Виды, характеристики песка для пескоструйного аппарата: принципы выбора

4 Технология изготовления пескоструйного пистолета

С помощью рукава для компрессора надо будет соединить компрессорное устройство и пистолет. Рукав должен быть небольшого сечения. Пистолет имеет запорную арматуру, поэтому подсоединить элемент очень просто, при этом не надо покупать какие-либо дополнительные краны.

Следующий рукав понадобится протянуть от пистолета к емкости с абразивным материалом. Чем меньше длина рукава, тем легче песок будет всасываться. Диаметр данной детали должен быть равен 20 мм.

Протягивание рукава от пистолета к емкости с абразивным материалом

Если вставить обратный конец рукава в резервуар с абразивным материалом, то забор абразива происходить не будет, так как песок не текуч, а перемещаться по рукаву он может исключительно во взвешенном состоянии. Поэтому понадобится предусмотреть подсос воздуха. Следует взять небольшую трубу, прорезать в ней углубление, соответствующее диаметру рукава, после чего установить на трубу кусочек шланга, который будет использоваться в качестве запорного кольца. Данным кольцом можно перекрыть углубление, чтобы отрегулировать объем воздуха, который будет подсасываться. Если полностью открыть углубление, то можно получить большой воздушный поток и маленькую струю всасываемого абразивного материала. Если закрыть углубление, то абразивный материал не будет всасываться. Соответственно, отверстие надо прикрыть так, чтобы поток воздуха и абразива стал равномерным.

Говоря о том, как работать с подобным устройством, стоит знать, что сначала понадобится открыть кран на пистолете. На данном этапе в корпусе аппарата создастся разряжение, с помощью которого по рукаву песок будет засасываться в пистолет. Расход воздуха будет зависеть от диаметров смонтированных сопел.

Система рекуперации абразивного порошка состоит из следующих элементов:

1) Оборудование для сбора отработанного абразива.

В мобильных установках — пневматическое, в стационарных — механическое. Пневматика позволяет всасывать абразив транспортировочным рукавом благодаря нагнетаемой компрессором области пониженного давления. Механические устройства перемещают в элеватор использованный абразивный порошок шнековым или скребковым транспортером.

2) Устройство для сепарации абразива (рекуператор).

Рекуператор просеивает абразив при помощи воздушной струи. Пыль при этом выдувается, а крупные частицы, исключаемые из восстанавливаемого абразива, улавливаются. Прошедший очистку абразив направляется в приёмную часть пескоструйки, а воздушно-пылевая смесь проходит дополнительную очистка в циклонном сепараторе или пропускается через систему фильтров.

Расход кварцевого песка при пескоструйной очистке

Расход абразива сильно разнится в зависимости от конкретной обработки и обусловлен мощностью пескоструя, объемом работ, фракцией, степенью загрязнения основания, размером сопла и иными параметрами. Показатель расхода желательно выявить еще на начальном этапе, чтобы посчитать общие финансовые затраты на всю работу. Лучшим выбором станет абразив, который будет иметь минимальную себестоимость на единицу площади.

Неплохой экономический эффект дает применение песка для пескоструйной обработки, если его фракция идеально подходит для того или иного вида работ, а очистка производится в специальном боксе. Точный расход может меняться вместе с исходными данными (например, при разной толщине слоя ржавчины на одном изделии), и подсчеты в любом случае будут приблизительными.

Пример расчета абразива для обработки металла на 1 квадратный метр

Чтобы понять, какой абразив лучше подходит для обработки, стоит рассмотреть средний расход самых популярных материалов при очищении металла до степени Sa 2½:

За минуту обработки металлической поверхности тратится, в среднем, 2–3 кг песка. Расход этого материала можно несколько снизить, используя современные пескоструйные аппараты с закрытым циклом обработки, а также вакуумные системы для сбора отработанного абразива.

При удалении старой въевшейся краски, толстого слоя ржавчины, налипшего засохшего цемента придется тратить много времени на очистку уже использованного абразива, который будет иметь повышенное пылеобразование из-за ускоренного разрушения. В таких ситуациях стоит рассмотреть вопрос приобретения иного абразивного материала с большей твердостью.

Как выбрать качественный расходник

Для пескоструйной обработки всевозможных оснований требуются соответствующие абразивы. Их грамотный подбор позволяет повысить результативность очистных работ, существенно сэкономить средства на проведении последних. Накануне покупки абразивного материала стоит учесть некоторые нюансы:

• Если для удаления толстого, достаточно прочного отделочного слоя применить хрупкий абразив, то существует большая вероятность не достичь ожидаемого эффекта.
• Когда требуется, чтобы в результате очищенное основание осталось максимально ровным, то для очистительной процедуры нужно выбирать мелкофракционные изделия.
• Для слишком твердых поверхностей стоит покупать такой же абразив, соответственно для мягких – с меньшей твердостью. Это не позволит испортить обрабатываемую основу.
• Абразивный материал, состоящий из острых по краях частиц, обеспечивает более высокую скорость работы, чем такой же с округлыми элементами.

Для грубой обработки рекомендуется применять крупнофракционный материал, для тонкой очистки лучше подходят мелкие фракции Источник stroy-podskazka.ru

Факторы, которые стоит учитывать

Одно из преимуществ метода заключается в том, что для обработки конструкций подходят практически любые продукты. Доступный речной, материалы, добытые открытым способом в карьерах, а также дробленые кварцевые аналоги и недорогой строительный песок. Любой из этих вариантов подойдет для того, чтобы подготовить основание. Из-за невысокой прочности частичек повредить элемент, выбрав неподходящий продукт, также не получится. Почему же специалисты ищут ответ на вопрос: какой песок лучше для пескоструйного аппарата? Все дело в качестве работы, а также скорости очистки

Обязательно принимают во внимание:

• Характер загрязнения и толщину слоя. Если пленка толстая и прочная, то стоит выбирать твердые продукты, которые смогут быстро удалить ненужный налет;
• Тип материала. Для обработки легированной стали, а также деталей из титана обычный кварцевый песок не используют, поскольку он не дает нужного результата; При этом природный минерал можно использовать при подготовке стальных металлоконструкций.
• Цель обработки. Эту технология подходит как для грубой очистки металла, так и для выполнения ювелирной работы – например, создания узоров или декоративных рисунков на стекле. Качество в этом случае будет зависеть от фракции абразива. Чем меньше размер песчинок и чем более гладкие у них края – тем лучше.
• Скорость. На скорость процесса влияет не только тип пескоструйного аппарата, но и форма песка. Для быстрой зачистки лучше выбирать дробленый кварц.
• Качество основания после обработки. Вид подложки после окончания работ зависит от целей этой операции. Когда нужно убрать старое лакокрасочное покрытие, мастера используют крупную фракцию – 0,3-0,6 мм. Она хорошо счищает краску, сохраняя при этом металлическую подложку. Для более “деликатных” задач выбирают абразив с меньшим диаметром частиц.

Готовые решения от компании «ОПТ6»

Не знаете, какой песок нужен для решения вашей задачи с помощью пескоструйного аппарата? Мы сделали удобную таблицу, в которой указан материал, его фракция, а также область применения.

СОВЕТ: Чтобы справится с пылью, специалисты дополнительно подключают к оборудованию подачу воды. В этом случае на поверхность попадает уже влажная смесь, которая образует меньше пыли и грязи.

Мы не советуем использовать кварцевый абразив повторно, поскольку такой подход не позволит получить чистую поверхность.

Возможные варианты изготовления

Для создания собственной пескоструйной конструкции, на которую можно будет «сбросить» всю грязную работу, чаще всего идут газовые баллоны либо огнетушители. И неспроста: такие емкости удобны, надежны, так как способны с легкостью выдерживать высокое давление, а также практически бесплатны.

Пескоструй из газового баллона

Эта одна из самых простых конструкций для самостоятельных работ. Помимо компрессора надо найти «в закромах» или купить:

• газовый баллон (огнетушитель);
• отрезок трубы для воронки;
• тройники — 2 штуки;
• шаровые краны — 2 штуки;
• шланги для подачи воздуха и вывода смеси, внутренний диаметр — 14, 10 мм;
• хомуты, фитинги;
• ФУМ ленту.

Чтобы сделать пескоструй своими руками, выполняют следующие этапы: готовят емкость и присоединяют к ней шланги.

Работы с баллоном

1. Предварительно готовят бак. Баллон освобождают от остатков содержимого, моют внутреннюю поверхность емкости, используя неабразивные средства. Сушат.
2. Проделывают отверстия: сверху для засыпки песка (диаметры его и трубы-отрезка должны совпадать), снизу — для соединения с краном. Сначала по кругу рассверливают сверлом, потом середину выпиливают либо выламывают плоскогубцами, а края обрабатывают шлифовкой.
3. Приваривают отрезок трубы, на которой сделана резьба. На нее навинчивают крышку-заглушку.
4. Приваривают к баллону кран. Альтернатива — установка переходника, на который будет накручиваться регулятор.
5. За краном крепят тройник, потом смесительный блок. Все резьбовые соединения уплотняют ФУМ лентой.
6. К верхней части емкости монтируют кран, за ним — тройник.
7. Приваривают ручки, опоры и/или колеса.

Операции со шлангами

Затем следует присоединение шлангов-каналов подачи воздуха и выброса смеси:

• на вентиль и нижний тройник ставят штуцеры;
• шланг с диаметром 14 мм для подачи воздуха крепят между тройником и смесительным блоком;
• к свободному ответвлению подключают нагнетательную установку — компрессор;
• к незанятому отводу внизу крепят шланг для подачи песчано-воздушной смеси.

Последний этап — присоединение пистолета. Этот компактный прибор будет очень полезен для не слишком масштабных работ.

Аппарат из огнетушителя — вторая подходящая емкость. От предыдущего изделия такое пескоструйное оборудование отличается не слишком сильно. В этом случае сначала обеспечивают герметичность конструкции. На токарном станке изготавливают заглушку, которую затем уплотняют резиновым кольцом. В огнетушителе делают два отверстия — одно снизу, другое в верхней боковой части емкости. В них вваривают резьбовые соединения, а дальнейшие операции делают аналогично.

Портативный пескоструй

Это устройство не может похвастаться большими габаритами, но ему по силам та же работа, которую выполняет более крупный коллега. Правда, масштабы ее немного меньше. Для изготовления легкой модели нужно найти:

• армированный шланг;
• керамическое сопло (модифицированная свеча зажигания);
• компрессор;
• пластиковую бутылку (1,5 либо 2 л);
• клапан краскопульта;
• сантехнический тройник;
• шаровой кран.

Помимо набора гаечных ключей в этом случае потребуется сверлильный и токарный станок — для вытачивания смесителя. Ориентируясь на схему, из смесителя, тройника, шарового крана, бутылки и сопла собирают насадку.

1. На токарном станке под размер сопла вытачивают корпус пистолета.
2. Его соединяют со смесителем-тройником, один штуцер присоединяют к компрессору, на втором монтируют сопло. Третий соединяют с емкостью, содержащий абразив.
3. Делают канал между пистолетом и компрессором. Кран монтируют между бутылкой и тройником. Последний соединяют в рукояткой от краскопульта.
4. В бутылке обрезают верх.

Это портативное устройство не отличается долговечностью, однако оно способно эффективно очищать поверхности около получаса.

Виды абразивов

Подбирая песок для пескоструйного пистолета либо иной тип абразива, нужно учесть основные свойства и характеристики последнего, чтобы провести работу с максимальной эффективностью.

Кварцевый песок

Именно кварцевый песок является самым востребованным на рынке товаров для пескоструйной очистки и шлифовки. Он характеризуется низкой ценой, достойным качеством, реализуется повсеместно. Кварцевый песок делают из белого кварца путем его дробления на разные фракции:

• до 0,1 мм,
• 0,10–0,4 мм,
• 0,5–1 мм,
• более 1 мм.

Песок проходит тщательное отсеивание, поэтому в его мелких фракциях практически не встречаются более крупные частицы, и пескоструйную обработку можно произвести без вреда для изделия. Материал имеет хорошие показатели стойкости и абразивной способности, особенно с учетом его доступности. Песок не вызовет повреждения деликатных изделий, цветных металлов. Отходы кварцевого песка после пескоструйной обработки можно реализовывать как строительный материал.

Значительным минусом песка является выделение большого количества пыли, которая попадает в легкие, глаза работника, что наносит вред его здоровью. При регулярном применении песка для такой шлифовки при отсутствии средств индивидуальной защиты может развиться смертельно опасная болезнь — силикоз. Чтобы таких проблем не возникло, все оборудование должно быть оснащено системами пылеотвода, а каждая партия песка должна применяться не более 1–2 раз.

Купершлак и никельшлак

Эти абразивные материалы получают при переработке шлаков никелевого и медного производства. Они считаются многоразовыми, экономичными и более эффективными, нежели кварц. Прочность частиц, твердость и абразивная способность у купершлака выше, чем у никельшлака. Использовать такие материалы можно до 3 раз без риска появления запыленности.

Применение указанных абразивов целесообразно при проведении чистки дорогостоящих и сложных конструкций, что связано с высоким качеством результата, но и с ценой материалов. Купершлак и никельшлак способны очищать самые прочные виды металла и бетон, не дробятся вместе с налетом благодаря высокой прочности.

Металлическая (техническая) дробь

Данный материал представляет собой небольшие металлические шарики, которые делают из стали или чугуна. Техническая дробь может быть литой, рубленой, колотой, причем первая имеет сферическую форму, а остальные — остроугольную. Стальная и чугунная дробь применяется для дробеструйной, дробеметной обработки изделий, которым требуется выполнение насечки (профилирования) или удаление окалины. Такое предназначение связано с высокой прочностью материалов и наличием остроугольных краев у их частиц. После обработки металлическое основание будет иметь большую степень адгезии и отлично сцепливаться с финишными покрытиями.

Хорошим качеством выделяется стальная дробь — она самая твердая, обладает наивысшими прочностными характеристиками, может применяться несколько раз, не вызывает появления пыли. Повышенный эксплуатационный ресурс обусловлен дополнительной термической обработкой дроби в ходе ее производства. Нержавеющую дробь применяют для обработки конструкций из таких материалов:

• сталь,
• цинк,
• титан,
• алюминий,
• медь,
• бронза,
• латунь,
• бетон,
• гранит,
• мрамор.

Корунд

Этот материал готовится на основе оксида алюминия и считается одним из самых прочных абразивов. Его частицы имеют форму кристаллов, а по своим характеристикам близки к алмазу. Цена материала высокая, потому он применяется для обработки преимущественно дорогостоящих изделий. Корунд можно использовать повторно много раз. Он идеально подходит для декоративной шлифовки и полировки поверхностей.

Разновидностью корунда является электрокорунд — сверхпрочный материал, полученный путем добавления ряда примесей к оксиду алюминия. Его частицы вовсе не повреждаются при обработке материалов, потому повторные обработки могут производиться большое количество раз (после просеивания). По шкале Мооса электрокорунд уступает алмазу только одну позицию, настолько он твердый. Его зерна обладают острыми кромками и имеют уникальную способность самозатачиваться.

Гранатовый песок

Гарнет, или гранатовый песок — абразив минерального происхождения, который по техническим характеристикам превосходит кварцевый песок, никельшлак, купершлак. Материал может применяться многократно, используется как для пескоструйной обработки, так и для гидравлической резки металла.

Какой песок выбрать для пескоструйного аппарата?

По мере развития производства металлоконструкций в конце 19-го века понадобилось средство, обеспечивающее очистку металла для последующего нанесения защитного антикоррозионного и декоративного покрытия. Наиболее универсальным стало применение пескоструя – пневматического аппарата, выбрасывающего мелкий абразив из сопла со скоростью 300-800 км/ч и выше. Он позволяет эффективно очищать поверхности любой площади и формы, не только металлические, но и многих других типов.

Уже в 50-е годы 20-го столетия стало очевидно, что инженерный и технологический прогресс в области производства пневматики уже не способен дать существенного роста характеристик пескоструя, поэтому стали активно разрабатываться и внедряться новые виды расходных материалов. Выбор среди достаточно большого количества названий стал представлять серьезную сложность для неискушенного покупателя. Рассмотрим, какой песок лучше использовать в том или ином случае.

Какой песок подойдет?

Обычный кварцевый песок, давший название пескоструйному аппарату, долгое время был самым популярным видом расходника для него. По мере появления насыпных абразивов, значительно превосходящих песок по эксплуатационным характеристикам и безопасности, это название в просторечии стало расширяться и на них.

Сейчас в большинстве развитых стран правилами ТБ запрещено использовать обычный песок для пескоструйки. Это связано с тем, что кварц, измельчающийся при ударе об металл в пыль, при вдыхании вызывает смертельное заболевание легких – силикоз. Хотя сам пескоструйщик (вне зависимости от расходного материала) обязан быть защищен как минимум респиратором и очками, кварцевая пыль способна навредить окружающим даже на значительном расстоянии от места проведения работ. По сравнению с более прогрессивными методами существуют также дополнительные недостатки:

• Небольшая твердость. Многие материалы просто не поддаются воздействию.
• Малая скорость обработки пескоструем, повышенный расход абразива на единицу площади.
• Малая прочность. Мелкие и средние фракции после первого же цикла превращаются в пыль и абсолютно непригодны для дальнейшего применения.

Несмотря на эти факты, кварцевый песок продолжает широко использоваться на территории постсоветского пространства. Главным аргументом становятся исключительно низкие начальные капиталовложения. Приверженцы применения песка для пескоструйного аппарата способны найти и другие положительные моменты:

1. Возможность перепродать отработанный качественный песок крупных фракций в мешках в качестве строительного или использовать его после просеивания по второму разу.

2. Относительно низкая прочность и твердость расходника для пескоструя дает опытному человеку определенную гарантию, что он не нанесет обрабатываемой поверхности существенных повреждений в течение короткого времени, если неправильно подберет величину зерна. Можно безопасно работать с цветными металлами.

3. Допустимы любые виды сопел, скорость износа дорогостоящих сопел из карбида бора или карбида вольфрама в несколько раз меньше, чем при использовании более твердых абразивов.

4. После просушки и просеивания для простых и грубых работ может подойти практически любой – карьерный, пустынный, морской или речной песок для пескоструя. Это трудозатратно, но достигаемая экономия уменьшит необходимые денежные вложения до нуля.

5. Широчайший диапазон фракций, что дает возможность точно подобрать материал для достижения нужного эффекта.

Для пескоструя можно выбрать один из следующих видов:

• Обычный речной – необходимо просеивание, остальные характеристики минимальны.
• Карьерный – требует промывки и просеивания, мельче речного.
• Промышленный кварцевый – изготовлен из обычного путем просеивания и разделения на фракции, в 3 раза дороже.
• Особый абразивный дробленый – изготовлен методом дробления кварцевых горных пород, за счет остроугольной формы зерна намного эффективней по скорости работы и расходу материала.

Другие виды расходников для пескоструйного аппарата:

2. Стальные и чугунные дроби – в десятки раз более прочные и дорогие. Отличаются закаливающим воздействием на поверхность, подобным возникающему при ковке. Существуют колотые варианты для более быстрой и грубой работы.

3. Гранатовый песок – намного тверже простого, но так же непрочен. Из-за высокой цены за мешок применяется почти исключительно в резке металла с помощью гидравлического пескоструя.

4. Электрокорунд – наиболее твердый из всех вариантов, кристаллическая форма оксида алюминия. Отлично справляется с обработкой любой поверхности, практически не повреждается.

Процесс изготовления насадки

Самодельная насадка для керхера способна превратить моечную установку в функциональный пескоструйный агрегат для домашнего использования. Понадобится следующий комплект расходных материалов:

• шланг, способный выдерживать высокое давление воды;
• крючок для спускового механизма;
• дозатор для экономии расхода абразива;
• сопло, в которое будет выходить смесь воды и песка.

Не экспериментируйте с самодельным изготовлением сопла, если вы в этом вопросе не профессионал. Необходимо точно просверлить отверстие с нужным диаметром

. Рынок насыщен готовыми деталями и расходными материалами достойного качества, по приемлемым ценам, поэтому лучше приобрести их. К тому же у готовых деталей в комплекте уже есть спусковой механизм — крючок.

Шланг, который вы будете использовать, должен быть не меньше двух метров в длину, быть прочным и армированным. Через него будет проходить поток воды с высоким давлением

, которое создаст компрессор. Прочность важна еще из-за того, что агрегат будет работать с абразивом, поэтому изделие сомнительного качества не прослужит долго.

Алгоритм действий

1. При помощи резьбы фиксируется наконечник на сопло.
2. На насадку также закрепляется дозатор, регулирующий подачу песчано-водной смеси.
3. Контейнер с песком соединяются посредством шланга, для этого используются подходящие хомут и штуцер.

Для наибольшей экономии песка следует подготовить специальную емкость с решеткой. Над ней нужно проводить необходимую очистку поверхности при помощи пескоструйной насадки

. Водно-песчаная смесь будет скапливаться в этой емкости. Эту смесь можно использовать еще раз, если опустить в нее заборный армированный шланг. Решетка, покрывающая емкость, нужна для удерживания отходов от очистки, чтобы они не загрязняли смесь песка и воды.

Выбираем абразивный материал

При подборе песка для пескоструйки далеко не всегда одного изучения характеристик интересующего вас вида бывает достаточно. Сравнив параметры различных абразивов, заказчик иногда покупает совсем не тот, что планировал изначально. Чтобы определиться какой вид песка для пескоструя нужен именно вам, необходимо, в первую очередь, тщательно изучить все варианты. К основным видам, имеющимся в каталоге каждой компании, относятся:

• Кварцевый песок для пескоструя — самый распространенный вид абразива. Этим объясняется его невысокая стоимость и повсеместная доступность. Однако, пыль, образующаяся в ходе работ, может нанести весьма ощутимый вред здоровью и даже вызвать неизлечимое заболевание – силикоз. Поэтому, если содержание кварца в абразиве в свободной форме превышает 1%, приобретать кварцевый песок для пескоструйки стоит только в случае работы в закрытых камерах или при наличии специальных систем пылеподавления. Благодаря многообразию фракций данный вид абразива идеально подходит, как для большинства пескоструйных установок, так и для преобладающего числа поверхностей.
• Гарнет (гранатовый песок) – минерал природного происхождения. Как правило, нужен для работы водоабразивных станков. В большинстве стран признан наиболее экологичным видом песка для абразивной обработки.
• Электрокорунд (корунд, оксид/диоксид алюминия) – получаемый в ходе промышленной обработки кристаллический материал, обладающий достаточно высокой твердостью и абразивной способностью. Если не знаете, какой материал выбрать для очистки камня или весьма твердых сплавов металла, выбирайте электрокорунд. Кроме того, он значительно легче, чем любые другие виды песка, а значит, и число чистящих частиц в единице веса у него будет в несколько раз больше. Благодаря возможности повторного использования электрокорунд получил распространение в системах беспылевой очистки, а также наиболее часто применяется для выполнения декоративных работ по стеклу. Сфера его использования достаточно широка: им чистят двигатели внутреннего сгорания и наносят надписи на памятники, матируют сталь и удаляют коррозию с лопастей турбин и т. д. За счет низкого содержания свободного кремния электрокорунд полностью безопасен для исполнителя абразивных работ.
• Никельшлак и купершлак образуются при обработке гранулированных шлаков никеле- и медеплавильного производств. Благодаря низкому содержанию кварца в свободном виде, доступны для открытой пескоструйной чистки и применяются в большинстве современных технологий, отвечающих за подготовку поверхности к последующей покраске. За счет высоких показателей удельной плотности частиц и возможности многократного повторного использования данный вид абразивов считается одним из наиболее результативных.
• Металлическая, стальная и чугунная дробь признана самым экономически эффективным видом абразивов. Возможность многократного повторного использования полностью компенсирует ее высокую стоимость. Благодаря высокой точности фракционирования дроби достигаются весьма неплохие показатели адгезии и однородности поверхности, а также улучшается качество защитного покрытия и исключается непреднамеренный перерасход лакокрасочных материалов. Идеально подходит для очистки металла от окалины и его подготовке к покраске. В случае использования дроби в дробеструйной камере или в системе беспылевой очистки, себестоимость очищенной поверхности снижается до минимума.

Помните, любой абразивный материал при столкновении с поверхностью постепенно превращается в пыль, поэтому работать с ним можно только при наличии специальных средств защиты.