Абразивный песок для пескоструя: описание видов, свойства

На многих металлических конструкциях со временем появляются пятна ржавчины. Для очищения металла перед нанесением финишного или защитного покрытия обязательно проводят специальную обработку. Хорошо зарекомендовал себя в таком деле пескоструйный аппарат, выбрасывающий из сопла абразивный материал и легко удаляющий ржавчину и иные загрязнения. Нужно правильно выбирать песок для пескоструя или другие абразивы, чтобы провести качественную обработку и не испортить применяемое устройство.

Различия абразивов

Абразив — это твердый материал с шероховатой поверхностью, используемый для истирания и полировки разных оснований. Большинство абразивов представлено в виде тонкого порошка, но некоторые включают более крупные частицы с острыми кромками. Несмотря на существование разных видов абразивов, все они характеризуются общим свойством: имеют достаточную твердость, поэтому способны очищать металлические поверхности, бетонные плиты и иные материалы от загрязнений.

Абразивные частицы при применении в пескоструйном аппарате выдуваются наружу мощным потоком воздуха. Устройство придает им большую кинетическую энергию, в результате имеющийся налет быстро счищается. Все абразивы делятся на:

  • природные (песок, корунд, шпат, алмаз, мел, железняк и т.д.);
  • синтетические (купрошлак, боразон, карбид бора и т.д.).

Они различаются происхождением и составом, степенью твердости, механической и химической устойчивостью. Самым популярным и недорогим считается кварцевый песок для пескоструйного аппарата. Перед поступлением в продажу песок проходит несколько этапов обработки, иначе он может повредить оборудование. Абразивы различаются и размером частиц: например, для деликатных или поврежденных оснований нужно выбирать самые щадящие материалы.

к содержанию ↑

Твердость

Все абразивы по твердости — способности сопротивляться вдавливанию в них другого материала — делятся на:

  • сверхтвердые;
  • твердые;
  • мягкие.

Даже мягкие материалы могут отчищать загрязнения, но действуют более бережно. Показатель твердости устанавливается согласно разработанной минералогической шкале Мооса, делящей абразивы на 10 классов. Такое разделение подразумевают увеличение твердости по мере возрастания класса (самый мягкий — тальк — имеет класс 1, самый твердый — алмаз — класс 10).

к содержанию ↑

Фракция

Абразивные материалы для шлифовки поверхностей различаются размером (крупностью) зерна, в зависимости от чего им присваиваются определенные номера:

  • тонкие микропорошки (М10–М5);
  • микропорошки (М63–М14);
  • шлифовальные порошки (12–3);
  • шлифовальное зерно (200–15).

Иными словами, по фракции абразивы подразделяют на грубые (крупные), средние, тонкие и особо тонкие. Для их производства основной материал дробится прессом, в результате чего формируется крошка. Она просеивается через специальные сита, разделяется на порошок с разным размером зерна, отдельного кристалла или осколка. Обычно для очищения материалов от толстого слоя налета применяются абразивы самой крупной фракции, а мелкая предназначена для финишной полировки.

к содержанию ↑

Абразивная способность

Под абразивной способностью подразумевают временной отрезок, за который реально очистить определенную площадь изделия. Это количество материала, которое можно отшлифовать в единицу времени. Это свойство сильно зависит от размеров, твердости и иных физических качеств кристаллов. Также абразивная способность обусловлена интенсивностью разлома частиц на остроугольные элементы при проведении шлифовки.

к содержанию ↑

Механическая устойчивость

Разные виды абразивов отличаются неодинаковой способностью выдерживать нагрузки без разрушения. Механическая стойкость зависит от предела прочности при сжатии. Последнюю выявляют в ходе давления на кристалл абразивного материала с измерением нагрузки в момент его разрушения. У большинства абразивов механическая устойчивость уменьшается по мере роста окружающей температуры. Чем выше показатель стойкости, тем большее количество раз можно использовать абразив повторно.

к содержанию ↑

Химическая устойчивость

Данное свойство отражает способность абразивных материалов не менять основных качеств под действием агрессивных химических веществ (кислот, растворителей, щелочей), а также воды.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

Какие параметры стоит учитывать при покупке песка?

Важным условием приобретения качественного абразива является возможность его повторного использования и минимальное количество пыли в составе. По технике безопасности запрещается применять песок без средств индивидуальной защиты и специальных пылеотводов, ведь при ударе о поверхность абразив все равно разбивается в пыль. Поэтому при отсутствии возможности проведения работ согласно нормативам придется отдать предпочтение другому виду абразивного материала.

Чтобы подобрать песок нужной категории, следует учитывать такие рекомендации:

  1. Толщина налета. Чем она больше, тем более крупной должна быть фракция песка. Плотный, толстый слой ржавчины можно очистить только с помощью абразива грубой фракции — шлифовального зерна.
  2. Твердость основания. Чем тверже материал изделия, которое нужно очистить, тем прочнее должен быть абразив.
  3. Цель обработки. Когда необходимо получить гладкую поверхность даже без незначительных дефектов, выбирают песок самого мелкого помола. Напротив, крупное зерно потребуется для нанесения сети царапин и усиления адгезии с защитными покрытиями. Обычно для снятия ржавчины применяется песок фракции 0,6–1 мм, а более крупный подходит для удаления толстого битумного покрытия.
  4. Скорость работы пескоструйного аппарата. На высокой скорости частицы мягкого абразива будут быстро разрушаться, и эффективность работы останется низкой. Также при большой скорости менее результативным будет использование частиц округлой формы, нежели тех, что имеют острые края.

к содержанию ↑

Сферы применения абразивных материалов

Область использования абразивов может различаться в зависимости от их вида, прочности, стоимости, фракции. Например, речной или кварцевый песок чаще всего применяется для удаления лакокрасочных материалов, ржавчины, грязи с фасадов зданий, металлических оснований. Чтобы отполировать изделия из меди, алюминия и подобных материалов, берется кварцевый песок с размером частиц 0,1–0,3 мм, для очищения металла от въевшейся краски лучше взять фракцию песка 0,3–0,6 мм.

Старые следы ржавчины, которые плохо удаляются химическим способом, устраняют пескоструйной обработкой при помощи песка 0,6–1,6 мм либо никельшлаком, купершлаком. Теми же абразивами можно убрать с металлических конструкций сварочную окалину. Техническую дробь чаще всего используют для очистки:

  • мелкого, среднего, тяжелого литья;
  • проката из углеродистой, нержавеющей стали;
  • изделий, подлежащих окрашиванию, нанесению гальванических покрытий;
  • деталей автомобильных кузовов.

Также дробь в ходе обработки помогает упрочнить торсионные валы, витые пружины, рессорные листы. Электрокорунд, корунд применяют для очищения и шлифовки титана, легированной стали, закаленного стекла.

к содержанию ↑

Изготовление абразива в домашних условиях

В некоторых случаях приходится самостоятельно готовить расходную смесь для пескоструйной обработки, например, в целях экономии. Самодельный абразив хорошо подойдет для очистки металла и бетонных оснований. Обычно в качестве исходного сырья берут гравийный или речной песок. Порядок работ таков:

  • готовят 2–3 сита, сделанных из мелкой сетки, натянутой на деревянный каркас;
  • просевают песок сначала, чтобы удалить мусор, через сито с более крупными ячейками, потом — через мелкие до получения абразива нужной фракции;
  • готовый материал просушивают в металлической емкости на костре или иным способом;
  • еще раз просеивают песок через сито с самыми мелкими ячейками.

Такой песок можно засыпать в пескоструйный пистолет или аппарат иной конструкции и применять по назначению.

к содержанию ↑

Где взять песок для пескоструя?

Песок реализуется в любом строительном магазине. В продаже есть фасованный материал в мешках — обычный без деления на фракции или уже очищенный и просеянный с указанием размера частиц на упаковке. Чаще всего кварцевый песок продается в мешках по 25 кг, его цена за одну упаковку составляет 250–300 рублей. Очищенный и разделенный на фракции речной песок дешевле (150–180 рублей за 25 кг), а несеяный стоит в пределах 50–60 рублей за мешок. Для сравнения, стоимость гранатового песка составляет около 700 рублей/25 кг, а электрокорунда — до 2019 рублей за тот же объем.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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:

Наименование абразива Расход, кг/ кв. м
Кварцевый песок 60–110
Никельшлак 35–80
Купершлак 35–80
Гарнет 3–7
Электрокорунд 3–10
Техническая дробь 5–10

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.

к содержанию ↑

Подготовка речного песка для пескоструйки

В качестве мер подготовки следует хорошо просушить песок и просеять его. Перед загрузкой в пескоструйный аппарат он обязательно должен быть полностью сухим, иначе устройство может испортиться. Допустимый уровень влажности определяется путем сжатия материала рукой — он должен свободно сыпаться сквозь пальцы. Фракция песка должна идеально подходить к размеру сопла, что достигается при помощи просеивания на ситах с ячейками нужного размера.

к содержанию ↑

Как просеять песок для пескоструя?

Для очищения песка в домашних условиях можно применять подручные средства — тюль, марлю, сито для муки, москитную сетку. Главное — просеивать абразив несколько раз, чтобы он имел высокое качество, был однороден по размеру частиц и не включал посторонних примесей.

к содержанию ↑

Как сушить песок для пескоструя?

Проще всего провести просушку песка в специальной барабанной сушилке. У установки есть удобная сушильная камера и встроенное сито, поэтому затраты времени и сил на подготовку абразива будут минимальными. При отсутствии такого устройства можно посушить песок над пламенем костра. Для этого над огнем закрепляют лист металла, железный ящик, иную металлическую емкость, где и будет располагаться песок. Некоторые мастера высушивают материал при помощи тепловой пушки, рассыпав его на пленке. Делать это удобно и несложно, а качество готового абразива будет на достойном уровне.

Задача быстрой и качественной очистки поверхности произвольного материала имеет большую важность в самых разных сферах деятельности. К примеру, это крайне необходимо в мастерских автосервисов, занятых покраской автомобилей: после предварительной подготовки кузова краска лучше адгезируется, дольше служит. Также невозможно не упомянуть необходимость очистки металлических заготовок от следов коррозии в промышленности, удаление окалины и шлаков со сварных швов и многое другое. Чтобы проводить работы с высокой производительностью и одновременно достигать приемлемой экономической эффективности, нужно правильно выбирать абразив для пескоструя.

Что такое пескоструйная обработка

Методика пескоструйной обработки запатентована в 2019 году американским изобретателем Бенджамином Тилманом. Если описывать технологию простыми словами, можно представить процесс обработки поверхности следующим образом:

  • выбирается абразивный порошок, специально созданный или пригодный для решения той или иной задачи;
  • в качестве источника энергии выступает пневматический компрессор;
  • песок, вылетая с огромной скоростью из сопла специальной конструкции вместе с воздухом, с силой ударяет по обрабатываемой поверхности.

В результате такого воздействия с металла, дерева, пластика снимаются любые загрязнения и покрытия.

Самой высокой экономической эффективностью применения и достигаемыми результатами обработки предлагают простые и распространенные материалы. В частности, с успехом можно использовать для пескоструя привычный просеянный речной песок. При этом можно определенным способом выбирать, так сказать, характеристики рабочего тела (к примеру, размер частиц) для получения нужной скорости работы и конечных показателей поверхности.

Однако если взять песок для работы пескоструйной машиной, стоит понимать, что этот материал имеет как достоинства, так и недостатки. Последние настолько весомы, что обработка при помощи подобного абразива запрещена в некоторых странах на законодательном уровне.

Особенности применения кварцевого песка

Песок для пескоструйного оборудования при промышленной обработке поверхностей или ведении работ в условиях малой мастерской может иметь самый разный тип. Применяются:

  • речной, осадочного типа с высокой фракционной равномерностью;
  • речной, наносного типа с достаточно высоким разбросом размера песчинок;
  • карьерной добычи;
  • кварцевый природного происхождения;
  • кварцевый промышленного изготовления.

Виды песка в списке условно можно считать перечислением по уровню абразивной функциональности. Речной наносной — самый слабый. С его помощью проводят финальные работы или тонкую очистку поверхностей. Кварцевый промышленного происхождения имеет в своем составе до 90% твердоминеральных соединений. Этот абразив дорог, поскольку получается методом фильтрации, просеивания с отделением только определенных фракций природного песка.

Завершает таблицу твердости полностью искусственный материал. Кварцевый песок, получаемый дроблением кристаллов, отличается высокой твердостью, повышенной способностью очистки благодаря резко выраженной форме частиц с множеством острых углов.

Важно! Применение любого песка ведет к разрушению отдельных элементов абразивной смеси. Грубо говоря, образуется крайне мелкая пыль. Она попадает в органы дыхания и вызывает силикоз, нарушает работу самого разного оборудования.

Поэтому обработка песком должна обязательно проводиться в контролируемых условиях. К примеру:

  • с обязательным оснащением персонала средствами защиты дыхания, проведение работ вдали от сложного оборудования;
  • обработка в закрытых камерах;
  • с отбором воздуха из зоны выброса абразивной струи с последующей его фильтрацией.

Достоинства абразива

Несмотря на сложности работы с песком, именно этот материал является одним из самых применимых для пескоструйного аппарата. Он имеет следующие достоинства:

  • недорог и весьма доступен;
  • имеет низкие показатели прочности, проводит достаточно тонкую обработку, что снижает опасность необратимого повреждения поверхности;
  • наносит малый вред и продляет срок эксплуатации сопла пескоструйного аппарата;
  • может применяться для обработки поверхности цветных металлов и мягких сплавов.

В некоторой степени достоинством песка можно считать возможность вторичного применения. После пескоструйной обработки остатки абразива можно продать или самостоятельно использовать в строительстве. Например, для приготовления цементно-песчаной смеси. Некоторые сорта сырья поддаются просеиванию и могут использоваться вторично для процесса очистки пескоструем.

Недостатки песка

Есть у песка и ощутимые недостатки:

  • образование огромного количества пыли, относящейся к опасному фактору производства, требующего от работодателя особой оплаты труда персонала;
  • расход абразива на обработку одного квадратного метра поверхности — огромен;
  • при работе из-за большого количества пыли снижается видимость, и как следствие возможность оператора точно выполнять тонкую обработку;
  • требуются дополнительные расходы на фильтрацию, сбор и утилизацию огромных объемов.

Несмотря на перечисленные недостатки, данный абразив широко используется. Главным образом, по причинам доступности, низкой стоимости и долгого срока службы сопел. Однако для проведения обработки со сложными требованиями для пескоструя нужен песок промышленного и искусственного происхождения либо другие абразивные материалы.

Другие абразивы для пескоструйного оборудования

При пескоструйной обработке могут возникать самые разнообразные специфические требования. К примеру:

  • толстый снимаемый слой;
  • низкая жесткость, вязкость нанесенного на очищаемую поверхность покрытия;
  • высокая прочность ненужного на материале слоя;
  • глубокое проникновение частиц примесей в структуру обрабатываемого материала.

Данный список далеко не полный. Однако он дает отдаленное представление о случаях, которые могут возникнуть в работе мастера пескоструйной обработки. Для каждого из них квалифицированный персонал может выбрать тот или иной специальный абразив.

Никельшлак

Данный материал — продукт переработки отходов металлургии при производстве никеля и шлаков. Абразив отличается:

  • высокой твердостью;
  • сложной формой частиц;
  • содержанием кварца менее 1%;
  • увеличенной массой частиц по сравнению с любым кварцевым песком.

Никельшлак — разумный выбор, если нужна достаточно мягкая обработка при снижении опасных факторов профессиональной деятельности. При операциях с данным материалом образуется мало пыли. Кроме этого, никельшлак можно просеять и повторно использовать. Это выглядит еще более выгодным, если учесть малый процент разрушения частиц абразива и, следовательно — незначительные потери.

Важно! Просеивать и повторно применять никельшлак можно до 3 раз.

Купершлак

Данный абразив очень похож по свойствам на никельшлак. Это продукт переработки шлаков металлургии, образованных при производстве меди. Отличия от никельшлака в следующем:

  • масса частиц купершлака высока, воздействие на поверхность интенсивнее;
  • возможности рекуперации (повторного использования) ниже, частицы купершлака менее прочны и сильно разрушаются.

Совет! Купершлак, который еще именуют купоршлаком — разумная альтернатива там, где требуется быстрое снятие твердых покрытий, с которыми трудно справиться обычному песку.

Пластиковые гранулы

Пластиковый абразив делается на основе смол. Это меламиновая (образует декоративную поверхность мебельных плит ДСП) и амино-альдегидная смолы. Оба состава имеют малую прочность, поэтому с их помощью проводится крайне тонкая очистка. При таком процессе не наносится вреда основной поверхности обрабатываемого материала.

При помощи пластиковых гранул очищаются деревянные, пластиковые, тонкие металлические изделия. В основном это работы, связанные с реставрацией, где нельзя применять химически активные вещества, растворители. Промышленное применение пластиковых абразивов — очистка памятников культуры, антикварных и коллекционных вещей, раритетных изделий.

Стеклянные гранулы

Обработка стеклянными шариками широко применяется в промышленности. С ее помощью:

  • проводится щадящая очистка поверхности;
  • достигается обработка без изменения цвета материала и его физических свойств;
  • позволяет получить поверхность, пригодную для операций гальваники;
  • получаются контролируемые величины снятия, что имеет огромное значение в высокоточных процессах машиностроения, оптического и иного приборостроения, часового производства.

Стеклянная дробь, соединяя свойства высокой жесткости и гладкости частиц, крайне мало разрушается. Кроме этого, характеристики абразива позволяют легко удалить из него примеси после использования. Благодаря этому стеклянную дробь и гранулы для пескоструя можно применять повторно до 35 раз.

Иные типы гранул и дроби

Чтобы не останавливаться на каждом абразиве подробно, стоит упомянуть только о ключевых свойствах и особенностях применения разных видов дроби при пескоструйной обработке.

  1. Керамические гранулы и дробь в целом применяются в тех же сферах, что и стеклянные. Показывают наименьшие показатели разрушения, поэтому абразив можно использовать повторно до 500 раз.
  2. Колотые чугунные и стальные дроби применяются для интенсивного воздействия на поверхность. Применяются для повышения адгезии или локальной обработки, например, профилировки, нанесения насечки.
  3. Литые стальные и чугунные дроби используются не только для очистки поверхностей, но и их укрепления ударом (наклепа), с их помощью проводится обработка перед нанесением гальванических покрытий.
  4. Дробь из нержавеющей стали применяется для очистки специальных сплавов, цветных металлов. Данный абразив имеет побочный результат воздействия: обработанные поверхности благодаря переносу мельчайших частиц приобретают защиту от коррозии или повышают собственные параметры.

Каждый вид дроби имеет рекомендации по применению. В некоторых случаях достигается крайне высокая экономическая эффективность пескоструйной обработки. В частности, несмотря на свою ощутимую стоимость, керамическая дробь весьма экономична, поскольку используется до 500 раз.

Абразив из природного камня

Отдельные страны, имеющие источники добычи природного камня с высокими показателями жесткости и хрупкости, предлагают на рынке гарнет. Это песок из измельченного граната. При пескоструйной обработке он не образует много пыли. Кроме этого, отличается сложной формой частиц с множеством острых граней, что гарантирует интенсивное, но достаточно мягкое воздействие на целевую поверхность.

По абразивным характеристикам гарнет обходит и кварцевый песок, и никельшлак, и купершлак. Поэтому применяется достаточно широко.

Совет! Для высокой экономической эффективности данный материал рекомендуется применять в условиях камер, с системами сбора и рекуперации. Отличные результаты показывают системы беспылевой очистки.

Электрокорунд

Электрокорунд намеренно поставлен в конец списка. Этот абразив имеет рекордную твердость. По своим свойствам он стоит в оценочной таблице на 2 месте, уступая лишь алмазу. Использование электрокорунда показывает крайне высокую экономическую эффективность.

Абразив можно собирать и использовать повторно практически без потерь. При этом не снижается интенсивность воздействия на обрабатываемую поверхность. Частицы электрокорунда имеют сложную форму с множеством острых граней, кромки которых обладают способностью самозатачивания.

Важно! На рынке предлагается как первичный, выплавленных электрокорунд, так и восстановленный. Последний производится из осколков абразивных кругов и других материалов. Он незначительно уступает первичному, может содержать примеси, однако характеризуется более низкой ценой и поэтому привлекателен для выполнения множества задач пескоструйной обработки.

Благодаря своим уникальным свойствам твердости, данный абразив может использоваться для воздействия практически на все материалы. Им можно матировать или гравировать камень, стекло, насекать металл, обрабатывать керамику.

Факторы, влияющие на выбор абразива

Опытные мастера пескоструйной обработки внимательно анализируют возможности своего инструментального оснащения, а также характеристики целевой поверхности для выбора абразива. Это дает возможность достичь не только отличных результатов, но и улучшить экономические показатели, увеличить срок службы сопла и других изнашиваемых компонентов установки. Изучаются следующие параметры.

  1. Слой снимаемого покрытия или характер загрязнений. Изучается уровень прочности. Ошибка в выборе, например, мягкого абразива для вязкой или твердой поверхности приведет или к перерасходу времени и материалов, или к плохому результату работы.
  2. Твердость целевого материала. Поверхность изделия не должна быть сильно повреждена. Поэтому выбираемый абразив должен сочетаться по свойствам с очищаемым основанием.
  3. Целевые характеристики обработанной поверхности. Если они не регламентированы — можно использовать какой угодно жесткий абразив. Если же поверхность должна быть гладкой, без вмятин-сколов, рекомендуется выбрать рабочее тело соответствующего класса.
  4. Производительность работы. Абразивы сложной формы (электрокорунд, колотый кварцевый песок, никельшлак) гарантируют интенсивность воздействия и скорость снятия покрытий.

Последнее, что обязательно учитывает и, по возможности, обеспечивает рачительный владелец — сбор и рекуперацию отработанного абразивного материала. Это позволяет не только резко улучшить экономическую эффективность деятельности, но и защитить персонал и инструментарий от опасных факторов.

Сферы применения абразивных материалов

Пескоструйная обработка сегодня применяется весьма широко. При разных видах деятельности отдельные типы абразивов показывают оптимальные результаты.

  1. При очистке зданий от декоративных красочных покрытий, ржавчины металлических частей отлично подходит песок. Перед применением абразива его можно просеять для получения нужной фракции и хорошей конечной производительности труда.
  2. Медные и алюминиевые изделия прекрасно чистятся, даже в условиях небольшой мастерской, при помощи кварцевого песка с гранулами размером до 0,3 мм.
  3. Лаки и краски с металлических изделий можно удалить песком фракции до 0,6 мм.
  4. Счищать ржавчину и окалину с заготовок рационально кварцевым песком промышленного производства или природным материалом крупной фракции до 1,6 мм. С помощью еще более внушительных частиц (в том числе другого абразива) можно удалить битум, сварочную окалину и иные толстые покрытия низкой прочности.
  5. Автомобильный кузов рекомендуется обрабатывать стальной, чугунной дробью, литой или литой улучшенной.
  6. Работы по поверхностям из нержавеющей стали проводят стеклянными гранулами или нержавеющей литой дробью.

Современные работы (довольно популярные и модные) по нанесению рисунков и зон матирования на стекло проводят специальными абразивными смесями на основе кварцевого песка. Размер частиц при этом крайне мал. Отдельный процесс — обработка каленого стекла. Его поверхность высокой прочности обрабатывается только электрокорундом.

В качестве заключения

Приведенное описание процесса пескоструйной обработки — достаточно условное. На практике существуют десятки разновидностей проводимых операций. Наряду с воздухом применяются жидкости. В определенных условиях пескоструйный автомат может использоваться для раскроя различных материалов, отделки кромки в зоне реза, при решении других задач. Даже такое краткое описание возможностей показывает, как важно выбирать тип абразива и тщательно анализировать все параметры предстоящей операции обработки.

Пескоструйная обработка основана на множестве микроударов частиц песка по поверхности. Принцип работы заключается в подаче воздухом под давлением абразивных крупинок на обрабатываемую поверхность. Очистка ведется как с металла, так и с камня. Этим методом удаляется окалина, ржавчина, красочные и лаковые покрытия. Направленная струя песка на кирпичную стенку, позволяет избавляться от внешних дефектов. Используется пескоструйная обработка и при подготовке поверхности под покраску.

Свойства абразивных материалов

Основные характеристики при подборе абразивного материала:

  • Твердость частиц, которые оцениваются по 10-балльной шкале. В качестве эталона берется алмаз. Его твердость равна 10.
  • Геометрия фракции. От этого зависит подбор и использования сопла аппарата.
  • Абразивная стойкость. Показатель дает информацию, какая площадь обрабатывается за определенный промежуток времени.
  • Стойкость абразива к механическим и химическим повреждениям.
  • Возможность вторичного использования.

Правильный выбор абразивного материала влияет на чистоту обработки.

Виды абразивных материалов

Кварцевый песок

Кварцевый песок для пескоструя наиболее популярен. Связано это с его доступностью и небольшой стоимостью. В качестве исходного сырья используется молочно-белый кварц. После дробления и измельчения, абразивный песок пропускается через сито. Таким образом, отбирается нужный размер фракции.

Кварцевый песок имеет преимущества перед речным. Он однородный. Имеет высокую пористость. К недостатку относится образование микрокристаллической пыли, которая наносит вред здоровью. Поэтому применять его можно в специально оборудованных камерах или фильтрах. Здесь тоже есть трудности, поскольку очистительные элементы быстро забиваются пылью. Оптимально использование кварцевого песка, возможно, для бетонных поверхностей с пылеподавлением.

Расход кварцевого песка зависит от факторов:

  • Мощности пескоструйного аппарата.
  • Величины загрязнения поверхности.
  • Объема проводимых работ.
  • Размера фракции.
  • Применяемых сопел.
  • Насколько песок был промыт и высушен.

Средний расход при обработке 1 М², составляет 60—100 кг.

Речной песок

Это наиболее удобный вид материала, применяемый для пескоструя. Он обходится недорого. Используется для снятия с металлической поверхности краски или лаковых покрытий.

Если влажность выше нормы, то требуется его сушить. Оптимальное состояние речного песка — когда он просыпается при сжатии в кулак. Размер фракции подбирается по соплу пескоструя. Работы проводятся в отдалении от жилья.

Перед применением, песок просеивается. Для этой цели подойдет кусок тюля, строительная или москитная сетка, а также мелкое сито для муки.

Если влажность песка выше нормы, просушить его можно с применением специального оборудования в виде барабанной сушилки.

Если такую работу нужно провести в домашних условиях, то берется металлический короб или лист железа. Снизу к нему крепятся ножки. Под коробом разводится костер и в него засыпается песок. Вместо огня, можно использовать любой нагреватель или ТЭН.

Купершлак и никельшлак

Купершлак для пескоструя и никельшлак, получают из отходов медеплавильного и никелеплавильного производств. Такие фракции имеют более высокие прочностные характеристики, поэтому пылеобразование значительно ниже. Показатели удельной плотности абразивных частиц выше, чем у речного песка. Поэтому они используются более эффективно.

У никельшлака, по сравнению с купершлаком, величина удельного веса меньше, поэтому степень воздействия на обрабатываемую поверхность ниже. При этом запыленность пространства тоже меньше.

Расход составляет 35 кг / м2.

Дробь из пластика и стекла

Материал относится к мягким абразивам. Применяется при работе с деревом, стеклом, керамикой, мягким металлом. Им удобно очищать кузова автомобилей, спортивных лодок. Мягкие составляющие пластикового абразива не наносят вред основной поверхности. Материал удобен для обработки цветных металлов, например, алюминия. Это нашло отражение в авиационной промышленности. Свойства пластиковой дроби оценено реставраторами памятников архитектуры.

Стеклянная дробь используется для устранения последствий термической обработки. Стекло щадящее действует на основную поверхность, которая не испытывает чрезмерного давления и не меняет своего цвета.

На поверхности создается наклеп, снимается напряжение. Обработанная деталь готовится к дальнейшей гальванической обработке.

Благодаря таким свойствам, ведется обработка высокоточных деталей в часовой промышленности, оптике и машиностроении. Стеклянная дробь исключает появление эффекта намагничивания.

Экологическая чистота материала используется в медицине для изготовления инструментов. Учитывая прочностные свойства стекла, ресурс повторного использования доходит до 35 раз.

Керамическая дробь

Такой материал имеет сходные характеристики со стеклом, но по некоторым показателям превышает их. Очень высоки у керамического материала прочностные свойства. В отличие от стекла, использование такой дроби достигает 500 циклов. Это создает дополнительные трудности для оборудования. Требуется максимальный возврат дроби, чтобы уменьшить экономические потери, поскольку стоимость материала высокая.

Обрабатываются керамикой цветные материалы, нержавеющие стали или керамические изделия. В процессе работы показатели пылеобразования очень низкие, что облегчает работу оператору.

Гарнет

Это порошок минерального происхождения. Другое его название гранатовый песок. Его характеристики значительно превышают другие виды песка. Частицы обладают высокой прочностью. Количество образующейся пыли минимальное. Это позволяет многократно применять гарнет во множестве циклов.

Электрокорунд

Корундовый материал состоит из оксида алюминия. Обладает сверхтвердыми прочностными характеристиками. Абразивные составляющие всего на 1 единицу меньше твердости алмаза. Режущие кромки частиц обладают способностью к самозатачиванию. Благодаря этому увеличивается скорость обработки поверхности.

Производство электрокорунда ведется 2 способами. Он бывает выплавленным или изготовленным из битых абразивных кругов. Изготовленный вторым способом, материал мало чем уступает выплавленному первично. При этом его прочностные характеристики довольно высокие, а стоимость небольшая.

Электрокорунд широко применяется для обработки керамических изделий, деталей из цветных металлов и сплавов.

При работе с нержавеющей сталью, лучше не применять электрокорунд из абразива. Мелкие частицы загрязнят поверхность, что приведет к ее корродированию.

Техническая дробь

Техническая дробь бывает чугунная и стальная. Она разделяется на колотую–остроугольную и литую–сферическую.

Дробь используется для дробеструйной обработки. Высокая абразивная способность ее обеспечивается внешним видом. Как правило, это многогранники с острыми углами. После обработки поверхности идет хорошая сцепляемость с защитным покрытием.

Отличие чугунной дроби от стальной в ее повышенной твердости. Однако недостатком является хрупкость. Что не дается возможности к длительному, повторному использованию.

Основное применение дроби — очистка литья и проката, подготовка поверхностей для нанесения гальванического покрытия. Дробеструйная обработка применяется для упрочнения рессор, торсионных валов и пружин.

Применение дроби из нержавеющей стали, дает возможность получать поверхности защиту от коррозии. Благодаря своим прочностным характеристикам, такая дробь имеет высокий ресурс применяемости.

Выбор расходного материала

Правильный выбор расходного материала повысит скорость и качество работы.

Правила выбора:

  • Если толщина удаляемого слоя большая, то абразив применяется повышенной твердости. В противном случае воздействие на удаляемый слой будет неэффективное.
  • В зависимости от твердости основной поверхности выбирается и абразив. Если поверхность мягкая, то обработка ведется менее твердым материалом, чтобы не повредить поверхность.
  • Если для применяемой детали предъявляются повышенные требования, то фракция выбирается мельче.
  • Скорость работы увеличивается, если частицы фракции с заостренными краями. Сферическими частицами обработка ведется дольше.
  • В качестве абразива более дорогой материал используется в том случае, если есть возможность повторного использования. В противном случае берется материал подешевле.

Пескоструйная обработка, позволяет обрабатывать поверхность деталей, устраняя с них заусенцы или другие дефекты, готовить под дальнейшее покрытие. При этом важно правильно подобрать фракцию абразивного материала, чтобы не испортить основную поверхность.О том, как собрать пескоструй самостоятельно читайте здесь.

Пескоструйный аппарат способен очищать изделия из различных материалов. Он позволяет снимать грязь, старую краску, ржавчину и другие ненужные покрытия. После того как конструкция была обработана, можно наносить грунтовочный слой, окрашивать или декорировать. Очистка происходит за счет подачи песка под большим давлением, благодаря чему крупинки ударяются о поверхность со скоростью 400-800 км/ч, снимая верхний слой.

Оглавление:

  1. Характеристики кварца
  2. Разновидности песка
  3. Критерии выбора
  4. Обзор оборудования
  5. Расценки

Описание кварцевого песка

Наиболее распространенный тип, однако такое название стало применяться и к другим видам, которые появлялись позже с более высокими эксплуатационными параметрами. На сегодняшний день эта продукция запрещена во многих развитых странах. Причиной является то, что она не отвечает требованиям по технике безопасности.

В процессе работы частицы ударяются об металл и превращаются в пыль, которая при вдыхании человеком способна вызвать смертельное заболевание – силикоз. Несмотря на то, что работник использует спецодежду и респиратор, вероятность попадания пыли в легкие достаточно высока. При этом она вредна и посторонним людям на значительном расстоянии от места обработки пескоструйкой.

В сравнении с современными расходниками стоит отметить еще несколько недостатков:

  • Низкая твердость – кварцевый песок не способен очистить некоторые материалы.
  • Малая эффективность – требуются большие затраты для 1 см2 поверхности.
  • Низкая прочность – после первого же применения фракции полностью распыляются и не пригодны к повторному использованию.

Но, несмотря на это, его по-прежнему приобретают на территории России, так как он является самым бюджетным материалом, не требующим особых капиталовложений. Многие работники с пескоструйным аппаратом считают кварц неплохим вариантом, опираясь на некоторые факты.

Если песок крупнофракционный, то после обработки его можно просеять и использовать повторно или пустить на продажу как строительный. За счет низкой твердости он не способен навредить поверхности, поэтому его можно смело выбирать как для черных, так и цветных металлов. При работе с ним применяются сопла из карбида вольфрама или бора, при этом их износ существенно ниже, чем при более твердых абразивах. Также он имеет различную фракционность, что позволяет подобрать необходимый для очистки того или иного изделия .

Разновидности песка

При снятии старого покрытия можно приобретать для пескоструя обычный песок, однако он не всегда может обеспечить положительный результат. Поэтому выбирают другие варианты:

  • речной – популярен, но обладает низкими показателями прочности и твердости;
  • карьерный – необходимо промывать и просеивать, при этом мельче речного;
  • кварцевый промышленный – представляет собой простой песок, предварительно разделенный на фракции, поэтому более дорогостоящий;
  • особый дробленый – образуется при дроблении кварцевых пород, приобретает остроугольную форму, гораздо эффективнее очищая покрытие. Имеет низкий расход и высокую скорость обработки.

Кроме них существуют и другие абразивы, которые завоевали популярность на современном рынке:

1. Купер- и никельшлак. Образуются при отработке меди и никеля в производстве. Обладают высокими прочностными качествами, при этом цена практически соответствует обычному песку.

2. Стальная или чугунная дробь. Достаточно прочая, способна не только очистить поверхность, но и придать упрочняющий эффект по типу ковки. Превосходит кварцевый песок в 8-10 раз и выпускается круглой (для аккуратной очистки) и колотой (для грубой обработки) формы.

3. Гранатовый песок. Очень твердый, но прочность сопоставима с кварцевым. Применяется для разделения металлических изделий методом гидравлической резки.

4. Электрокорунд. Это кристаллы оксида алюминия, считающиеся наиболее твердыми. Подходит для абсолютно всех типов покрытий, при этом практически не разрушается после первой обработки пескоструей. Он собирается и используется повторно.

Рекомендации по выбору

Следует учитывать вид и состояние материала. Абразив предопределяет расход, скорость и качество очистки 1 м². Для того чтобы приобрести качественный расходник, нужно опираться на такие факторы:

  • Прочность и толщина покрытия. Если оно очень крепкое, то песок должен быть твердым и крупной фракции. При взятии мелкого и недостаточно прочного абразива плоскость не будет очищена, а расход существенно увеличится.
  • Твердость самого изделия. Если оно мягкое (цветные металлы), частицы должны быть мелкой фракции и средней прочности, иначе можно повредить поверхность.
  • Возможность повторного использования. В целях экономии можно купить крупнофракционный кварц или купершлак. После первой обработки их можно просеять и снова применять для пескоструйного аппарата.
  • Скорость. Если прочность позволяет, рекомендуется угловатая форма абразива, так как круглая не всегда может дать положительный результат с первой очистки.
  • Конечное состояние. Если требуется практически идеальное покрытие с минимальным количеством вмятин, то лучше взять прочный, но мелкий песок.

Следует помнить, что применение кварца вредно для здоровья не только самого работника, но и окружающих людей. Пыль способна разлетаться на очень большие расстояния, поэтому вероятность появления заболевания дыхательных путей крайне высока.

Перед выбором подходящего абразива стоит узнать его характеристики и степень безопасности. Сегодня выпускается множество видов в мешках, которые менее вредны для здоровья, при этом имеют хорошие эксплуатационные параметры.

Описание оборудования

Для данного вида работ нужен пескоструйный пистолет, который способствует очистке поверхности изделий и их обезжириванию. Поэтому после обработки можно сразу приступать к сварочным процессам или лако-красочным работам. Оборудование обеспечивает высокую производительность и экономичность, характеризующуюся многократным использованием.

В состав аппарата входит не только распылитель (пистолет), но и компрессор, резервуар для абразива, а также комплект шлангов (трубопроводов), которые обеспечивают бесперебойную подачу сжатого воздуха и потока песка с воздухом (воздушно-абразивная смесь). При этом его транспортировка происходит под большим давлением, что предусматривает соблюдение техники безопасности. При работе с оборудованием следует применять спецодежду, спецобувь, а также респиратор и очки, защищающие лицо от случайного попадания крупинок.

Стоимость

Наименование Фракция, мм Цена за тонну, рубли
Кварцевый песок мелкозернистый 0,1-1 2 400
крупнозернистый 1-3 2 700
Купер-/никельшлак мелкозернистый 0,125-1,6 1 800
крупнозернистый 1,6-3 2 400
Гранатовый песок W30/60 mesh, W40/80 mesh,W100/120 mesh 35 000
Стальная дробь (стальная/чугунная колотая, стальная/чугунная литая) 0,3-3,6 37 000