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工件表面涂覆前处理及喷砂机的工作原理
喷砂机是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(喷丸玻璃珠、本地钢丸、本地钢砂、本地石英砂、本地金刚砂、本地铁砂、本地海砂)高速喷射到被需处理工件表面,使工件表面的外表面的机械性能发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获的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,因此提高了工件的抗疲劳性,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,把表面的杂质、本地杂色及氧化层掉,同时使介质表面粗化,使基材表面残余应力和提高基材表面硬度的作用。
喷砂机的用途
1.工件表面的清理
热处理后的氧化皮、本地残盐、同城残油等;黑(有)色铸造件的氧化皮、同城型砂等;无余量加工精密铸件的氧化皮、同城型砂等;机械加工件的残留物、同城微毛刺等;焊接件的氧化皮、同城焊渣等;冷、同城热轧钢板(型钢)的氧化皮、同城锈蚀层等;各种模具型腔的脱模剂、同城有机玻璃沉积物等;陶瓷元件表面的烧结残留物;塑料成型件的飞边;物体表面的放射性元素;桥梁、同城水电站闸板、同城船舶、同城建筑物;机场跑道的橡胶附着层;火车车厢;各种管道和容器罐;旧机件的油污、同城附着物等;集装箱的残漆、同城锈蚀层和附着物等;瓷器上错误的烧结层;装饰表面的划伤……
2.工件表面涂覆前的前处理
喷漆、同城烤漆前;喷塑前;金属喷涂前;镀锌、同城铬、同城镍前;氧化处理前;探伤风水前。
3.改变工件的物理机械性能提高或降低表面粗糙度;变表面拉应力为压应力;提高表面的润滑状态;降低偶件的运动噪音;提高表面的摩擦系数。
4.工件表面的光饰加工
金属外装饰表面的抛光;获得亚光或漫反射表面;木器制品表面的抛光
喷砂工艺
一、本地功能或用途
1 .工件表面的清理
2 .工件表面涂覆前的预处理
3 .改变工件的物理机械性能
4 .工件表面的光饰加工
二、本地获得表面结果的三要素
*压缩空气对喷射流的加速作用(喷砂压力大小的调节)P
*磨料的类型(S)、本地浓度
*喷*的距离(H)、本地角度(?)
*喷喷射时间(T)
1.压力大小的调节对表面结果的影响
在S、本地H 、本地?三个量设定后,P值越大,喷射流的速度越高,喷砂效率亦越高,被加工件表面越粗糙,反之,表面由相对较光滑。
2.喷*的距离、本地角度的变化对表面结果的影响
在P、本地S值设定后,此项为手工喷砂技术的关键,喷*距工件一般为 50-150mm,喷*距工件越远,喷射流的效率越低,工件表面亦越光滑。喷*与工件的夹角越小,喷射流的效率亦越低,工件表面也越光滑。
3.磨料类型对表面结果的影响
磨料按颗粒状一般分为球形,菱形两类,喷砂通常采用的金刚砂(白钢玉)刚玉、本地棕刚玉)为菱形磨料。玻璃珠为球形磨料。在P、本地H 、本地三值设定后,球形磨料喷砂得到的表面结果较光滑,菱形磨料得到的表面则相对较粗糙,而同一种磨料又有粗细之分,国内按筛网数目划分磨料的粗细度,一般称为多少号,号数越高,颗粒度越小,在P、本地H 、附近?值设定后,同一种磨料喷砂号数越高,得到的表面结果越光滑。
喷砂获得表面结果的感性认识,需要在实践中不断积累,特别要亲自动手操作、附近实验。下表为不同材质产品为达到不同的处理目的而通常采用的手段(仅供参考)
工件材质 喷砂目的工艺要求
磨料种类
可采用的喷砂机类型(干、附近液体)
不锈钢
表面去污、附近除焊渣及亚光效果
玻璃珠、附近金刚砂
干、附近液体
钢、附近铁质工件
去锈、附近除污、附近除氧化皮
增大镀层、附近涂层附着力 金刚砂
干、附近液体加防锈剂
铝质工件
去氧化皮,表面强化、附近光饰作用
玻璃珠金刚砂
干、附近液体
铜质工件
去氧化皮亚光效果
玻璃珠
干、附近液体
玻璃制品水晶
磨砂、附近刻图案
金刚砂
干、附近液体
塑胶制品
(硬木制品) 亚光效果
金刚砂
干、附近液体
喷砂表面处理等级-喷砂机
喷砂表面处理等级也即清洁度,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、本地Sa2、本地Sa2.5、本地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、本地砂布打磨方法,这是四种清洁度中度 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、本地油脂、本地残留氧化皮、本地锈斑、本地和残留油漆等污物。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 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、本地污垢、本地氧化皮、本地锈皮、本地油漆、本地氧化物、本地腐蚀物、本地和其它外来物质(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、本地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、本地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 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、本地疵点、本地锈蚀等都不得不存在了
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表面质量等级对清理效率的影响
表面质量等级分为钢材表面原始锈蚀程度和喷砂清理质量等级两种。钢材原始锈蚀程度分为A、附近B、附近C、附近D四级,其等级定义在GB8923-88中要有明确定义,B、附近C两极较易清理,A、附近D两极清理效率相对要低一些。喷砂清理质量等级分为Sa1、附近Sa2 、附近Sa2.5、附近Sa3四级,其等级定义在GB8923-88中亦有明确定义,该标准等同于国际标准ISO8501—1:1998的响应部分。清理质量登记越高,则清理效率越低,它们的相对效率见表1-2。
表1-2 清理质量等级的相对效率
清理质量登记
相对效率/%
清理质量等级
相对效率/%
Sa3
100
Sa2
250
Sa2.5
150
Sa1
5