噴砂設備：壓縮空氣在噴砂設備中的應用
日期: 2021-06-29 09:11 點擊: 次
長期以來空氣壓縮機組產(chǎn)生的壓縮空氣不但在機械加工行業(yè)的機床設備上普遍使用，而且在金屬表面加工行業(yè)也在廣泛使用，比如噴砂設備就是比較明顯的例子。清除熱處理后金屬件、焊接件、鑄件、鍛造件等表面氧化皮(銹蝕)、殘鹽和焊渣；清理機加件的微小毛刺、披鋒、表面殘留物；改變工件表面粗糙度Ra值；在工件表面噴涂、電鍍前的預處理加工，可獲得活性表面，提高噴涂、電鍍層的附著力；用于其它加工方法難以完成的精度高和形狀復雜零件的光飾加工；舊件翻新等機械加工行業(yè)中工序間表面處理等，都需要噴砂設備來完成。噴砂設備的主要動力能源就是壓縮空氣。
噴砂設備的工作原理是利用壓縮空氣在噴槍內(nèi)高速流動形成負壓產(chǎn)生引射作用，將分砂器內(nèi)的磨料通過砂管吸入到噴槍內(nèi)，然后隨壓縮空氣流由噴嘴高速噴射到工件表面，達到噴砂加工的目的。在工作狀態(tài)時，壓縮空氣和砂料，邊混合邊噴射，使壓縮空氣得到充分利用?？諝獾牧髁亢蜕傲系牧髁靠梢赃m當?shù)恼{(diào)節(jié)，能得到理想的混合比，使能源和砂料在消耗較少情況下，得到理想的金屬表面加工處理。
噴砂設備主要部件由主機、旋風分離器、噴槍擺動系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、空氣壓縮機(用戶自備)、控制箱組成。
壓縮空氣壓力的調(diào)節(jié)：
按工作需要調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥控制進入噴槍的壓縮空氣壓力，工作壓力可在3～7bar范圍內(nèi)選擇。
從上表可以看出，噴砂設備在生產(chǎn)過程中，壓縮空氣的使用量比較大，高壓力和充足的氣量是保證噴砂設備正常使用前提。需要壓力在0.4～0.7MPa，流量約1m3/min/槍的干燥壓縮空氣。
噴砂設備具體操作步驟：噴砂前先開啟電源及照明燈，調(diào)節(jié)好擺槍的位置、角度-將工件裝至轉盤上-關閉艙門-調(diào)節(jié)好噴砂參數(shù)（轉盤速度、槍擺速度）-啟動噴砂工作-噴出的砂料掉入主機底部經(jīng)回砂管道-旋風分離器-有用砂料貯砂箱內(nèi)暫存-同時粉塵在風機的負壓吸引下被吸入濾芯除塵系統(tǒng)進行過濾后潔凈空氣排入大氣中-噴砂完畢后，自動吹凈-打開艙門-卸下工件后再將待噴工件放至轉盤上進行下一輪工作循環(huán)。設有手動噴砂模式，也可以手動噴砂。壓縮空氣進入噴槍，磨料將按調(diào)定的噴射量從分離器貯箱底被引射到噴槍內(nèi)，在壓縮空氣作用下高速噴射到被加工件表面上。
噴砂機對壓縮空氣的質量要求有哪些？
1.噴砂機的氣動系統(tǒng)應符合GB/T7932和《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定；
2.噴砂機應明確工作壓力、適用噴嘴口和耗氣量；
3.噴砂機應明確適用磨料種類和磨料顆粒度范圍；
4.噴砂機應能在環(huán)境溫度為-10℃到45℃，相對濕度不大于90%的環(huán)境條件下正常工作；
5.噴砂機的噪聲聲壓級不應超過85分貝；
6.空壓機的供氣量應大于噴砂機最大耗氣量的1.25倍；
7.噴砂機使用的壓縮空氣必須干燥、無油。
8.噴砂機應設安全防護裝置。
因此，首先要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量，沒有一定壓力就不能保證電磁閥門打開，控制機構會無法正常工作；沒有足夠的流量，噴砂機磨料無法隨氣體噴射到加工金屬表面，難以形成沖擊打擊強度。其次壓縮空氣有一定的清潔度和干燥度要求。清潔度要求氣源中含油量、含灰塵雜質的質量及顆粒度大小要控制在很小范圍內(nèi)。干燥度指壓縮空氣中含有水分的多少。噴砂機含水量越低越好，由于壓縮機排出的壓縮空氣，雖然滿足一定的壓力和流量的要求，但是壓縮空氣中含有水分和灰塵，經(jīng)過空氣壓縮機壓縮后與潤滑油混合成氣態(tài)混合物，在噴砂機中與噴射的磨料混合噴砂到加工件金屬表面，會造成加工件表面的粗糙度不能滿足加工件質量要求。
加工件的硬度高，需要壓力較高的壓縮空氣，對于一些特殊的材料或經(jīng)過熱處理的工件，為了達到規(guī)定的粗糙度，除需要較高壓力的壓縮空氣外，還需要硬度高的磨料。對鋁合金、鈦合金、鎂合金等材料制成的工件，要把壓縮空氣壓力調(diào)低，因為壓力高會損壞工件的表面。要經(jīng)過試驗來確定噴砂清理的工藝參數(shù)，包括壓縮空氣動力、磨料種類、粒度、顆粒形狀、噴嘴與加工件之間的距離等。
噴砂技術可滿足許多表面處理要求，如清理、毛化、褪光、強化、去毛刺、拋光等，不同的表面處理要求需要不同的壓縮空氣。磨料的種類很多，有些磨料力學性能相當好，硬度高、韌性好，即使壓縮空氣的壓力達到0.7MPa以上，還具有良好的抗沖擊能力，如鋼砂。塑料磨料的抗沖擊能力遠遠不如鋼砂，出于對塑料磨料的主要用途和經(jīng)濟性考慮，壓縮空氣的壓力只能是0.2～0.3MPa，甚至還要低一些。
通常，為保證加工件表面質量，需對噴砂機空氣壓縮機從以下幾個方面調(diào)整：
1.升高壓力。排氣壓力每調(diào)高0.01MPa，流量就會減少0.04m3/min。如果將排氣壓力0.7MPa，流量10m3/min的空氣壓縮機組的排氣壓力升高到0.8MPa，排氣量就會降低至9.6m3/min。
2.空氣壓縮機的使用時間和工作條件。進口濾清器太臟，會大大降低空氣壓縮機組的排氣量，因此，任何用于噴砂清理的空氣壓縮機都必須做好日常維修保養(yǎng)工作。
3.海拔高度的影響?？諝鈮嚎s機的排氣量和排氣壓力通常都是指在海平面條件下測得，海拔高度每升高300m,排氣量就要減少0.042m3/min。在海拔高度為1500m的地方，10m3/min 排氣量的空氣壓縮機的排氣量就只有9.8m3/min了。
4.管道的規(guī)格。如果選擇不當會造成嚴重的壓力降。
總之，壓縮空氣的壓力對噴砂機的效果和經(jīng)濟性影響很大，需要認真對待，在缺乏可靠依據(jù)和把握情況下，最好通過試驗來確定主要的工藝參數(shù)。
