Металлическая дробь или гранатовый абразив: выбор оптимального метода обработки поверхности

Металлические абразивы наиболее часто используются в стационарных обитаемых и необитаемых пескоструйных камерах благодаря их высоким эксплуатационным характеристикам. Однако за это приходится платить как гибкостью применения, так и установкой эффективной системы рекуперации.

Важно, чтобы пользователи понимали все преимущества и недостатки использования металлических абразивов и принимали взвешенное решение, руководствуясь экономической эффективностью.

Гибкость применения— это способность абразивного материала качественно обрабатывать поверхность с минимальным количеством рисков.

Металлические абразивы из нержавеющей стали преимущественно подходят для подготовки поверхности из нержавеющей стали. Их использование на алюминиевых поверхностях возможно, но редко практикуется из-за снижения эксплуатационных характеристик обрабатываемых изделий. Кинетическая энергия, выделяющаяся при ударе, и твердость абразивов из нержавеющей стали оказывает чрезмерное влияние на алюминиевую основу, что может вызывать деформацию обрабатываемого материала. Данная деформация может привести как к изменению геометрии, так и к изменению физических свойств обрабатываемой поверхности.

Металлические стальные абразивы (стальная дробь) обычно используются для подготовки поверхностей из углеродистой стали. Дробь более крупного диаметра используется для повышения эффективности обработки поверхности. Для примера рассмотрим дробь диаметром 0,5 мм. При применении дроби диаметром 0,5 мм безвозвратные потери абразива составляют 500 г на 1м².

При увеличении диаметра дроби, потери абразива незначительно уменьшаются (минимальные потери составят 250 г/м², но при этом увеличивается шероховатость поверхности)

При уменьшении диаметра дроби до 0,4 мм потери составляют уже 750 -900 г/м2.

Зависимость безвозвратных потерь на 1 м² от диаметра дроби нелинейная.

Стальную дробь выгоднее использовать размером 0,5 мм, но при этом ее нельзя использовать для струйной обработки нержавеющей стали из-за возникающих рисков электрохимической коррозии.

Возникает вопрос: Почему дробь из нержавеющей стали не подходит для обработки поверхностей из углеродистых сталей? Почему дробью из углеродистой стали нельзя обрабатывать поверхности из нержавеющих сталей?

Ответ прост: в результате такой обработки возникает риск электрохимической (стандарт ГОСТ Р) или гальванической (стандарт ASTM) коррозии. Электрохимическая (гальваническая) коррозия — это разрушение металла, которое возникает при контакте разных металлов в электролитной среде. В данном случае, это электрический потенциал стальной черной дроби и электрический потенциал нержавеющей поверхности.

Поэтому, важно избегать контакта между различными металлами в процессе абразивоструйной обработки, где металлические абразивы должны быть подобраны в соответствии с тем металлом, на котором используются.

Гранатовый абразив R -Blast – это непроводящий инертный природный минеральный абразив, который не вступает в реакцию с металлическими подложками. Он достаточно универсален,

 чтобы обрабатывать различные типы поверхностей из черных и цветных металлов. Кроме того, его физические свойства и технология применения позволяет использовать его как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе.

Высокие эксплуатационные характеристики (или циклы использования).

Дает ли большое количество циклов использования  преимущество,  и как изменяется абразив в процессе абразивоструйной обработки?

Металлическая дробь в процессе обработки при каждом ударе по металлической поверхности скругляется. Круглые абразивные частицы вызывают на поверхности эффект шелушения и создают более скругленный профиль поверхности. Что в свою очередь снижает адгезию. Для промышленных покрытий, эксплуатируемых в тяжелых условиях, требуется существенная угловатая и более грубая поверхность с высокой степенью адгезии (профиль типа GISO 8503-2:2012).  Для получения однородного профиля поверхности при использовании металлической дроби, оператору дробеструйной установки постоянно приходится добавлять новые объемы дроби.

Кроме того, с каждым повторным использованием, переработанная металлическая дробь теряет свою размерность, и,следовательно, скорость абразивструйной обработки падает, что влияет на эффективность производства.

Гранатовый абразив, напротив, состоит из частиц угловатой формы и после столкновения с поверхностью при многоразовом его использовании остается угловатым. Это физическое свойство граната, обусловленное его молекулярной решеткой.

При подборе абразива следует учитывать не количество циклов применения, а безвозвратные потери абразива на 1 м² обрабатываемой поверхности.

*Расчет проведен на минимальную партию заполнения машины 50 кг.

Таким образом при подборе абразива необходимо руководствоваться, как заданной шероховатостью поверхности, так и экономической целесообразностью рассчитываемой на основе безвозвратных потерь абразива на 1 м2 обрабатываемой поверхности.

Влажность.

Металлические абразивы очень чувствительны к влаге. Повышенный уровень влажности может вызвать коррозию абразива и сделать его непригодным для использования в обработке поверхности.

Использование коррозионных металлических абразивов при пескоструйной очистке увеличивает вероятность того, что поверхность подвергнется дополнительному воздействию химически активных элементов, что может привести к ускоренному процессу коррозии и ухудшению состояния обрабатываемого материала.  Кроме того, наличие коррозионных металлических абразивов может также способствовать загрязнению обрабатываемой поверхности металлическими частицами, что в свою очередь может привести к проблемам с адгезией покрытий или к дополнительным механическим повреждениям материала.  В результате, это увеличивает производственную нагрузку, что влечет за собой дополнительные расходы.

При подборе абразива следует учитывать не только его стоимость с учетом безвозвратных потерь, но и сложности, которые несет с собой применения того или иного абразива включая риски, связанные со временем проведения работ и репутационные риски. Все это, влияет на экономическую эффективность проекта и стабильные результат в перспективе.
Благодаря природному минеральному составу R-Blast TM не подвергается негативному воздействию влаги и коррозии. Несмотря на то, что влажный гранат можно использовать после сушки, настоятельно рекомендуется хранить R-Blast TM в сухом месте, чтобы поддерживать его оптимальные характеристики и быть готовым к использованию в любой момент.

Линейка брендов  R-Blast включает абразивы, подходящие для большинства видов абразивоструйной очистки. Мы предлагаем клиентам возможность использовать один и тот же абразив при обработке разных поверхностей, одновременно повышая эффективность производства и сокращая время простоев.