Всеки, който е работил в работилница за пясъкоструене, знае, че изборът на подходящ абразив е като лекар от традиционната китайска медицина, който предписва билки – изисква внимателно обмисляне и съчетаване на абразива с конкретната задача. Белият стопен алуминиев оксид, с високата си твърдост и жилавост, е „звезден играч“ в света на пясъкоструенето. Може би обаче не знаете, че дори при абразивите от бял стопен алуминиев оксид, различните размери на зърнистостта дават изключително различни резултати. Днес нека поговорим за тази на пръв поглед проста, но всъщност доста сложна тема за класификацията на размера на зърнистостта.
I. „Грубо, средно и фино“: Основната тристепенна система
Опитните специалисти по пясъкоструене обикновено разделятбял разтопен алуминиев оксидабразивите се разделят на три основни категории: едри, средни и фини. Тази класификация звучи просто, но въплъщава десетилетия натрупан опит. Едрият абразив обикновено се отнася до диапазона от 20 меша до 60 меша. Какво означава това? Означава, че диаметърът на частиците е приблизително между 0,85 милиметра и 0,25 милиметра. Ако държите шепа, можете ясно да усетите гранулираната текстура. Този вид абразив има силна ударна сила и е подходящ за „тежка“ работа. Например, почистване на големи отливки: повърхността на отливката след изливане е покрита със слой от формовъчен пясък и оксидна котлен камък, което е много твърдо и изисква силно въздействие на едрия абразив. Старият Джан в нашата фабрика често казва: „За да се справите с тези „упорити“ повърхности, трябва да използвате едър абразив, точно както използвате стоманена вълна, за да търкате тенджера.“
Средната зърнистост е между 80 mesh и 180 mesh (0,18 милиметра до 0,08 милиметра) и е най-често използваният „универсален“ абразив. Наричането му „среден“ се отнася не само до средния му размер на зърнистостта, но и до умерената му приложимост. Той не е нито толкова „агресивен“ като едрия пясък, нито толкова „нежен“ като финия. За предварителна обработка на повърхности от стоманени конструкции, почистване на заварки и отстраняване на ръжда от някои обикновени части, средната зърнистост е правилният избор. Тя осигурява балансиран ефект на обработка на повърхността, като гарантира чистота, без да създава прекомерна грапавост на повърхността. Фината зърнистост започва от 220 mesh и става още по-фина. Този вид абразив е много фин, на допир се усеща като брашно. Не го подценявайте заради неговата финост; деликатната работа разчита на него. За почистване на повърхността на прецизни отливки, полиране на форми и обработка на някои висококачествени декоративни повърхности, финият пясък е абсолютно необходим. Г-н Ли, бригадирът в нашия цех, отговорен за прецизните части, има любима поговорка: „Едрият пясък лекува болестите, финият пясък разкрасява.“ Това перфектно илюстрира принципа.
II. Стандарти за оценяване: Повече от просто „пресяване“
Що се отнася до специфичното класифициране, лаиците може да си помислят, че става въпрос просто за използване на сита с различни размери на отворите. Това е вярно, но не съвсем. Националните стандарти (GB/T) и индустриалните стандарти имат ясни разпоредби, като например системата за класифициране от F4 (най-едър) до F1200 (най-фин). Всеки клас съответства на строг диапазон на разпределение на размера на частиците. На практика обаче опитните техници също наблягат на „еднородността“. Какво означава това? Това означава, че частиците в една и съща торба с пясък трябва да са приблизително с еднакъв размер. Ако има както едри, така и фини частици, повърхностният ефект след бластиране ще бъде неравномерен. Добрият пясък трябва да има стръмна крива на разпределение на размера на частиците, а не плоска.
III. Приложими сценарии: Различни размери на частиците за различни задачи
Едрият пясък (20-60 меша) се използва главно в тежката промишленост. Освен почистването на отливки, споменато по-рано, той е незаменим за повърхностна обработка на големи стоманени конструкции преди боядисване. Например мостове, кораби и резервоари за съхранение – тези големи конструкции са изложени на атмосферните влияния целогодишно, а повърхностните им оксидни слоеве са дебели и твърди. Едрият пясък може бързо да премахне стари покрития и ръжда, оголвайки металната основа. Важно е обаче да се отбележи, че едрият пясък има силна ударна сила, така че не трябва да се използва върху тънка ламарина, в противен случай може лесно да се деформира. Научихме това по трудния начин: веднъж използвахме пясък с размер на гранулите 40 меша, за да обработим стоманена плоча с дебелина 3 мм, и плочата в крайна сметка изглеждаше като вълна, което ни принуди да я бракуваме и да започнем отначало.
Средно зърнестият пясък (80-180 меша) има най-широк спектър от приложения. В автомобилната индустрия се използва за предварителна обработка на панелите на каросерията на автомобили преди боядисване; в производството на съдове под налягане - за почистване на заварки преди откриване на дефекти; и в общото машиностроене - за награпяване на повърхността на детайлите. Характеризира се с неговата универсалност - осигурява добри резултати от почистването и създава умерен модел на закотвяне (фините неравности и вдлъбнатини на повърхността), което е благоприятно за адхезията на покритието. Производственият мениджър в нашата фабрика използва ярка аналогия: „Средно зърнестият пясък е като домашно приготвената храна - не е най-изтънченият, но най-засищащият и най-често използваният.“
Финозърнестият пясък (220 mesh и повече) е предназначен за прецизно производство. Прецизните части в аерокосмическата индустрия, компонентите на медицинските изделия и пясъкоструенето на корпуси на висок клас електронни продукти изискват финозърнест пясък. Той може да контролира грапавостта на повърхността (Ra стойност) до много ниско ниво, като същевременно постига равномерно матово покритие. Миналата година пясъкоструихме партида хирургически инструменти за компания за медицински изделия, използвайки пясък с размер на зърненост 320 mesh. Изискванията бяха толкова високи, че готовите продукти трябваше да бъдат проверявани при специфични условия на осветление, без да се допускат видими драскотини или неравности. Лиу, лицето, отговарящо за тази работа, беше толкова стресирано, че си падаше косата. „Това не е пясъкоструене, това е бродерия“, каза той с крива усмивка.
IV. Изкуството на избора на пясък: Съчетание от опит и наука
Как на практика да изберете правилния размер на зърното? Това включва както научни изчисления, така и опитна преценка. Първо, трябва да вземете предвид материала на детайла. За по-твърди материали може да се използва по-едър пясък, докато за по-меки материали (като напримералуминийи мед) изискват фин пясък. Второ, вземете предвид дебелината на детайла; за тънките парчета не трябва да се използва едър пясък. Трето, вземете предвид изискванията за крайната повърхност. За покрития вземете предвид дебелината на покритието; за декоративни цели, вземете предвид естетиката. Техническият отдел на нашата фабрика е обобщил проста мнемоника: „Твърди и дебели, използвайте едри; меки и тънки, използвайте фини; за декорация, използвайте по-фини; за адхезия, изберете средно-фини.“ Но тази мнемоника е само отправна точка; специфичните проекти изискват специфичен анализ. Например, за неръждаема стомана, ако е за обработка на вътрешните стени на химическо оборудване, може да се използва средно-едър пясък за бързо почистване; но за хранителни машини финият пясък е необходим, за да се осигури лесно почистване и дезинфекция.
Много фабрики сега насърчават „един пясък, една спецификация“, което означава установяване наоптимално пясъкоструенепрофил на параметрите за всеки продукт, като изборът на размер на зърнистостта е ключов елемент. Установяването на този профил отнема време и изисква многократно тестване, но след като бъде установен, той се превръща в ценен актив. Профилът, който разработихме за цилиндров блок на определен автомобилен двигател, показва, че използването на 100-мешобял корундов пясък, при налягане от 0,5 MPa и разстояние от 200 mm, грапавостта на повърхността отговаря напълно на оптималните изисквания за покритие. Тези данни са получени след повече от тридесет опита. V. Често срещани погрешни схващания и предпазни мерки
Начинаещите често правят няколко грешки. Първата е погрешното схващане, че „колкото по-едър, толкова по-добре“, вярвайки, че по-едрият пясък почиства по-бързо. Прекалено едрият пясък обаче може да причини дълбоки повърхностни повреди, изискващи последващи ремонти и в крайна сметка загуба на време. Второто е смесването на различни партиди пясък, което е категорично забранено. Дори ако пясъкът е с един и същ клас, действителното разпределение на размера на частиците може да се различава между партидите, което води до неравномерни резултати от обработката на повърхността. Третото е пренебрегването на броя пъти, в които пясъкът е бил рециклиран. Белият корундов пясък може да се рециклира многократно, но с по-голяма употреба частиците постепенно стават по-закръглени и по-фини, което намалява ефективността на почистване. Опитните техници могат да преценят дали пясъкът се нуждае от подмяна по звука и цвета на струята пясък.
Нашият ръководител на работилница, Олд Чанг, често казва: „Зърнестият материал е като войниците; трябва да разбереш характеристиките на всеки войник, за да спечелиш битката.“ Това твърдение е просто, но дълбоко. Класификацията на размера на частиците може да изглежда като прост физически параметър, но тя е свързана със знания от множество области, включително материалознание, повърхностно инженерство и механика на флуидите. Спектърът на белия корундов зърнест материал, от едър до фин, е като пълен набор от инструменти. Истинският майстор-занаятчия не използва само един или два инструмента, а може точно да избере най-подходящия „инструмент“ въз основа на различни „условия“. В тази епоха, където качеството на повърхността е все по-важно, задълбоченото разбиране и умелото прилагане на класификацията на размера на частиците се е превърнало в незаменимо умение. Не е кичозно, но наистина влияе върху качеството и живота на продукта. Може би това е един от онези „невидими ключове“ в промишленото производство.