喷砂
喷砂工艺：（英文名：Abrasive Blasting），是利用压缩气体，以高速气压的方式喷出喷料（常用喷料有铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂等）到工件的表面上，在喷料对工件表面的冲击、和切削的作用下，让表面获得一定的清洁度（如除锈），与此同时，也提高了工件的抗疲劳度；喷砂处理会让表面形成一定的粗糙度，增加了它与涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的平整和装饰。
一、 喷砂工艺作为前处理特点
1. 对于工件在被喷涂、喷镀保护层(油漆或其它防腐物料)之前,工件表面均应进行认真的处理,称之为前处理。
前处理质量好坏,影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面,因最好的涂膜(层)都是粘附到被认真清理的表面。前处理工作做的不好,锈蚀仍会在涂层下继续蔓延,使涂层成片脱落。经过认真清理的表面和一般简单(手工用砂纸或刷子)清理的工件,用暴晒法进行涂层比较,寿命可相差4-5倍。表面清理的方法很多,但被接受最普遍的方法是:A.溶剂清理 B.酸洗 C.手动工具 D.动力工具。
在这几种方式中,每种方式都有各自的适用范围,但在所有表面清理方法中,喷砂方法是最彻底、最通用、最广泛的方式,原因是:
A喷砂比其它方式对工件表面清理的速度和彻底最佳。
B没有其它哪种工艺方法允许你在四种公认的、普遍接受的清洁度之间进行任意选择。
2.是采用压缩空气为动力形成高速喷射束,将喷料(铜矿砂、石英砂、铁砂、海砂、金刚砂等)等高速喷射到需处理工件表面,使工件外表面的外表发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的搞疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
3.与其它前处理工艺(如酸洗、工具清理)对比
1) 喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。
2) 喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点的,手工打磨可以打出毛面但速度太慢动作,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。
二．喷砂应用
(一)工件涂镀、工件粘接前处理
喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除,并在工件表面建立起十分重要的基础图式(即通常所谓的毛面),而且可以通过调换不同粒度的磨料,达到不同程度的粗糙度,大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固,质量更好。
(二)铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光
喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物(如氧化皮、油污等残留物),并将工件表面抛光提高工件的光洁度,起到美化工件的作用。
喷砂清理能使工件露出均匀一致的金属本色,使工件外表更美观,达到美化装饰的作用。
(三)机加工件毛刺清理与表面美化
喷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,提高了工件的档次。并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角,使工件显得更加美观、更加精密。
(四)改善零件的机械性能
机械零件经喷砂后,能在零件表面产生均匀细微的凹凸面(基础图式),使润滑油得到存储,从而使润滑条件改善,并减少噪声提高机械使用寿命。
(五)光饰作用
1、对各种工件表面抛光,使工件表面更美观。
2、使工件达到光滑又不反光要求。
对于某些特殊用途工件,喷砂可随意实现不同的反光或亚光。如不锈钢工件、木制家具表面亚光化,磨砂玻璃表面的花纹图案,以及布料表面的毛化加工等。
(六)消除应力及表面强化
通过砂丸敲击工件表面,消除应力,增加工件表面强度,如弹簧、机加工刀具和飞机叶片等工件的表面处理。
三．喷砂等级描述
清理等级
也即清洁度,代表性国际标准有两种:一种是美国85年制订“SSPC-”;第二种是瑞典76年制订的“Sa-”,它分为四个等级分别为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,为国际惯常通用标准,详细介绍如下:
Sa1级——相当于美国SSPC—SP7级。采用一般简单的手工刷除、砂布打磨方法,这是四种清洁度中度最低的一级,对涂层的保护仅仅略好于未采用处理的工件。Sa1级处理的技术标准:工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。Sa1级也叫做手工刷除清理级。(或清扫级)
Sa2级——相当于美国SSPC—SP6级。采用喷砂清理方法,这是喷砂处理中最低的一级,即一般的要求,但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许多。Sa2级处理的技术标准:工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质(疵点除外),但疵点限定为不超过每平方米表面的33%,可包括轻微阴影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。如果工件原表面有凹痕,则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。Sa2级也叫商品清理级(或工业级)。
Sa2.5级——是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级别。Sa2.5级也叫近白清理级(近白级或出白级)。Sa2.5级处理的技术标准:同Sa2要求前半部一样,但疵点限定为不超过每平方米表面的5%,可包括轻微暗影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。
Sa3级——级相当于美国SSPC—SP5级,是工业上的最高处理级别,也叫做白色清理级(或白色级)。Sa3级处理的技术标准:与Sa2.5级一样但5%的阴影、疵点、锈蚀等都不得不存在了。
国际通用表面处理标准对比
四．喷砂机的分类
喷砂机是磨料射流当中应用最广泛的产品，喷砂机一般分为干喷砂机和液体喷砂机两大类，干喷砂机又可分为吸入式和压入式两类。
一、 吸入式干喷砂机
工作原理
吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管。
吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，达到预期的加工目的。在吸入式干喷砂机种，压缩空气既是供。
二．压入式干喷砂机
工作原理。
压入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力，将磨料通过出砂阀。
压力输砂管并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目的。在压入式干喷砂机种。压缩空气既是供。
三.液体喷砂机
液体喷砂机相对于干式喷砂机来说，最大的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染，改善了喷砂操作的工作环境。
工作原理
液体喷砂机是以磨液泵作为磨液的供料动力，通过磨液泵将搅拌均匀的磨液（磨料和水的混合液）输送到喷枪内，压缩空气作为磨液的加速动力，通过
输气管进入喷枪，在喷枪内, ,压缩空气对进入喷枪的磨液加速，并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目的。在液体喷砂机中，磨料泵为供料动力，压缩空气为加速动力。
五．喷砂常用磨料
表面粗糙度和清理速度主要取决于所用磨料性质。虽然喷砂磨料使用范围很广，从碎胡桃木壳，玻璃和矿渣，到各种金属丸和金属砂，甚至还有陶瓷砂，锆砂，但常用与表面处理的有以下几种类型：
1.冷铸铁砂或铁丸（不锈钢砂）
2.碎矿渣
3.天然矿砂（玻璃珠，金刚砂）
4.陶瓷砂（氧化铝和碳化硅）
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