шероховатости поверхностей. При очистке и ремонте старых кирпичных кладок сохраняется декоративный вид, а новые деревянные поверхности при помощи воздуха и песка могут приобрести в качестве эффекта "старый", "изношенный" вид.

Исторически в пескоструйной обработке использовался обыкновенный песок, промытый и просеянный до однородной фракции. Силикатная пыль, образующаяся при дроблении песчинок об обрабатываемую поверхность, — причина профессионального заболевания — силикоза. Поэтому при пескоструйной обработке в стационарных условиях обязательна эффективная вытяжка и вентиляция, в условиях строительства — ношение респираторов.

Помимо песка, в качестве абразива может использоваться стальная дробь, cтеклянные шарики, корундовый порошок и другие синтетические абразивы.

Современные технологии пескоструйной обработки используют следующие технологии:

• газодинамической очистки с разгоном абразива в реактивной струе до скорости в 300 м/с
• гидроструйная очистка потоком воды с различным давлением (от 100 до 7500 бар)
• гидроабразивная очистка потоком воды с различным давлением несущем в себе абразив и/или ингибитор
• очистка сухим льдом

Все современные лакокрасочные материалы требуют обязательной пескоструйной обработки поверхности для придания ей шероховатости и снятия загрязнений. Пескоструйная обработка продлевает срок службы покрытий до шести раз, что позволяет значительно сэкономить на капитальном и текущем ремонтах металлоконструкций.

Примечания

1. ↑ Применяется в стоматологии при очистке зубов от зубного камня.
2. ↑ * U.S. Patent 104 408 — пескоструйная очистка (1870 год)
3. ↑ Дайджест документа: ГОСТ 9.402-2004 ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

Ссылки на источники

• «Бластинг: Гид по высокоэффективной абразивоструйной очистке» — Екатеринбург: ООО "ИД «Оригами», 2007—216 с., ISBN 978-5-9901098-1-0
• ISO 8501-1:2007 «Подготовка стальной основы перед нанесением красок и подобных пок­рытий. Визуальная оценка чистоты поверхности. Степени коррозии и степени подготовки непокрытой стальной осно­вы после полного удаления прежних покрытий» — SIS, Swedish Standart Institute, Швеция, 2007 — 88 с.

См. также

• Дробемёт
• Бластинг
• Тилгмен, Бенджамин Чу
• Струйный аппарат
• Абразивные материалы и абразивная обработка
• Компаратор шероховатости

	Пескоструйная обработка на Викискладе?