Песок для пескоструйного аппарата и его аналоги

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.

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:

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.
Твердость основания. Чем тверже материал изделия, которое нужно очистить, тем прочнее должен быть абразив.
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.
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.

Материалы для выполнения пескоструйной обработки

С определенного момента развития технологии пескоструйной обработки стало понятно, что улучшение характеристик используемого для этих целей оборудования неспособно повысить эффективность процесса. Именно поэтому специалисты стали задумываться над тем, какой песок для пескоструя лучше использовать, и всерьез занялись улучшением характеристик такого расходного материала. Результатом этой работы стало то, что на современном рынке появилось большое разнообразие абразивных материалов для выполнения пескоструйной обработки, определиться с выбором которых не обладающему опытом человеку достаточно непросто.

Общая схема пескоструйного аппарата

На протяжении длительного периода времени для выполнения обработки посредством абразива использовался только кварцевый песок. По мере развития технологий для осуществления таких работ стали применять новые вещества, которые превосходят обычный песок по своим эксплуатационным характеристикам и безопасности использования. Что характерно, кварцевый песок во многих странах уже не используется для выполнения пескоструйной обработки, что обусловлено требованиями по технике безопасности.

Абразивный песок, с высокой скоростью ударяясь о металлическую поверхность, превращается в пыль, которая, воздействуя на органы дыхания человека, может привести к возникновению и развитию такого тяжелого заболевания легких, как силикоз. Эта пыль, распространяясь вокруг зоны обработки, оказывает вредное влияние не только на оператора пескоструйного аппарата, но и на людей, которые находятся даже на значительном расстоянии от места проведения работ.

Специализированный цех пескоструйной обработки

Обычный песок для пескоструйки, кроме этого, обладает и рядом других недостатков, к которым нужно отнести следующие.

Из-за невысокой твердости обычным кварцевым песком нельзя эффективно обрабатывать поверхности конструкций из многих материалов.
Скорость выполнения пескоструйной обработки при использовании обычного песка достаточно низкая, что приводит к повышенному расходу абразива.
Кварцевый песок после выполнения с его помощью пескоструйной обработки нельзя использовать повторно, так как большая его часть по причине невысокой прочности частичек превращается в пыль.

Ориентировочный расход песка

Несмотря на перечисленные недостатки, кварцевый песок продолжает активно использоваться для выполнения пескоструйной обработки, чему способствует не только доступная стоимость, но и ряд других преимуществ его применения. К таковым можно отнести следующие.

Отработанный песок, из которого путем просеивания выделена крупная фракция, можно не только использовать повторно, но и перепродать, предварительно упаковав его в мешки.
Невысокая прочность песка способствует тому, что можно не переживать за нанесение непоправимого вреда обрабатываемой поверхности в том случае, если размер фракции подобран неправильно. Такое качество абразивного материала особенно актуально в том случае, если обработке подвергаются поверхности изделий, изготовленных из мягких цветных металлов.
При использовании такого песка можно применять любые типы сопел, не переживая за то, что они подвергнутся активному износу. Что касается сопел, изготовленных из самых твердых материалов (карбида бора и карбида вольфрама), то скорость их износа при работе с обычным песком в несколько раз ниже, чем при применении других абразивов.
В качестве такого абразивного материала может быть использован практически любой песок (речной, морской, карьерный, пустынный), который необходимо предварительно просушить до требуемой влажности и просеять, отделив от него крупные фракции.
Использование любого песка даже с учетом необходимости его предварительной подготовки значительно снижает себестоимость пескоструйной обработки.
Из общей массы песка можно выделить частицы различного размера, что позволяет оптимально подобрать абразив для обработки поверхности определенного типа.

Разновидности абразивных материалов

Самым первым абразивом для обработки поверхностей служил песок: от него аппараты и получили свое название. Сейчас очистка металла производится при помощи песка и других, более современных и эффективных материалов. Они различаются по следующим физическим характеристикам:

твердость – обуславливает интенсивность обработки и ее скорость,
размер частиц – крупнофракционные материалы имеют более высокую ударную силу,
однородность – равномерную обработку поверхности обеспечивают только примерно одинаковые по размерам частицы,
форма – круглые элементы убирают загрязнения при прямом контакте с поверхностью, удлиненные действуют силой трения, зернообразные дают эффект полировки.

Абразивные материалы также классифицируют по происхождению:

Природные. Группа включает разные виды песка – речной, кварцевый, пустынный, морской. Сейчас их применение ограничено, так как есть много более эффективных аналогов.
Растительные. Это – разные косточки, шелуха, иные продукты переработки растений. Они действуют очень мягко и чаще всего применяются для очистки деликатных поверхностей.
Промышленные. Могут быть на основе металла, продуктов его переработки или неметаллическими. Самый известный абразив этой группы – стальная дробь, которую можно применять многократно. Из неметаллических абразивов чаще всего используются стеклянное зерно и дробленая пластмасса, из отходных – шлак, корунд.

Сферы применения абразивных материалов

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

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.
Медные и алюминиевые изделия прекрасно чистятся, даже в условиях небольшой мастерской, при помощи кварцевого песка с гранулами размером до 0,3 мм.
Лаки и краски с металлических изделий можно удалить песком фракции до 0,6 мм.
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.
Автомобильный кузов рекомендуется обрабатывать стальной, чугунной дробью, литой или литой улучшенной.
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.

На что стоит обратить внимание?

Для определения лучшего материала, а соответственно покупки качественного абразива, следует узнать его основные технические характеристики:

фракция имеет первостепенную важность, так как размер зерна в песке позволяет добиваться либо максимальной абразивной способности, либо помогает более мягко, как бы полиролью проходиться по материалу, не повреждая его структуры: документация на материал содержит точные инструкции по фракции, так указывается базовое, предельное, самое большое и маленькое значение. При этом задается процентное содержание каждого показателя в таре: практически всегда размер частичек находится в пределах 0,125 – 4 мм. Также при выборе следует учитывать мощность пескоструя и диаметр сопла устройства;

Также при выборе следует учитывать мощность пескоструя и диаметр сопла устройства;

твердость. Указывает способность сопротивляться абразивом к давлению при помощи другого материала, с большей прочностью. Всего существует 10 классов от наиболее мягких до самых твердых; абразивная способность – это количество обработанного материала на промежуток времени описанный в нормативе; стойкость к механическим воздействиям позволяет узнать о степени механической нагрузки, которую способен выдержать песок при этом не раздробившись. То есть прочность материала на сжатие;

химическая стойкость – это склонность материала сопротивляться реакции с водой или растворителями, кислотами.

После определения качественных характеристик стает вопрос, где купить песок для пескоструя? Выбор специализированного представителя, ключевое решение, иначе возможно приобретение подделок или некачественная консультация, в некоторых случаях это несет опасность для жизни.

Пермский песок для пескоструя имеет высокие показатели качества.

Песок подается под давлением на деталь, что приводит к рикошету. Маленькие частицы поднимаются в воздух и образуют пылевой столб. Так при выполнении пескоструения необходимо обязательно использовать средства для защиты органом дыхания.

Какие виды абразивных материалов бывают?

Кварцевый песок

Кварцевый песок получают в результате дробления и рассеивания породообразующего минерала кварца молочно-белого цвета. Вначале кварц измельчается, после просеивается и сортируется – так получают песок фракционированный. Сортируется полученная масса по размерам фракций:

величина частиц меньше 0,1 мм – пылевидный кварц;
величина частиц 0,1-0,4 мм – обычный песок;
величина частиц 0,5-1 мм – крупный песок;
величина частиц больше 1 мм – кварцевая крошка.

Белый кварцевый песок отличается однородностью, мономинеральностью, повышенной межзерновой пористостью. При соединении с водой он начинает выделять из жидкости растворённые в ней железо с марганцем.

Кварцевый песок длительное время занимал лидирующее положение среди расходного источника для пескоструйного аппарата. Такой обычный песок запрещён многими развитыми странами: природный кварц быстро измельчается в пыль при ударе с металлом. Поэтому абразивные материалы, содержащие большое количество кварцевой породы, запрещены для пескоструйной обработки.

Мелкокристализованная пыльца кварца способна вызвать тяжёлую болезнь лёгких – силикоз. В связи с этим применение такого песка осуществляется исключительно с использованием специфической системы подавления пыли либо в отдельно оснащённой камере. Используется для этого специальный пескоструйный аппарат, подающий расходный материал сильным воздушным потоком под давлением. Чаще всего кварцевым абразивом проводят обработку бетонных покрытий.

Кварцевый песок представляет собой сыпучий кварц – самый прочный в природе материал

Преимущества материала

Нужное количество кварцевого песка рассчитать заранее тяжело: это расходное сырьё в результате подготовки, промывки, сушки, фракционирования сильно теряет в весе.

Кварцевый абразив обладает рядом преимуществ:

доступная цена;
возможность использовать вторично;
невысокие показатели прочности, как следствие, – умеренное воздействие на поверхность, не оставляющее сильных вмятин, сколов;
возможность найти материал для обработки самостоятельно и бесплатно. Хороший абразив получится из речного, карьерного, пустынного песка;
несложная подготовка сырья к работе;
в результате сортировки отделяются крупицы разных габаритов, что помогает идеально подобрать материал для обрабатываемого изделия.

Купершлак, никельшлак

Медеплавильный и никелеплавильный процессы сопровождаются выделением отходной части, в ходе их утилизации получают расходный материал – абразив. По сравнению с кварцевым песком в этом абразиве содержится малая доля несвязанного минерала, поэтому им можно проводить открытые пескоструйные работы без вреда для здоровья.

Купершлак и никельшлак отличаются:

высокой абразивной возможностью;
повышенной твёрдостью;
подвижной стойкостью частиц;
малым пылеобразованием;
способностью вторичного применения.

Гарнет (Гранатовый песок)

Гарнет, второе название – гранатовый песок, имеет чисто природное происхождение. Крупнейшие залежи этого минерала находятся на территории Чехии, Индии, Африки, Австралии. Главное отличие гарнета от других абразивов заключается в том, что его крупицы очень твёрдые и прочные. Это позволяет применять их многократно при пескоструйной обработке. Проводить работу на основе гарнета можно без специального прибора очищения пыли.

Корунд

Кристаллизованный оксид алюминия (корунд) также используется в качестве расходного сырья. Возможности его поражают – по прочности он сопоставим с алмазом. Он применяется при декоративных процедурах (например, при полировке изделий из нержавейки). Пескоструйная обработка корундом отличается высокой скоростью работы.

Металлическая дробь

Металлическая дробь бывает двух видов: чугунная и стальная. Дороговизна расходного сырья полностью компенсируется его возможностью многоразового применения при пескоструйной обработке.

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.

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).

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.

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.

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.

Химическая устойчивость

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

Виды абразивов

При выборе песка для пескоструйного аппарата стоит учитывать из какого материала он сделан, какая фракция частиц и какими характеристиками он обладает. Человеку без базовых знаний сделать правильный выбор крайне сложно. Стоит поговорить о самых популярных смесях, которые можно встретить в специализированных магазинах.

Кварцевый

Кварцевый песок для пескоструйки отличается оптимальными показателями качества и цены. Продается в любом строительном магазине, что позволяет без проблем купить эту смесь. Считается лидирующим на мировом рынке строительных материалов. Изготавливается из белого кварца, который дробится в мелкую пыль.

Разновидности:

пылевидная фракция — средний размер зёрен 0.1 мм;
песок — средний размер частиц от 0.1 до 0.4 мм;
крупные зёрна — размер от 0.5 до 1 мм.

Также есть крошка из кварца, размер зёрен которой начинается от 1 мм.

У этого вида песка есть существенные преимущества и недостатки. Плюсы:

Во время обработки песок проходит через множество сит разного размера. Благодаря этому в смесях не попадаются осколки большего размера и посторонние материалы.
Кварцевая пыль химически однородна.
Высокий показатель пористости.
Доступность и низкая стоимость.

К недостаткам можно отнести опасность кварцевой смеси для здоровья человека. При работе с ним выделяется большое количество кристаллической пыли, которая может попадать в дыхательные пути и глаза.

Кварцевый песок

Купершлак и никельшлак

Купершлак и никельшлак являются отходами, которые остаются при обработке никеля и меди плавкой. В составе этих материалов содержится кварц (1%). Плюсы:

По сравнению с кварцевой крошкой выше абразивная способность.
Эти материалы прочнее песка и не дробятся при работе с ними.
Высокая прочность при столкновении с бетоном и металлом при ударах.
Низкий расход и высокая эффективность.
Возможность использовать купершлак и никельшлак повторно.

Многоразовые материалы экономичны и эффективны в процессе работы.

Металлическая дробь

Металлическая дробь — маленькие шарики, изготавливающиеся из стали и чугуна. Использовать для пескоструя такие материалы выгодно, так как их можно использовать повторно. Благодаря равномерной фракции дроби после обработки получается качественная и ровная поверхность без изъянов.

Корунд

Этот материал представляет собой оксид алюминия, который имеет кристаллическую форму. Получается промышленным путём. Считается лучшим материалом, поскольку по своим характеристикам он близок к алмазу. Используется для декоративной обработки металла. Стоит дорого, однако допускается повторное применение корунда.

1 Принцип функционирования подобной конструкции

Купить пескоструйное устройство можно в специализированном магазине, однако качественная конструкция стоит дорого, а бюджетные варианты чаще всего являются некачественными. Поэтому стоит задуматься о том, чтобы сделать самодельный пневмо пескоструйный пистолет с верхним бачком. Самодельное устройство не лишено недостатков, но их можно перекрыть хорошей производительностью и низкой стоимостью приспособления. При помощи подобного изделия можно самому выполнять различные работы: матировать стекла, удалять ржавчину и т.д.

Чтобы сделать подобную конструкцию, нужно определить принцип ее работы. Устройство функционирует следующим образом: абразивная струя, которая находится под высоким давлением, будет вылетать из пистолета. Результат выполняемых работ зависит от того, какие материалы планируется использовать.

Чтобы соорудить данную конструкцию своими руками, понадобится подготовить маленький компрессор и специальный песок для строительства. Последний элемент можно не покупать, а просеять обыкновенный песок через сито с маленькими ячейками. Качество используемого песка нужно выбирать исходя из поставленных задач

Во время работы с пескоструйным пистолетом важно помнить о технике безопасности

Специальный песок для пескоструйных работ

Пайка медных труб – все тонкости процесса
Швеллер 14 – как отличить от других швеллеров и все его характеристики
Токарно-винторезный станок и его основные узлы

Понадобится изучить сферу использования пескоструйного устройства и понять, как работает данное изделие

После этого важно определиться с тем, в каких целях будет использоваться изготавливаемая конструкция. Если изделие будет необходимо для декоративной обработки стекла, понадобится соорудить пескоструйную камеру

Если планируется выполнять очистку деталей из металла, то будет необходимо устройство открытого типа

Если планируется выполнять очистку деталей из металла, то будет необходимо устройство открытого типа.

Самодельное приспособление состоит из нескольких главных элементов: рукоятки с наконечником и двух штуцеров. Перед тем как приступать к сооружению конструкции, понадобится выбрать сопло, через которое будет выбрасываться струя воздуха с абразивным материалом. Данный элемент лучше всего приобрести в готовом виде, нет смысла вытачивать его своими руками, так как очень сложно получить деталь необходимого качества. Говоря о том, как выбрать данную деталь, нужно знать, что чаще всего используются устройства с керамическим соплом.

Далее под сопло следует изготовить корпус пистолета, к которому в дальнейшем будут подсоединяться штуцеры и рукоятка. Самое простое устройство состоит из фитингов, тройников и бутылки из пластика. Также нужен компрессор, от которого к приспособлению будет подводиться сжатый воздушный поток.

Другие виды абразивных материалов

Для пескоструйного аппарата сегодня применяют также ряд других материалов:

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.

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.

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.

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.

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.