噴砂

噴砂

延長塗膜的耐久性等的工藝
噴砂加工工藝作為傳統材料成型工藝之一,具有加工效率高、成本低廉等優點,特别适于加工不宜使用激光或等離子體等熱加工技術刻蝕加工的硬質脆性材料。[1]由于玻璃正在逐漸成為繼矽之後在MEMS領域得到廣泛應用的材料。現有的玻璃材料微加工工藝主要有濕法刻蝕、等離子刻蝕、電火花放電加工、激光加工、超聲刻蝕等等,但在玻璃深刻蝕領域,或因加工成本過高,或因技術受限,這些加工工藝或多或少都存在一些一時難以克服的技術難題,因此,高效率的玻璃深刻蝕加工技術仍然是MEMS制造技術研究開發的熱點。而噴砂加工以玻璃的脆性為基礎,具有針對性,因此被寄予厚望。
    中文名:噴砂 外文名:sand blasting 一級學科:機械工程 二級學科:表面工程 三級學科:一般表面工程 操作器具:噴砂機和液體噴砂機

簡介

利用高速砂流的沖擊作用清理和粗化基體表面的過程。采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束将噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂)高速噴射到需要處理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形狀發生變化,由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,使工件表面的機械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲勞性,增加了它和塗層之間的附着力,延長了塗膜的耐久性,也有利于塗料的流平和裝飾。

應用範圍

(一)工件塗鍍、工件粘接前處理噴砂能把工件表面的鏽皮等一切污物清除,并在工件表面建立起十分重要的基礎圖式(即通常所謂的毛面),而且可以通過調換不同粒度的磨料,比如飛展磨料磨具的磨料達到不同程度的粗糙度,大大提高工件與塗料、鍍料的結合力。或使粘接件粘接更牢固,質量更好。

(二)鑄造件毛面、熱處理後工件的清理與抛光噴砂能清理鑄鍛件、熱處理後工件表面的一切污物(如氧化皮、油污等殘留物),并将工件表面抛光提高工件的光潔度,能使工件露出均勻一緻的金屬本色,使工件外表更美觀,好看。

(三)機加工件毛刺清理與表面美化噴砂能清理工件表面的微小毛刺,并使工件表面更加平整,消除了毛刺的危害,提高了工件的檔次。并且噴砂能在工件表面交界處打出很小的圓角,使工件顯得更加美觀、更加精密。

(四)改善零件的機械性能,機械零件經噴砂後,能在零件表面産生均勻細微的凹凸面,使潤滑油得到存儲,從而使潤滑條件改善,并減少噪聲提高機械使用壽命。

(五)光飾作用對于某些特殊用途工件,噴砂可随意實現不同的反光或亞光。如不鏽鋼工件、塑膠的打磨,玉器的磨光,木制家具表面亞光化,磨砂玻璃表面的花紋圖案,以及布料表面的毛化加工等。

前處理階段

噴砂工藝前處理階段是指對于工件在被噴塗、噴鍍保護層之前,工件表面均應進行的處理。

噴砂工藝前處理質量好壞,影響着塗層的附着力、外觀、塗層的耐潮濕及耐腐蝕等方面。前處理工作做的不好,鏽蝕仍會在塗層下繼續蔓延,使塗層成片脫落。經過認真清理的表面和一般簡單清理的工件,用暴曬法進行塗層比較,壽命可相差4-5倍。表面清理的方法很多,但被接受最普遍的方法是:溶劑清理,酸洗,手動工具,動力工具。

工藝階段

噴砂工藝是采用壓縮空氣為動力形成高速噴射束,将噴料等高速噴射到需處理工件表面,使工件外表面的外表發生變化,由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,使工件表面的機械性能得到改善。

相關機器

噴砂機是磨料射流應用最廣泛的産品,噴砂機一般分為幹噴砂機和液體噴砂機兩大類,幹噴砂機又可分為吸入式和壓入式兩類。

吸入式幹噴砂機

1.一般組成

一個完整的吸入式幹噴砂機一般由六個系統組成,即結構系統、介質動力系統、管路系統、除塵系統、控制系統和輔助系統。

2.工作原理

吸入式幹噴砂機是以壓縮空氣為動力,通過氣流的高速運動在噴槍内形成的負壓,将磨料通過輸砂管吸入噴槍并經噴嘴射出,噴射到被加工表面,達到預期的加工目的。在吸入式幹噴砂機中,壓縮空氣既是供料動力,又是加速動力。

壓入式幹噴砂機

1.一般組成

一個完整的壓入式幹噴砂機工作單元一般由四個系統組成,即壓力罐、介質動力系統、管路系統、控制系統。

2.壓入式幹噴砂機的工作原理。

壓入式幹噴砂機是以壓縮空氣為動力,通過壓縮空氣在壓力罐内建立的工作壓力,将磨料通過出砂閥壓入輸砂管并經噴嘴射出,噴射到被加工表面達到預期的加工目。在壓入式幹噴砂機中,壓縮空氣既是供料動力,又是加速動力。

液體噴砂機

液體噴砂機相對于幹式噴砂機來說,最大的特點就是很好地控制了噴砂加工過程中粉塵污染,改善了噴砂操作的工作環境。

1.一般組成

一個完整的液體噴砂機一般由五個系統組成,即結構系統、介質動力系統、管路系統、控制系統和輔助系統。

2.工作原理

液體噴砂機是以磨液泵作為磨液的供料動力,通過磨液泵将攪拌均勻的磨液(磨料和水的混合液)輸送到噴槍内。壓縮空氣作為磨液的加速動力,通過輸氣管進入噴槍,在噴槍内,壓縮空氣對進入噴槍的磨液加速,并經噴嘴射出,噴射到被加工表面達到預期的加工目的。在液體噴砂機中,磨液泵為供料動力,壓縮空氣為加速動力。

其他

等級

也即清潔度,代表性國際标準有兩種:一種是美國85年制訂“SSPC-”;第二種是瑞典76年制訂的“Sa-”,它分為四個等級分别為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,為國際慣常通用标準,詳細介紹如下:

Sa1級——相當于美國SSPC—SP7級。采用一般簡單的手工刷除、砂布打磨方法,這是四種清潔度中度最低的一級,對塗層的保護僅僅略好于未采用處理的工件。Sa1級處理的技術标準:工件表面應不可見油污、油脂、殘留氧化皮、鏽斑、和殘留油漆等污物。Sa1級也叫做手工刷除清理級。(或清掃級)

Sa2級——相當于美國SSPC—SP6級。采用噴砂清理方法,這是噴砂處理中最低的一級,即一般的要求,但對于塗層的保護要比手工刷除清理要提高許多。Sa2級處理的技術标準:工件表面應不可見油膩、污垢、氧化皮、鏽皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質(疵點除外),但疵點限定為不超過每平方米表面的33%,可包括輕微陰影;少量因疵點、鏽蝕引起的輕微脫色;氧化皮及油漆疵點。如果工件原表面有凹痕,則輕微的鏽蝕和油漆還會殘留在凹痕底部。Sa2級也叫商品清理級(或工業級)。

Sa2.5級——是工業上普遍使用的并可以作為驗收技術要求及标準的級别。Sa2.5級也叫近白清理級(近白級或出白級)。Sa2.5級處理的技術标準:同Sa2要求前半部一樣,但疵點限定為不超過每平方米表面的5%,可包括輕微暗影;少量因疵點、鏽蝕引起的輕微脫色;氧化皮及油漆疵點。

Sa3級——相當于美國SSPC—SP5級,是工業上的最高處理級别,也叫做白色清理級(或白色級)。Sa3級處理的技術标準:與Sa2.5級一樣但5%的陰影、疵點、鏽蝕等都不得存在了。

噴砂原料

噴砂:金銀币鑄造技術術語。即在金銀币的生産模具上用各種大小不同型号的金屬砂粒,将圖案部分噴成極為細緻的磨砂面,在生産金銀币時,圖案部分即出現一層漂亮的銀色,增加了立體感和層次感。

精制石英砂

噴砂(指金屬表面除鏽或鍍在金屬表面)用石英砂,普通石英砂,精制石英砂:硬度大,除鏽效果好,理化指标如下.

SiO2≥88—99.8%Fe2O3≤0.1—0.005%,耐火度1450---1800℃,外觀顆粒均勻,常用粒度為1-3MM和0.1-0.3MM,純白色。粒度範圍大多在5—220目,可按用戶要求粒度生産。主要用途:冶金,墨碳化矽,玻璃及玻璃制品,搪瓷,鑄鋼,水過濾,泡花堿,化工,噴砂等行業。

噴砂配件

噴砂膠管:噴砂用管的内膠和外膠通常都采用耐磨材料,以NBR(丙烯腈丁二烯共聚物)、SBR(充油丁苯橡膠)等居多,或有種進口軟管使用性能更好的PARArubber(三葉橡膠)。常見耐磨系數在60~75立方毫米。

操作規程

    工作前必須穿戴好防護用品,不準赤裸膀臂工作。工作時不得少于兩人。儲氣罐、壓力表、安全閥要定期校驗。儲氣罐每兩周排放一次灰塵,沙罐裡的過濾器每月檢查一次。檢查通風管及噴砂機門是否密封。工作前五分鐘,須開動通風除塵設備,通風除塵設備失效時,禁止噴砂機工作。壓縮空氣閥要緩慢打開,氣壓不準超過0.8MPa。噴砂粒度應與工作要求相适應,一般在十至二十号之間适用,砂子應保持幹燥。噴砂機工作時,禁止無關人員靠近。清掃和調整運轉部位時,應停機進行。不準用壓縮空氣吹身上灰塵或開玩笑。工作完後,通風除塵設備應繼續運轉五分鐘再關閉,以排出室内灰塵,保持場地清潔。發生人身、設備事故,應保護現場,并報告有關部門。

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