Анализ технологии дробеструйной обработки алюминиевых шариков

Что такое пескоструйная обработка алюминиевых поверхностей?

• Определение

Алюминиевая поверхность Пескоструйная обработка - это метод механической обработки, при котором высокоскоростные абразивные частицы воздействуют на поверхность алюминия. При этом с поверхности удаляется оксидный слой, грязь, старые покрытия и другие загрязнения, что позволяет получить чистую, шероховатую поверхность или улучшить ее внешний вид. Кроме того, она может улучшить механические свойства материала и повысить эффективность последующих процессов.

• Принцип

В процессе пескоструйной обработки абразивные частицы ускоряются с помощью воздушного потока или механической силы и распыляются на алюминиевую поверхность. Когда абразивные частицы с высокой скоростью ударяются об алюминиевую поверхность, они создают физический удар и трение, что приводит к следующим последствиям:

• Очистка: Удаление поверхностного оксидного налета, коррозии, смазки или старых покрытий.
• Модификация: Регулировка шероховатости поверхности для повышения адгезии покрытий или связующих материалов.
• Благоустройство: Создание однородной текстуры или глянцевого эффекта на поверхности.

Подробное объяснение процесса пескоструйной обработки

Основной процесс Пескоструйная обработка:

Предварительная обработка поверхности
Перед пескоструйной обработкой необходимо провести предварительную обработку заготовки, чтобы обеспечить эффективность процесса:

• Очистка поверхностных загрязнений
  1. Используйте растворители или чистящие средства для удаления жира, грязи и других загрязнений.
  2. Убедитесь, что на поверхности нет окислов или видимой коррозии.
• Осмотр заготовки
  1. Определите, нужно ли маскировать чувствительные участки (например, резьбовые отверстия или критические контактные поверхности), чтобы предотвратить их повреждение в результате пескоструйной обработки.
  2. Отметьте участки, требующие специальной обработки.

Пескоструйная обработка
Это основной этап процесса пескоструйной обработки, от которого зависит эффективность воздействия пескоструя на изделие. Ниже приводится краткое описание:

• Начало работы
  1. Запустите оборудование и постепенно отрегулируйте давление пескоструйной обработки до заданного значения, избегая чрезмерного воздействия на поверхность заготовки.
• Равномерное распыление
  1. Равномерно распылите спрей под заданным углом (обычно от 45° до 90°) и с расстояния (обычно 100-200 мм), покрывая всю поверхность.
  2. Поддерживайте постоянную скорость движения, чтобы избежать чрезмерного распыления на определенном участке.
• Корректировки деталей
  1. Для обработки сложных участков или деталей используйте форсунку малого диаметра или уменьшите давление распыления для более тонкой обработки.

Очистка и осмотр
После пескоструйной обработки требуется очистка поверхности и проверка качества:

• Удаление остатков
  1. С помощью сжатого воздуха или щетки/пылесоса удалите с поверхности все остатки абразивов и пыли.
• Проверка качества поверхности
  1. Проверьте, достигнут ли желаемый уровень чистоты и шероховатости.
  2. Убедитесь, что поверхность не имеет видимых дефектов, таких как вмятины, царапины или участки, которые не были должным образом очищены.

После лечения
После пескоструйной обработки заготовка требует дополнительной обработки для обеспечения качества и производительности:

• Защита от окисления
  1. Сразу же нанесите защитное покрытие (например, грунтовку или герметик), чтобы предотвратить повторное окисление открытой алюминиевой поверхности после пескоструйной обработки.
• Подготовка к последующим процессам
  1. Если требуется дальнейшая обработка (например, покраска, нанесение покрытия или сварка), пескоструйная поверхность обеспечивает хорошую основу для адгезии.

Часто используемое оборудование для пескоструйной обработки

Пескоструйное оборудование можно разделить на различные типы по принципу работы и сценариям применения. Ниже представлены широко используемые виды пескоструйного оборудования, их характеристики и области применения:

Пескоструйная машина под давлением

• Принцип работы
  Сжатый воздух используется для подачи абразивных материалов через сопло, которые затем распыляются на поверхность заготовки, создавая удар и трение для завершения обработки поверхности.
• Характеристики
  1. Регулируемое давление абразивной обработки, подходящее для различных заготовок и требований к материалу.
  2. Быстрый поток абразива, обеспечивающий высокую эффективность пескоструйной обработки.
  3. Идеально подходит для очистки и придания шероховатости поверхностям большой площади.
• Сценарии применения
  1. Обработка поверхности крупных заготовок (например, алюминиевых плит и алюминиевых конструкционных элементов).
  2. Удаление толстых оксидных слоев, коррозии и старых покрытий.

Всасывающая пескоструйная машина

• Принцип работы
  Абразивные материалы всасываются в сопло под действием вакуума, а затем ускоряются сжатым воздухом и распыляются на обрабатываемую поверхность.
• Характеристики
  1. Простая структура, относительно низкая стоимость оборудования.
  2. Низкий расход абразива, подходит для обработки легких поверхностей.
  3. Простота эксплуатации, но относительно низкая эффективность.
• Сценарии применения
  1. Очистка поверхности и полировка мелких деталей.
  2. Тонкая пескоструйная обработка, идеальная для тонкостенных алюминиевых деталей или заготовок сложной формы.

Центробежная дробеструйная установка

• Принцип работы

Абразив ускоряется и проецируется на поверхность заготовки высокоскоростной вращающейся крыльчаткой, не требуя использования сжатого воздуха в качестве источника энергии.

• Характеристики

1. Высокая степень использования абразива при низких эксплуатационных расходах.
2. Даже интенсивность абразивной обработки подходит для массового производства.
3. Высокая степень автоматизации, совместимость с конвейерными операциями.

Приложения

1. Массовая обработка алюминиевых компонентов, таких как автомобильные детали и механическая фурнитура.
2. Очистка поверхности и упрочнение заготовок, требующих высокой повторяемости.

Установка для гидроабразивной обработки

• Принцип работы

Абразив смешивается с водой и распыляется на поверхность заготовки с помощью пистолета-распылителя, при этом поток воды обеспечивает воздействие на обрабатываемую поверхность.

• Характеристики

1. Уменьшает загрязнение пылью, делая рабочую среду более удобной для пользователя.
2. Обеспечивает полировку и тонкую обработку поверхности, предотвращая чрезмерное нагревание и повреждение от трения.
3. Низкий расход абразива, идеально подходит для высокоточной обработки поверхностей.

• Приложения

1. Обработка алюминиевых изделий, требующих глянцевых поверхностей (например, декоративных алюминиевых деталей).
2. Полировка и очистка поверхности прецизионных алюминиевых деталей.

Автоматизированная дробеструйная установка

• Принцип работы

Процесс дробеструйной обработки автоматизирован с помощью роботов или механических рук.

• Характеристики

1. Повышает эффективность производства и снижает количество человеческих ошибок.
2. Возможность многоугловой дробеструйной обработки сложных деталей.
3. Программируемое управление, подходящее для высокоточных и последовательных требований.

• Приложения

1. Высокотехнологичные промышленные отрасли, такие как аэрокосмическая промышленность и точное производство.
2. Изделия для крупносерийного производства, где постоянство обработки поверхности имеет решающее значение.

Ручное дробеструйное оборудование

• Принцип работы

Поверхность детали обрабатывается с помощью ручного распылителя, при этом оператор вручную контролирует направление, давление и расстояние.

• Характеристики

1. Подходит для сценариев, требующих высокой гибкости.
2. Требует высокой квалификации от оператора, при этом эффективность ниже, чем у автоматизированного оборудования.

• Приложения

1. Обработка поверхности для мелкосерийного производства или заготовок специфической формы.
2. Устранение локальных дефектов на алюминиевых изделиях или удаление детальных дефектов.

Дробеструйная камера

• Принцип работы

В закрытой дробеструйной камере заготовки обрабатываются либо стационарно, либо подвижно, а абразивы рециркулируют через систему рекуперации.

• Характеристики

1. Подходит для комплексной обработки больших заготовок.
2. Экологически чистые, с перерабатываемыми абразивными материалами и эффективным контролем пыли.

• Приложения

1. Очистка поверхности и придание шероховатости крупным листам или деталям из алюминиевого сплава.
2. Обработка поверхности крупного оборудования в таких отраслях, как аэрокосмическая и судостроительная.

сводная таблица

В настоящее время компания Conco располагает полностью автоматизированной линией пескоструйного производства. В нашем производственном цехе мы также оснащены ручным пескоструйным оборудованием и специализированной пескоструйной камерой, чтобы удовлетворить разнообразные потребности и требования наших клиентов. У нас есть многолетний опыт пескоструйной обработки и команда квалифицированных мастеров для обработки поверхностей. Кроме того, мы оснащены несколькими контрольными устройствами и проводим выборочные проверки качества нашей продукции, чтобы обеспечить своевременную доставку при сохранении высокого качества продукции.

Применяемые материалы для пескоструйной обработки

Выбор пескоструйных материалов (абразивов) напрямую влияет на эффект пескоструйной обработки, качество поверхности и эффективность обработки. Ниже приведены распространенные материалы для пескоструйной обработки, их характеристики и сценарии применения:

• кварцевый песок

Характеристики

• Умеренная твердость, экономичность.
• Абразивные частицы однородны, что обеспечивает стабильность результатов пескоструйной обработки.
• При работе образуется значительное количество пыли, что требует усиленных мер по борьбе с пылью.

Приложения

• Удаление оксидных слоев, ржавчины и легких покрытий.
• Шероховатость поверхности, подготовка основания для последующего окрашивания и нанесения покрытия.
• Не подходит для высокоточных задач или применений с жесткими требованиями к окружающей среде.

• Стеклянные бусины

Характеристики

• Гладкая поверхность, умеренная плотность, относительно низкая твердость.
• Вызывает минимальный износ заготовки, подходит для деликатной обработки.
• Многоразовые, с высокой прочностью.

Приложения

• Полировка поверхности и декоративная отделка алюминиевых деталей, обеспечивающая равномерный матовый эффект.
• Подходит для заготовок, требующих очистки без изменения размеров.
• Используется в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность и медицинское оборудование, где необходимо высокое качество поверхности.

• Коричневый плавленый глинозем

Характеристики

• Высокая твердость, отличная износостойкость и сильная острота.
• Высокая химическая стабильность, сводящая к минимуму загрязнение поверхности заготовки.
• Производит меньше пыли, обеспечивая лучшие экологические показатели.

Приложения

• Глубокая очистка поверхности, удаление толстых оксидных слоев, ржавчины или сварочного шлака.
• Придание шероховатости поверхности для улучшения адгезии покрытий и гальваники.
• Подходит для промышленных сценариев, требующих эффективной обработки, например, для обработки механических деталей.

• Белый плавленый глинозем

Характеристики

• Более высокая твердость по сравнению с коричневым плавленым глиноземом, большая чистота и меньшее количество примесей.
• Чистая поверхность, не оставляющая вредных остатков на заготовке.
• Подходит для работ, требующих исключительно высокого качества поверхности.

Приложения

• Высокоточная обработка поверхности, используется для обработки прецизионных алюминиевых деталей.
• Идеально подходит для полировки поверхностей медицинских приборов, электронных компонентов и декоративных изделий.

• Дробь из нержавеющей стали

Характеристики

• Высокая прочность, износостойкость и высокий коэффициент повторного использования.
• Сильное воздействие на поверхность заготовки, обеспечивающее упрочняющую обработку.
• Устойчив к ржавчине после обработки поверхности, подходит для высокопроизводительных металлических деталей.

Приложения

• Повышает прочность поверхности и усталостную прочность алюминиевых деталей.
• Очищает и упрочняет отливки, поковки и другие массовые заготовки из алюминиевых сплавов.
• Не требует дополнительной очистки после обработки поверхности, что делает его идеальным для высокопроизводительных производственных линий.

• Керамические бусины

Характеристики

• Высокая твердость, термостойкость и износостойкость.
• При пескоструйной обработке образуется относительно небольшое количество пыли.
• Не загрязняет поверхность, подходит для тонкой работы.

Приложения

• Отделка поверхности элитных алюминиевых изделий, обеспечивающая сатиновый эффект.
• Используется в таких востребованных отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская.

• Пластиковые гранулы

Характеристики

• Низкая твердость, хорошая эластичность, минимальное повреждение поверхности заготовки.
• Легкий, подходит для удаления покрытий, не затрагивая основной материал заготовки.

Приложения

• Удаление краски и покрытий с поверхности алюминиевых изделий без повреждения основы.
• Подходит для обработки легких материалов, таких как тонкостенные алюминиевые детали и корпуса электронных устройств.

• Стальная крошка и стальная дробь

Характеристики

• Высокая твердость, сильное воздействие, подходит для тяжелых работ по очистке.
• Стальная дробь имеет гладкую поверхность, используется для упрочняющей обработки; стальная крошка имеет неправильную форму, идеально подходит для очистки и придания шероховатости поверхности.

Приложения

• Удаление накипи, сильной ржавчины или покрытий.
• Упрочнение поверхности алюминиевых деталей, повышение усталостной прочности.
• Не подходит для тонкостенных алюминиевых деталей, так как может вызвать деформацию.

• Природный песок (речной, морской)

Характеристики

• Экономичный, но с неравномерной твердостью и чистотой.
• Склонны к загрязнению пылью, не являются экологически чистыми.

Приложения

• Недорогая обработка поверхности, подходит для деталей с менее высокими требованиями.
• Обычно используется для чистки или полировки, где не требуется соблюдение высоких стандартов.

• Карбид кремния

Характеристики

• Исключительно высокая твердость и острота, стабильные химические свойства.
• Идеально подходит для уборки с высокой интенсивностью.

Приложения

• Эффективен для глубокой очистки алюминиевых поверхностей от въевшейся грязи, коррозии и сварочных брызг.
• Подходит для обработки сверхтвердых металлов или алюминиевых деталей, устойчивых к высоким температурам.

Справочная таблица по выбору абразива

Общие проблемы и решения при пескоструйной обработке алюминия

В процессе пескоструйной обработки алюминия могут возникнуть некоторые проблемы, которые влияют на качество поверхности или эффективность обработки заготовок. Ниже перечислены распространенные проблемы и их решения:

- Неравномерная шероховатость поверхности

Анализ причин:

• Нестабильное давление пескоструйного аппарата.
• Неравномерный размер или форма абразивных частиц.
• Несоответствующая скорость движения или расстояние до пескоструйного пистолета.

Решение:

• Настройте пескоструйное оборудование, чтобы обеспечить стабильное давление.
• Используйте абразивные материалы неизменного качества и регулярно заменяйте отслужившие свое абразивные материалы.
• Стандартизируйте процесс пескоструйной обработки для поддержания одинаковой скорости пистолета и соответствующего расстояния.

- Царапины или ямы на поверхности после пескоструйной обработки

Анализ причин:

• Использование слишком твердых абразивных материалов или слишком крупных абразивных частиц.
• Слишком высокое давление пескоструйного аппарата, что приводит к чрезмерной силе удара.
• Слишком длительное время пескоструйной обработки приводит к чрезмерному износу материала поверхности.

Решение:

• Выбирайте абразивные материалы с умеренной твердостью (например, стеклянные шарики или мелкозернистые абразивы).
• Уменьшите давление пескоструйной обработки, особенно при обработке тонкостенных алюминиевых деталей.
• Контролируйте время пескоструйной обработки, чтобы избежать перегрева.

- Разница в цвете поверхности после пескоструйной обработки

Анализ причин:

• Неправильная замена абразивов или изменение технических характеристик.
• Неравномерная обработка из-за износа сопла в процессе пескоструйной обработки.
• Несоответствие материала поверхности или степени окисления самого алюминия.

Решение:

• Следите за использованием подходящих абразивов и регулярно проверяйте состояние насадок.
• Предварительно обработайте поверхность алюминия для гомогенизации оксидного слоя и загрязнений.
• Настройте параметры пескоструйной обработки для различных типов алюминиевых материалов.

- Деформация поверхности заготовок

Анализ причин:

• Слишком высокое давление пескоструйного аппарата или чрезмерная сила удара абразива.
• Алюминиевые детали слишком тонкие или конструктивно неустойчивые.

Решение:

• Уменьшите давление пескоструйной обработки и выбирайте абразивные материалы с меньшей твердостью (например, пластиковые гранулы или мелкий стеклянный бисер).
• Поддерживайте и закрепляйте тонкостенные алюминиевые детали, чтобы снизить риск деформации.
• Используйте короткие, многократные световые вспышки вместо длительного распыления высокой интенсивности.

- Недостаточная адгезия поверхности после пескоструйной обработки

Анализ причин:

• Шероховатость поверхности не соответствует требованиям для последующих процессов.
• Неполная пескоструйная очистка, оставляющая остатки абразивов или загрязнений.

Решение:

• Отрегулируйте тип и размер частиц абразивов, чтобы добиться нужной шероховатости.
• Очистите поверхность после пескоструйной обработки, чтобы убедиться, что на ней нет остатков.
• Оптимизируйте параметры для последующих процессов нанесения покрытий или гальванических покрытий.