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噴砂和噴砂技術(shù)的歷史發(fā)展
作者:百輝自動(dòng)化設(shè)備日期:2019-01-18 08:18點(diǎn)擊:次
噴砂
噴砂,又名噴丸、打砂,針對(duì)素材表面進(jìn)行的一種破壞性的加工方式,利用細(xì)小的研磨砂材顆粒對(duì)素材表面沖擊,讓表面產(chǎn)生像顆粒化般的凹陷使之形成霧面或侵蝕面,而達(dá)到除金銹、去毛刺、去氧化層、應(yīng)力處理、摩擦系數(shù)調(diào)整、精密度調(diào)整、高附著力、美化、霧化、消光.....……提升素材表面的光潔度,其用途運(yùn)用廣泛。
目錄
· 1歷史
· 2分類
o 2.1干式噴砂
o 2.2濕式噴砂
· 3工作過(guò)程
o 3.1預(yù)處理
o 3.2開(kāi)始噴砂
o 3.3砂材(磨料)回收再利用
· 4可運(yùn)用于
· 5加工范圍
· 6噴砂的應(yīng)用
o 6.1表面清除加工:
o 6.2表面美/強(qiáng)化加工:
o 6.3毛邊 ( 頭 ) 去除加工:
o 6.4前處理加工:
o 6.5刻蝕加工:
o 6.6工件應(yīng)力消除加工:
o 6.7電子零件加工:
o 6.8模具加工:
o 6.9大工作物之加工:
o 6.10醫(yī)學(xué)科學(xué):
· 7噴砂砂材總類【研磨材料】
· 8噴砂實(shí)體運(yùn)用舉例
· 9參考文獻(xiàn)
歷史
噴砂的過(guò)程是由本杰明·蒂爾曼(Benjamin Tilghman)在十九世紀(jì)末開(kāi)發(fā)的。在1870年,蒂爾曼生產(chǎn)一臺(tái)機(jī)器,以便從工件表面容易地剝離銹和油漆。
在1893年,工業(yè)界很快使用這種不可或缺的技術(shù),用于清潔大型工件表面。
在1904年,Thomas Pangborn擴(kuò)大了蒂爾曼的想法,創(chuàng)造一個(gè)現(xiàn)在稱為噴砂機(jī)的機(jī)器,使用壓縮空氣,它結(jié)合了磨料如沙,以清潔金屬表面進(jìn)一步使用,這些機(jī)器使用這些顆粒與空氣壓縮機(jī)和用手握持的噴嘴結(jié)合,空氣和顆粒的組合從該空氣壓縮機(jī)和噴嘴釋放。
現(xiàn)代噴砂機(jī)不僅限于清潔工業(yè)型表面,而且還用于藝術(shù)目的。藝術(shù)家使用這些機(jī)器在表面上制造獨(dú)特的設(shè)計(jì)以用于美學(xué)目的。
在1918年,特別是在發(fā)現(xiàn)吸入顆?蓪(dǎo)致矽肺病,一種危險(xiǎn)的肺部疾病,及時(shí)次使用了機(jī)器外殼。使用觀察屏幕,以便保護(hù)工作空間,讓工人不會(huì)吸入任何危險(xiǎn)的沙粒。 還使用風(fēng)扇,使得顆?梢赃h(yuǎn)離工人的面部。但這個(gè)過(guò)程對(duì)于工人來(lái)說(shuō)仍然是危險(xiǎn)的,因此噴砂器采取所有預(yù)防措施是相當(dāng)重要的。
在1939年,隨著噴砂器的發(fā)展,甚至不光是使用沙子,除砂以外的材料用于清潔金屬表面。其他種類如氧化鋁,碳化硅,石英,玻璃珠,粉末磨料,塑料磨料,銅渣,鋼砂,椰子殼,胡桃殼和水果石的顆粒。
分類
一般來(lái)說(shuō),噴砂系統(tǒng)主要有封閉式和開(kāi)放式兩種,大型物件噴砂采開(kāi)放式,空氣污染嚴(yán)重,不建議采開(kāi)放式噴砂;封閉式若須人員進(jìn)入須著全套防護(hù)衣,除保護(hù)人員受傷,也避免粉塵吸入。 砂材(磨料)回收方式的不同,噴砂系統(tǒng)又可以分為機(jī)械式和氣力式兩種。機(jī)械式噴砂系統(tǒng)砂材回收由水平輸送裝置和提升裝置完成;氣力式噴砂系統(tǒng)砂材回收則主要依靠氣流輸送。 實(shí)踐中應(yīng)用較多的主要是氣力輸送式噴砂房。氣力輸送式噴砂房主要有六個(gè)裝置,分別是房體、噴砂設(shè)備、砂材回收裝置、通風(fēng)除塵裝置、砂材(磨料)分選裝置和電控裝置。也可以把砂材(磨料)回收和通風(fēng)除塵合并來(lái)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
干式噴砂
干式噴砂是將研磨材料利用真空管以壓縮空氣為動(dòng)力來(lái)加速噴射或利用提升機(jī)搬動(dòng)在以高速轉(zhuǎn)盤利用離心力將砂材甩到工件上,進(jìn)而對(duì)加工物進(jìn)行表面處理的方法。更適于不適合水的工作物的表面加工。 由砂材(磨料)射出方式分為離心式和氣噴式。離心式利用葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,將砂材往離心方向甩出;氣噴式利用氣體壓力直接將砂材(磨料)射出。
濕式噴砂
所謂濕式噴砂是將研磨材與水的混合體以泵浦來(lái)搬送,利用高壓空氣的力量噴砂工作物來(lái)行表面加工的方法。 特長(zhǎng):
1. 因使用水的原因,所以不會(huì)有微粉沬飛散等環(huán)境污染問(wèn)題。
2. 不傷加工物而能除去毛邊 ( 表面凸出物 ) 及表面附著物的除去及洗凈。
3. 表面均一的梨地面 ( 斑點(diǎn)花樣 ) 加工,特別是在面粗度的要求加工上發(fā)揮威力。
4. 給加工面僅小的噴擊效果,能改善、強(qiáng)化材質(zhì)。
5. 以噴射出的水將除去后的異質(zhì)物,清洗、流出。
工作過(guò)程
預(yù)處理
工件在噴砂前應(yīng)進(jìn)行表面清理.常用的方法有:電動(dòng)打磨,溶劑清理,酸洗等
開(kāi)始噴砂
砂材經(jīng)由機(jī)器射出撞擊表面,用以達(dá)到所需之目的
砂材(磨料)回收再利用
首先風(fēng)機(jī)把砂材(磨料)、粉塵、氣流都吸到過(guò)濾器中。含粉塵氣體過(guò)濾中,粉塵附在過(guò)濾器外壁,干凈氣體則排出廠房外,還有部分回到噴砂房?jī)?nèi)。砂材(磨料)等會(huì)分到分選器,改變氣流通道截面,調(diào)節(jié)分離比例。 主要分離過(guò)程為:砂材(磨料)和粉塵一同通過(guò)通道時(shí),由于砂材較重,所以粉塵和氣體會(huì)向上通過(guò)錐體之間的縫隙出來(lái)。砂材則掉進(jìn)笑面對(duì)額振動(dòng)篩。然后,振動(dòng)篩再把磨料的粗的顆粒分開(kāi)。這樣循環(huán),分離出的干凈砂材(磨料)將通過(guò)指定的篩孔進(jìn)入噴砂罐。粉塵和氣體再如上經(jīng)過(guò)過(guò)濾器即可分離。
可運(yùn)用于
1. 航太及國(guó)防工事工業(yè)
2. 電子產(chǎn)業(yè)
3. 汽機(jī)腳 ( 車 ) 制造工業(yè)
4. 壓鑄、鍛造、射出、五金零件..等加工制造業(yè)
5. 電氣用品、家具、家用品制造業(yè)
6. 化學(xué)品、玻璃、塑膠、染整業(yè)、橡膠&及食品工業(yè)
7. 藝品、飾品、貴金屬、木材、石材加工業(yè)
8. 醫(yī)療事業(yè)
加工范圍
金屬類:金、銀、銅、鐵、不銹鋼、鋁、鎂、鈦 。
非金屬類:壓克力、波麗、玻璃、陶瓷、大理石及其他石材等。
其他材質(zhì):木材、竹器、植物果實(shí)、牛仔褲等。
噴砂的應(yīng)用
表面清除加工:
金屬的氧化層或熱處理后的黑皮、表面細(xì)孔、金屬或非金屬之表面污銹清除、陶瓷表面黑點(diǎn)及著色去除或彩繪再生、橡膠模及重力壓鑄模之氧化物、殘?jiān)螂x形劑之去除。
表面美/強(qiáng)化加工:
各種金屬制品 ( 如:黃金,K金飾品,貴金屬制品 ) 之裝飾加工及電鍍品之消光及柔光霧面處理,以及非金屬制品 ( 如:壓克力、波麗、玻璃、水晶玻璃 ) 之表面霧化處理 / 粗化處理以及能使加工物表面成金屬光澤。讓表面有"咬花"面的感覺(jué)與因表面粗糙經(jīng)光線折射所產(chǎn)生不規(guī)則之反射晶亮.。表面硬度增強(qiáng)達(dá)到不易刮傷耐磨。
毛邊 ( 頭 ) 去除加工:
鋅鋁壓鑄品、塑膠、電木制品、電子零件,磁芯等毛邊 ( 頭 ) 去除之表面修整處理。
前處理加工:
粉體涂裝、電鍍、噴漆、鐵氟龍 ( TEFLON )、PU、橡塑膠被覆、金屬噴桿、鍍鈦、散熱片等之前處理增加表面之附著力。
刻蝕加工:
貴金屬蝕品、寶石、玉石、水晶、瑪瑙、半寶石、雅石、古董、印章、石材、大理石墓碑、竹片、玻璃、陶瓷、木材等之表面修刻蝕處理。
工件應(yīng)力消除加工:
航太工業(yè)、精密工業(yè)之零件清潔及應(yīng)力消除,或國(guó)防武器之整修及消光除銹除漆處理等之應(yīng)力消除加工處理。
電子零件加工:
硅芯片擴(kuò)散后表面雜質(zhì)的去除作業(yè).硅芯片噴砂切割成小圓晶粒的刻蝕加工作業(yè).電子零件封裝業(yè)溢膠毛邊的噴除.電子零件成品表面 印字的去除.陶瓷電熱材質(zhì)之清潔。
模具加工:
模具表面的梨地加工 ( 噴砂 )、模具咬花及霧面處理、增加模具被覆PU之附著力、線切割模,玻璃模,輪胎模,電木模,電鍍模,按鍵模,塑膠制品模、鞋模、導(dǎo)電橡膠模、輪胎模及電子產(chǎn)品模具的清潔及霧面處理。
大工作物之加工:
大型工件如油槽,化學(xué)槽,船殼,鋼構(gòu),鐵皮屋,貨柜,汽車工業(yè)等之除銹,除漆,維修處理。
醫(yī)學(xué)科學(xué):
醫(yī)療療程運(yùn)用如牙齒噴砂美白、磨皮去角質(zhì)化
噴砂砂材總類【研磨材料】
金鋼砂,碳化硅,氧化鋁,玻璃珠,不銹鋼珠,銅珠,鋁珠,陶瓷珠,鋼珠,鋼礫,樹(shù)脂砂, 塑膠砂,核桃粒,鋯砂等。
噴砂實(shí)體運(yùn)用舉例
1. 精品皮件、首飾、手表業(yè) : 金屬之電鍍前處理皮革表面消光、柔光、霧面處理、質(zhì)感。
2. 高級(jí)眼鏡 : 金屬鏡架應(yīng)力消除防變形、電鍍前處理、膠質(zhì)鏡架、摩擦系數(shù)、調(diào)整防止滑落、增加美觀。
3. 高級(jí)燈飾 : 防足氧化、玻璃柔光、霧化、雕刻。
4. 高級(jí)廚具 : 不銹鋼處理、烤前處理、增加使用年限、抗蝕性,歐美爐架法爐具前處理、防銹抗氧化、金屬應(yīng)力處理、而熱抗變形。
5. 高級(jí)運(yùn)動(dòng)器材零組件: 消除零件車架應(yīng)力、防止變形、烤漆電鍍前處理,增加使用年限。
6. 高級(jí)牛仔衣褲 : 布面噴白,形成自然風(fēng)格。
7. 高級(jí)家電制品 : 電子零件封裝作業(yè)、溶膠毛邊處理、主機(jī)外殼表面霧化、噴砂石刻。
8. 高級(jí)車零組件 : 透過(guò)噴砂增加金屬耐磨性、抗蝕性。
9. 玻璃制品 : 晶瑩剔透的玻璃世界來(lái)自噴砂的巧奪天工。
10. 珠寶 : 愛(ài)不釋手的珠寶,來(lái)自噴砂自然的洗練。
11. 藝術(shù)精品 : 獨(dú)特的噴砂技術(shù)~創(chuàng)造出完美的產(chǎn)品。
12. 陶磁制品 : 千古以來(lái)陶器與磁器的交戰(zhàn)─竟在噴砂的世界中得到妥協(xié)─而在人們心中成為更愛(ài)。
13. 不銹鋼、玻璃雕刻 : 品味質(zhì)感,透過(guò)噴砂的洗禮益見(jiàn)珍藏。
14. 高級(jí)家俱 : 恬適的家居生活─來(lái)自噴砂的精雕細(xì)琢。
15. 衛(wèi)浴設(shè)備 : 金屬部分電鍍前處理,增加抗蝕性、增加美觀質(zhì)感,磁磚部分,增加防滑、抗爆性、鏡面霧化、玻璃圖案雕刻。
16. 鋼鐵梁柱 : 鋼鐵工作表面之鑄砂,銹皮或氧化膜脫落。防蝕涂裝工程在鋼構(gòu)中也是很重要的一環(huán),為熱鍍鋅與油漆防蝕處理之前處理。