Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Все, что важно знать о песке для пескоструя

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.

Как правильно выбрать расходный материал

Понятно, что для пескоструйной обработки поверхностей различного типа нужен и разный расходный материал. Правильный выбор позволяет не только повысить эффективность и скорость выполняемой обработки, но и значительно сэкономить на ее проведении. На то, какой расходный материал для пескоструйного аппарата выбрать, оказывают влияние следующие факторы.

  • Толщина слоя покрытия или загрязнения, который необходимо удалить, а также его прочность. Если выбрать для толстого и прочного слоя удаляемого покрытия или загрязнения мелкий абразив с невысокой твердостью, то можно просто не добиться желаемого результата.
  • Твердость материала очищаемого основания. Для более твердых оснований, следует выбирать и более твердый абразив, а для мягких — менее твердый, чтобы не повредить обрабатываемую поверхность.
  • Требования к состоянию поверхности после обработки. Если очищенная поверхность должна иметь минимальное количество вмятин и сколов, то для ее обработки следует выбирать абразив более мелкой фракции.
  • Требуемая скорость пескоструйной обработки. Твердый абразив, частички которого имеют острые края, обеспечивает более высокую скорость обработки, чем аналогичный, но с частицами округлой формы.
  • Возможность организации сбора и повторного использования абразива. Если такой возможности нет, то для выполнения обработки целесообразнее использовать более недорогие материалы: кварцевый песок, купершлак и никельшлак.

Сравнение основных параметром абразивных материалов поможет сделать правильный выбор

Из чего можно сделать пескоструй?

Умельцы делают пескоструйные машины самостоятельно, используя очень удобные для этого металлические баллоны, газовые или из-под больших огнетушителей. Их металл отлично поддается сварке, держит давление и служит почти неограниченное время.

Также, чтобы получить пескоструйную установку, можно использовать аналогичные по принципу действия аппараты: мойку высокого давления, краскопульт, продувочный пистолет.

  1. Пескоструй, сделанный из мойки Керхер, работает на смеси песка с водой. На выходную трубку устанавливается насадка с емкостью для песка, а штатный наконечник заменяется на керамическое или металлическое сопло. Чтобы подключить подачу песка, понадобится тройник, который будет работать как дозатор и блок смешивания. Основной недостаток – работа с водой, что серьезно ограничивает сферу применения пескоструя. А преимущество в том, что всё уже готово, остается только добавить песок. И, конечно, это единственный аппарат, не дающий пыли при работе.
  2. Краскопульт – практически готовая установка, нужно только поставить емкость с песком вместо баллона с краской и проточить пистолет под сопло нужного диаметра. Для этого на клапан устанавливается тройник смешивания, в который подключается патрубок для подачи воздуха. Работать таким устройством достаточно удобно, а основной его минус в том, что как краскопульт его потом использовать будет невозможно.
  3. Чтобы сделать пескоструй из продувочного пистолета, нужно минимум работы: всё уже готово, достаточно только установить на него тройник с подключением емкости с песком и выводным соплом. Наглядно показано на видео, ниже.

Во всех трех случаях для подачи песка используется эжекторный принцип: рядом с быстрым потоком воздуха (или воды) создается участок низкого давления. В него и втягивается песок из емкости. Если же ничего из перечисленных устройств под рукой нет (или есть, но они и сами нужны в хозяйстве), можно сделать пескоструй из доступных материалов.

Расход кварцевого песка при пескоструйной очистке


Расход кварцевого песка при пескоструйной очистке Расход песка в каждом конкретном случае зависит от различных факторов: мощности пескоструйного аппарата, объема работы, степени загрязнения основания, фракции песка, размера и технических характеристик сопла и некоторых других.

Для примерного вычисления среднего расхода песка приведем следующее общее соотношение: 30 кг/1 м2. В случае использования маломощных агрегатов, расход воздуха которых составляет 200 л/мин, песка уйдет примерно 0,25 кг/мин. В компрессорах большой мощности, работающих с расходом воздуха до 10 куб.м./мин, затраты песка составят около 12 кг.

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.

Области применения пескоструйной обработки

Обработка металлических поверхностей с помощью пескоструйного аппарата не только качественно очищает поверхность от загрязнений, окалины, следов коррозии, но и подготавливает поверхность для последующей покраски или нанесения специальных составов, защищающих от ржавчины. Специалистами отмечается, что после покраски металла, предварительно обработанного пескоструем, качество окрашенной поверхности выше и служит такая деталь дольше.

Большим спросом пользуются пескоструйные аппараты в автосервисах, особенно тех, которые занимаются покрасочными работами. Кроме того, техника подобного назначения используется для чистки любых металлических или других поверхностей, кораблей, металлических заготовок в промышленности, бетонных или каменных стен. Похожая технология применяется для матирования стекла, получения на стёклах или зеркалах художественных узоров. Однако для любого из этих назначений нужно иметь не только специальный пескоструйный аппарат, но и применять соответствующий абразив, обладающий набором специфических характеристик.

Изготовление абразива в домашних условиях

Материал для пескоструйной обработки продаётся во многих строительных магазинах. Однако песок можно подготовить и в домашних условиях, что позволяет сэкономить на всём процессе.

Поэтапный процесс:

Общая схема пескоструйного аппарата

  1. Тщательная сушка белого гравийного песка измельчённой фракции.
  2. Просеивание через мелкое сито гравийного сырья.
  3. Исключение крупных частиц.
  4. Окончательная просушка мелкого песка.

Работая с абразивным сырьём, обязательно следует использовать специальную одежду для защиты и маску. Материал из пескоструйного аппарата подаётся под мощным давлением и моментально разлетается по сторонам, образуя столп пыли.

Абразивная обработка – эффективный метод очистки разной поверхности: металлической, каменной, стеклянной. Процесс пескоструйной обработки построен на соприкосновении мельчайших крупиц абразива с очищаемым основанием. Необходимость такой процедуры возникает тогда, когда нужно  вывести старое лаковое, покрасочное покрытие, ржавчину и др. Для правильного выбора абразивного песка следует ориентироваться на множество характеристик.

Сферы применения

Кварцевый песок используют для пескоструйной обработки различных поверхностей с целью решения ряда задач:

  1. Механическая очистка металлических поверхностей и подготовка к покраске в соответствии с ГОСТ 9.402-2004:
    • устранение старых ЛКМ
  2. загрязнений, ржавчины и окалины
  3. обезжиривание
  4. нанесение профиля шероховатости высотой от 37 до 70 микрон
  5. полировка.
  6. Кварцевый песок способен справиться с очисткой металлических поверхностей до степени Sa 2 (в соответствии с ISO 8501-1:2007 и ISO 8504-2:2000 ).
  7. Механическая очистка бетонных и кирпичных поверхностей.
  8. Механическая очистка деревянных поверхностей.
  9. Нанесение декоративных элементов. Мелкие фракции кварцевого песка (пыль, мука, крупка) используются для художественного оформления металлических, стеклянных, фарфоровых и пластиковых поверхностей (мебели, перегородок, предметов искусства, посуды и т.д.).

Главные характеристики при подборе абразивного материала

  1. Фракция — размер частицы абразивного материала. Деление абразивных материалов по фракциям осуществляют путем рассеивания на особых ситах, номер сита указывает на размер зерна. В документах на абразивный материал прописываются следующие параметры: предельная фракция, самая крупная фракция, базовая фракция, комплексная фракция и наиболее мелкая фракция и их соотношение в процентах. Фракционный состав материала находится чаще всего в интервале от 0,125 до 4 миллиметров и его выбор обладает особым значением при подборе абразива. Выбор фракции будет зависеть от материала поверхности, которая обрабатывается, диаметра сопла и используемого давления в аппарате.
  2. Твёрдость — способность абразива не подвергаться деструктивным процессам при вдавливании в него другого материала с более высокой твердостью, на специализированной установке. Степень твёрдости абразивного материала описывается по шкале твёрдости десятью классами, в качестве эталонов используется природный материал. К 1-му классу относят мягкие материалы, которые сопоставимы по твердости с тальком, ко 2-му — гипсу, 3-му классу — кальциту, 4-му классу — флюориту, 5-му классу — апатиту, 6-му классу — полевому шпату, 7-му классу — кварцу, 8-му классу — топазу, 9-му классу — корунду, 10-му классу — алмазу.
  3. Абразивная способность материала определяется площадью обрабатываемой поверхности за нормативный временной отрезок.
  4. Механическая стойкость — это свойство абразивных материалов выдерживать при использовании механические нагрузки, не подвергаясь разрушению. Она определяется уровнем прочности при сжатии, которая выводится экспериментальным путем, при помощи раздавливания зерна абразива, фиксируя, при этом, силу нагрузки во время начала его разрушения.
  5. Химическая стойкость — это возможность абразивного порошка не менять своих основных свойств при контакте с водой, а также с растворами щелочей, кислот и различных растворителях.

обязательно требуется применять средства индивидуальной защиты

Другие виды абразивных материалов

Для пескоструйного аппарата сегодня применяют также ряд других материалов:

  1. Электрокорунд — кристаллический абразив, получаемый в промышленности. Обладает хорошими показателями твёрдости, высокой абразивной способностью. Применяется для обработки камня, твёрдых металлических сплавов. Заметно легче песка, что позволяет приобрести большее количество частиц вещества на единицу массы. Поскольку материал можно применять повторно, он широко используется для декоративных работ по стеклу, чистки металлических деталей, обработки камня. Электрокорунд практически не содержит кремния, он безопасен для оператора пескоструйного аппарата и окружающих.
  1. Купершлак или никельшлак производятся с помощью обработки шлаков плавильных производств соответственно меди или никеля. Содержат минимальное количество кварца в свободном виде, поэтому возможно их применение в аппаратах открытой пескоструйной зачистки. Эти абразивы широко применяются во многих современных производствах, где проводится подготовка разного рода поверхностей к покраске. Характеризуются высокой удельной плотностью зёрен, возможно повторное применение.
  1. Гранатовый песок — природный материал. Регулярно применяется в работе гидроабразивных установок для чистки и резки металлов. Оценивается как экологичный, безопасный, его использование не связано с риском заболевания силикозом. Не является канцерогенным или токсичным.
  1. Дробь из стали, чугуна или иного металла сегодня признаётся одним из оптимальных в смысле экономичности абразивных материалов современности. Возможность многократного применения компенсирует довольно высокую цену. Благодаря тому, что фракции дроби делятся достаточно точно, достигаются хорошие показатели однородности поверхности, адгезионные свойства, становятся более качественными защитные покрытия, уменьшается расход ЛКМ. Дробь оптимальна для чистки металлических заготовок от окалины перед их покраской, если она используется в дробеструйной камере, цена обработанной поверхности становится минимальной.

В качестве абразивного материала могут также использоваться стеклянные шарики, стеклодробь, гранулированный пластик и другие вещества или составы, обладающие нужными свойствами для проведения соответствующих работ.

Сферы применения абразивных материалов различных типов

Если вы никогда не сталкивались с пескоструйной обработкой и не выполняли такую операцию своими руками, то для правильного выбора расходного материала необходимо воспользоваться следующими рекомендациями.

  • Чтобы очистить от старого покрытия и следов коррозии металлическую поверхность или фасад здания, можно использовать предварительно просушенный и просеянный песок, который допускается не разделять на отдельные фракции.
  • Для придания блеска изделиям, изготовленным из меди или алюминия, прекрасно подойдет мелкий песок с размером частиц в пределах 0,3 мм.
  • Для удаления старого лакокрасочного покрытия, которое крепко держится на основании, лучше использовать песок с размером частиц 0,3–0,6 мм.
  • Въевшиеся следы коррозии прекрасно удаляются песком, никель- и купершлаком с размерами частиц 0,6–1,6 мм.
  • При помощи абразива крупной фракции удаляются следы сварочной окалины, толстые битумные покрытия.
  • Детали автомобильного кузова, которые необходимо очистить и подготовить к дальнейшей покраске, обрабатываются стальной или чугунной дробью.
  • Изделия, изготовленные из твердых металлов (легированной стали, титана и др.), обрабатываются при помощи электрокорунда или гранатового песка.
  • Обработка обычных стекол (матирование, нанесение рисунков и узоров) выполняется при помощи чистого мелкого песка однородной фракции, закаленных — посредством электрокорунда (размер частиц 0,1–0,8 мм).
  • Для используется также нержавеющая дробь либо мелкие стеклянные гранулы.

Кварцевый песок ВС-050-1 в мешках по 50 кг

Средние цены на абразивы для пескоструйной обработки (данные взяты для Москвы и области)

В заключение предлагаем ознакомиться с парой коротких видео, дающих ответы на вопросы о том, где взять песок для своего пескоструя и как привести его в надлежащий вид перед началом работ.

Какой песок нужен для пескоструйного аппарата?

Этот вопрос обычно волнует тех, кто ищет качественный способ очистки металлических или любых других поверхностей. Пескоструйная чистка – не самый безопасный вид обработки деталей от ржавчины или грязи. Вылетающие на большой скорости (порядка 300-750 км/ч) частички природного материала соприкасаясь с твердым основанием, крошатся, превращаясь в мелкодисперсную пыль.

На качестве элементов эта особенность технологии не отражается. Но облако пыли, окружающее работника, несет опасность для легких. Работать с этим оборудованием можно только в респираторе. Другая проблема продукта – высокий расход. Для очистки одного квадратного метра поверхности в среднем нужно около 30 килограмм. Это примерная цифра.

Эти качества в сочетании с невысокой прочностью частиц привели к тому, что многие компании отказались от применения песка, в качестве абразива. В России эта технология используется до сих пор. Основная причина – низкая цена природного материала. Но понять какой песок нужен для обычного пескоструйного аппарата не так легко. От выбранного материала будет зависеть результат проделанной работы.

Песок для пескоструя: выбираем пескоструйный абразив правильно

Вопрос о том, какой песок лучше выбрать для выполнения пескоструйной обработки, является актуальным уже на протяжении многих лет. Данная технология, при помощи которой не только осуществляют очистку поверхностей от старых покрытий и различных загрязнений, но и подготавливают их для дальнейшей обработки, была разработана и начала внедряться в промышленность еще в 19-м веке.

Изделие до и после пескоструйной обработки

Если говорить о самой технологии пескоструйной обработки, то ее суть заключается в том, что при помощи пневматического аппарата на очищаемую поверхность подается струя абразивной смеси, скорость движения которой может составлять от 300 до 800 км/час. Использование такой обработки, для выполнения которой до недавнего времени использовался только песок, позволяет эффективно очищать не только металлические поверхности, но и конструкции, изготовленные из других материалов.

Принцип работы

Основные элементы пескоструйной установки:

  • компрессор — устройство для создания повышенного давления воздуха;
  • ресивер — служит для накопления воздуха под давлением;
  • пистолет — через него подается воздушно-абразивная струя;
  • емкость для абразива — в нее засыпается рабочая смесь;
  • система автоматики — контролирует уровень давления рабочей смеси в момент подачи ее на пистолет;
  • система контроля — обеспечивает работу компрессора, может дополняться модулем аварийного отключения компрессора при возникновении экстренной ситуации;
  • соединительные шланги — подбираются по диаметру в зависимости от мощности аппарата, служат для подачи воздуха;
  • кабель — соединяет аппарат с источником электропитания.

Принцип работы пескоструйной машины прост и понятен: компрессор создает необходимое давление воздуха, затем воздух подается на пистолет; в пистолет одновременно подается абразив, который, смешиваясь с воздухом, выбрасывается под большим давлением на обрабатываемую поверхность. Частицы абразива ударяются о поверхность, сбивая с нее загрязнения и одновременно полируя ее.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации