Sablare (tehnologie)
Această intrare sau secțiune despre întreținere nu menționează sursele necesare sau cele prezente sunt insuficiente . |
Sablarea este un proces mecanic prin care cea mai superficială parte a unui material este erodată de abraziune datorită unui jet de nisip și aer.
De departe cea mai frecventă utilizare este pentru curățarea suprafețelor metalelor , totuși poate fi folosită și pentru gravarea inscripțiilor și imaginilor pe marmură și pietre.
Descriere
În domeniul mecanic, sablarea este o procedură intermediară pentru ciclul de prelucrare a produsului, doar rareori se efectuează ca operație finală. Stratul îndepărtat poate fi oxid, vopsea, calcificări, un strat galvanic sau plastic etc. La sfârșitul operației, materialul care stă la baza stratului îndepărtat este complet descoperit și cu o rugozitate în funcție de mărimea granulelor utilizate și de presiunea turnării, dar în orice caz foarte accentuată în comparație cu valorile tipice ale mecanicii prelucrare. Prin urmare, sablarea este una dintre procedurile preferate pentru pregătirea piesei pentru vopsirea ulterioară. Sablarea se efectuează de obicei pe oțel, fontă, aliaje metalice în general, cherestea, ceramică, piatră și marmură; atât pentru uz mecanic, cât și pentru construcții industriale.
Sablarea este folosită și pentru distrugerea datelor conținute pe hard disk -uri sau CD-ROM-uri . Aceasta este una dintre cele mai sigure modalități de a împiedica anumite programe să recupereze date de pe suporturi deteriorate. După completarea înregistrărilor contabile ale tranzacțiilor efectuate, băncile efectuează periodic o sablare a CD-urilor care stochează tranzacțiile financiare.
Tipuri de prelucrare
Sablarea este împărțită în 3 clase de procesare numite Sa2, Sa2.5, Sa3:
- Sa2 sau praf : suprafața pare lipsită de reziduuri străine, dar de o culoare întunecată neuniformă
- Sa2.5 sau comercial : suprafața este perfect curată și de culoare uniformă
- Sa3 sau gravură : suprafața perfect curată are mai multe gravuri de culoare uniformă, care în unele materiale (de exemplu fierul) sunt strălucitoare.
Echipament
Sablarea poate fi efectuată atât în spații deschise, cât și în rezervoare mici dedicate special. Acestea din urmă sunt închise în partea superioară printr-o foaie de plexiglas sau, în orice caz, din material transparent, și în care operatorul ( sandblaster ) poate introduce doar brațele înfășurate în mănuși integrate cu rezervorul. Sablarea cu cadă este aplicabilă numai pentru tratamente mai puțin invazive și pe bucăți mici, de fapt necesită utilaje cu performanțe mai mici.
Jetul de nisip și aer este produs și transportat prin trei componente fundamentale: compresorul, sablatorul și duza (sau, eventual, pistolul).
- Compresor : este o mașină care comprimă aerul într-un rezervor din care este produs jetul de aer, prin deschiderea supapei de siguranță. Este compus în principal dintr-un motor (electric dacă sistemul este mic, altfel cu ardere internă), compresor (de obicei șurub sau piston) și rezervor. Pentru sablarea nu este necesar să se producă o presiune puternică, dar este de preferat să ai un debit mare (pentru un sistem mediu-mare, acesta produce aproximativ 7 bari și 1400 l / min ).
- Uscător : este un dispozitiv auxiliar format dintr-un frigider plasat între motor-compresor și sablator, care scade temperatura aerului produs până la 5 grade Celsius, discernând particulele de condens și colectându-le în rezervorul din interior. O supapă temporizată programată corespunzător descarcă apa colectată. Acest dispozitiv permite o prelucrare mai bună mai ales în cazurile de sablare depresurizată pe suporturi de recuperare a clădirilor, atât podele din teracotă, scări din granit, mandolate de teracotă (ventilație pentru colibele tipice toscane) și orice altceva care necesită o intervenție minim invazivă.
- Sandblaster : este un dispozitiv care permite amestecarea nisipului în jetul de aer care iese din compresor și reglează proporțiile acestuia. Sablatorul este compus în principal din:
- rezervor : cilindric deasupra și conic dedesubt (similar cu unele clepsidre), nisipul care trebuie amestecat în jetul de aer este depus în interior.
- gura de amestecare : plasată la baza rezervorului, conține o supapă care dozează cantitatea potrivită de nisip pentru a fi eliberată în jetul de aer care curge în aval de acesta.
- circuit de comandă : în general pneumatic, permite operatorului să deschidă și să închidă livrarea de aer / nisip sub presiune. În unele cazuri, de asemenea, permite controlul unui circuit (de asemenea, pneumatic) destinat eliberării conductei de amestecare, dacă acesta se înfundă.
- Duză-pistol : aceasta este partea terminală a tubului care transportă amestecul de aer / nisip care ajunge de la sablator. Permite operatorului să direcționeze jetul spre zonele de curățat și să pornească / oprească jetul care iese din sablon. Având în vedere abrazivitatea ridicată a amestecului, partea sa terminală este alcătuită dintr-un cilindru din carbură de tungsten sau carbură de bor .
Echipament individual de protecție (dpi)
Sablarea este o operațiune destul de periculoasă: jetul de aer și nisip care ajunge direct în părțile neacoperite ale corpului taie în piele, îl abrazează și poate „încorpora” granulele utilizate în piele și țesuturile subiacente, creând dureri severe, infecții și diverse leziuni; chiar severă.
Dacă nu este utilizat rezervorul de sablare, este de aceea o bună practică ca sablatorul să poarte:
- costum de protectie;
- pantofi de protecție (pentru a proteja picioarele de eventuale căderi ale pieselor de prelucrat);
- manusi de piele;
- vesta de protecție (din material plastic flexibil);
- costum de scufundare cu suprafață transparentă mare (pentru a permite o vizibilitate bună) și conductă de alimentare pentru aer pur (care este trimis de compresor și este curățat într-un filtru special înainte de a intra în costum de scufundare).
Silice cristalină gratuită (SLC)
Utilizarea abrazivilor care conțin SLC este reglementată deoarece este cancerigenă și provoacă silicoză. În Italia, companiile ale căror lucrători sunt expuși la SLC trebuie să plătească o primă suplimentară pentru riscul de silicoză la INAIL.
Datorită pericolului său, Decretul legislativ 272/99 din articolul 50 alineatul 1 interzice în mod expres sablarea uscată cu materiale care conțin SLC în sectorul nautic.
În Marea Britanie există restricții privind utilizarea nisipului de silice ca abraziv din 1946 (Factories Act); în SUA, NIOSH a recomandat interzicerea din 1974 [1]
Ciclul de sablare
Piesa unică nu are nevoie de nicio pregătire specială pentru a fi supusă sablării, în timp ce componentele deja asamblate pot fi demontate pentru a permite curățarea suprafețelor altfel neaccesibile.
Odată bine fixată (pentru a preveni deplasarea sub presiunea jetului), piesa poate fi sablată.
Prin direcționarea jetului spre piesă și cu treceri uniforme, sablatorul curăță suprafața de impurități și straturi nedorite, până la finalizarea operației, când întreaga suprafață care trebuie tratată a fost complet curățată.
Odată ce procesarea unui obiect este terminată, este posibil să treceți imediat la procesarea unuia ulterior.
În timpul sablării, bobul unic de nisip (sau în orice caz de abraziv) este proiectat cu viteză mare pe suprafața care urmează să fie curățată. Deși presiunea jetului de aer care transportă bobul nu este deosebit de mare, dimensiunea redusă a bobului mărește presiunea specifică asupra punctului de impact, detașând stratul de îndepărtat și reducându-l în pulbere. În acest moment, bobul, deviat de impact, se îndepărtează de obiectul sablat în una sau mai multe bucăți. Imaginea utilizată este deseori eliminată, dar unele sisteme fixe sunt capabile să o colecteze și să o reutilizeze (ceea ce nu este întotdeauna posibil și / sau convenabil).
Se poate întâmpla ca foile subțiri să fie deformate în timpul sablării. Acest lucru se datorează concentrației de presiune și creșterii temperaturii obiectului în timpul sablării.
Având în vedere debitul mare al jetului de aer și nisip, producția de praf este foarte mare; este deseori de natură să creeze o perdea care să împiedice șlefuitorul să vadă piesa de prelucrat.
pentru a depăși această problemă puteți:
- creați un curent de aer care îndepărtează praful de sablon;
- folosiți sablare cu apă: în acest caz, jetul de aer / nisip este înconjurat cu un jet de apă sau nisipul este transportat nu prin aer, ci prin apă (într-un mod similar din punct de vedere conceptual cu tăierea cu jet de apă folosită pentru tablă. Această metodă, totuși, are multe dezavantaje:
- are nevoie de o linie de alimentare cu apă curentă;
- necesită o scurgere pentru apa care se colectează pe podea ;
- scufundă zona (sau încăperea) în care este sablată cu noroi, care va trebui aproape întotdeauna îndepărtată;
- murdărește suprafața tratată cu același nămol, împiedicând șablonul să aibă percepția deplină a zonelor tratate și a celor care urmează a fi tratate;
- dacă obiectul sablat este realizat din metal , contactul cu apa reactivează imediat oxidarea acestuia (deja foarte rapid în aer pentru obiectele din fontă sablată);
- utilizați un sistem de extracție și decantare a prafului: rezolvă toate problemele de sablare cu apă, dar necesită echipamente special construite și destul de voluminoase. Deși oferă avantaje considerabile, este încă abia răspândită în domeniul sablării civile și este mai frecventă în sablarea ușoară pentru mecanica industrială.
După sablare, piesa trebuie curățată de praf (sau posibil de noroi ) înainte de a fi acoperită. Pentru materialele metalice deosebit de sensibile la oxidare (cum ar fi fonta) este recomandabil să se asigure acoperirea suprafeței cât mai curând posibil.
Productivitate
Sablarea este un proces destul de rapid, deoarece permite viteze de procesare suficient de mari pentru media operațiilor mecanice obișnuite. În ciuda acestui fapt, trebuie remarcat faptul că viteza de execuție este foarte influențată de duritatea și grosimea stratului de îndepărtat, dar și de duritatea materialului subiacent; factori care pot face sablarea mult mai lentă decât în mod normal. Pentru a crește productivitatea, sablatorul poate interveni asupra unor parametri în funcție de caz:
- dimensiunea duzei:
- o duză mai mică permite concentrarea jetului pe o suprafață mai mică, crescând incisivitatea sablării. Pe de altă parte, lățimea trecerilor scade. O duză mai mică este utilizată pe materialele dure (atât ca strat de îndepărtat, cât și ca material subiacent) și cu grosimi destul de ridicate ale piesei care urmează să fie sablată.
- O duză mai mare este de preferat, în schimb, atunci când materialul care trebuie conservat este foarte moale și ar fi prea deteriorat de un jet concentrat (un caz tipic este dat de lemnul de plop folosit uneori pentru grinzile podelelor).
- tip de gresie:
- spre deosebire de împușcat Prelucrare stropire , cu care sunt utilizate sfere mici, în sablarea materialul abraziv este neregulat și unghiular în formă. După cum sugerează și numele, se folosește în principal nisip de silice, dar se poate folosi și pulbere de cuarțit , bicarbonat de sodiu, corindon sau carbură de siliciu .
- Cu cât granulatul este mai greu, cu atât sablarea va fi mai eficientă pe suprafețele dure. Acest parametru este, de asemenea, strâns legat de duritatea materialului care trebuie conservat.
- dimensiunea gresiei:
- Dimensiunea tipică a nisipului pentru sablare variază între 0/1 și 0/3 (astfel încât boabele au o dimensiune maximă apropiată de 1 mm și respectiv 0,250 mm.
- Prin creșterea dimensiunii bobului, crește forța impactului dintre acesta și obiectul sablat; o granulație grosieră este, prin urmare, preferată atunci când este necesară îndepărtarea straturilor moi ancorate de materiale dure.
Notă
- ^ Silice cristalină gratuită ( PDF ), pe inail.it .
