Пескоструйная очистка — это механическая обработка поверхности, при которой сжатый воздух нагнетает абразивную среду на деталь, обработанную на станке с ЧПУ. Удаляет заусенцы, ржавчину, оксидную окалину и следы инструментов и создает однородную матовую поверхность. Для деталей, обработанных на станках с ЧПУ, перед анодированием, порошковым покрытием, покраской или окончательной сборкой обычно используется пескоструйная обработка.

Если вы закупаете компоненты, изготовленные по индивидуальному заказу, понимание пескоструйной обработки поможет вам выбрать правильную обработку поверхности, избежать ненужных затрат и предотвратить повреждение важных элементов, таких как резьба, отверстия и уплотнительные поверхности.

Что такое пескоструйная обработка?

Пескоструйная очистка, также называемая абразивоструйной очисткой или абразивоструйной очисткой, представляет собой процесс подготовки и отделки поверхности. Поток абразивных частиц ускоряется сжатым воздухом и направляется на заготовку. Воздействие носителя очищает поверхность, изменяет ее шероховатость и позволяет создать декоративный матовый вид.

В современном промышленном производстве термин «пескоструйная обработка» часто используется в общем смысле. Однако во многих странах использование свободного кварцевого песка ограничено из-за риска силикоза. В большинстве станков с ЧПУ используются более безопасные материалы, такие как оксид алюминия, стеклянные шарики, карбид кремния, стальная дробь или пластик.

Для деталей, обработанных на станках с ЧПУ, пескоструйная очистка обычно выполняется в пескоструйном шкафу или в автоматизированной пескоструйной системе. Он может быть ручным для прототипов и деталей небольшого объема или автоматизированным для крупносерийного производства.

Как пескоструйная обработка обрабатывает детали, обработанные на станках с ЧПУ?

Процесс в принципе прост, но требует контроля для достижения повторяемого качества поверхности.

1. Предварительная очистка и обезжиривание.

Обработанные детали часто содержат смазочно-охлаждающую жидкость, масло, стружку и загрязнения при обработке. Перед пескоструйной очисткой детали очищаются и обезжириваются. Если масло остается на поверхности, абразивная среда может внедрить загрязнения в металл.

2. Маскировка критических областей

Резьба, дюбельные отверстия, отверстия подшипников, уплотнительные поверхности, оптические поверхности и прецизионные допуски могут нуждаться в защите. Операторы используют маскировочные заглушки, ленту, резиновые колпачки или приспособления, чтобы предотвратить изменение размеров или целостности поверхности в результате взрыва.

3. Выбор средства для струйной обработки

Тип материала и размер зерна определяют конечную шероховатость поверхности. Оксид алюминия режется быстрее и дает более острый профиль. Стеклянные бусины создают более мягкий сатиновый оттенок. Карбид кремния агрессивен и используется для твердых материалов. Пластиковый носитель используется для деликатных материалов.

4. Настройка давления, расстояния между соплами и угла.

Типичное давление струйной обработки колеблется от 40 до 100 фунтов на квадратный дюйм для алюминия и от 80 до 120 фунтов на квадратный дюйм для стали, в зависимости от среды и требуемой отделки. Расстояние и угол сопла также влияют на скорость и однородность удаления. Обычно угол составляет от 45° до 90°, но сложная геометрия может потребовать ручных манипуляций.

5. Взрывная очистка и проверка

Оператор перемещает сопло по детали до тех пор, пока поверхность не станет однородно матовой, без заусенцев, оксидов и старого покрытия. После пескоструйной обработки деталь очищается сжатым воздухом или ультразвуковым очистителем для удаления остаточной пыли.

6. Постобработка

Если деталь требует анодирования, порошкового покрытия или покраски, она переходит к следующей операции. Обработанные поверхности обеспечивают превосходную механическую адгезию покрытий.

Типы абразивоструйных материалов для деталей с ЧПУ

Выбор подходящего носителя зависит от основного материала, требуемого Ra, чувствительности допусков и того, будет ли деталь покрываться покрытием впоследствии.

Ключевые преимущества пескоструйной обработки деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Удаление заусенцев и обработка кромок

Обработка на станках с ЧПУ часто оставляет небольшие заусенцы на кромках, поперечных отверстиях и пазах. Пескоструйная очистка удаляет эти заусенцы и обеспечивает равномерный разрыв кромки без затрат на ручное удаление заусенцев.

Однородная матовая поверхность

Пескоструйная очистка скрывает следы инструментов и создает однородную поверхность с низким уровнем бликов. Он популярен при производстве бытовой электроники, автомобильной отделки, медицинских корпусов и промышленного оборудования.

Улучшенная адгезия покрытия

Анодирование, порошковое покрытие, покраска и склеивание зависят от шероховатости поверхности. Пескоструйная очистка улучшает профиль поверхности и удаляет загрязнения, что улучшает адгезию и коррозионные характеристики.

Удаление оксидов и ржавчины

С деталей из стали и нержавеющей стали пескоструйная очистка удаляет нагрев, окалину, ржавчину и обесцвечивание после сварки. Его часто используют перед пассивацией или покраской.

Дробеструйная обработка и снятие стресса

Когда стальная дробь или керамические шарики используются с контролируемой интенсивностью, процесс превращается в дробеструйную обработку. Это создает сжимающее остаточное напряжение и увеличивает усталостную долговечность. Он распространен в аэрокосмической, автомобильной и медицинской технике.

Материалы, совместимые с пескоструйной обработкой

Пескоструйная обработка против дробеструйной обработки

Пескоструйную очистку и дробеструйную очистку часто путают. Оба используют сжатый воздух и абразивные материалы, но форма и результат сред различаются.

Если вам нужна мягкая, равномерная сатинированная поверхность для алюминиевых деталей с ЧПУ, лучшим выбором может быть дробеструйная очистка. Если вам нужна максимальная адгезия покрытия или удаление заусенцев, обычно предпочтительнее пескоструйная очистка с оксидом алюминия.

Качество поверхности и значения Ra

Пескоструйная очистка не дает ни одного значения Ra. Окончательная шероховатость зависит от типа материала, размера зерна, давления, расстояния между соплами и времени выдержки.

Типичные результаты:

• Пескоструйная обработка стеклянными шариками: Ra 0,4–1,6 мкм.
• Мелкий оксид алюминия: Ra 1,5–3,2 мкм.
• Грубый оксид алюминия: Ra 3,2–6,3 мкм.
• Карбид кремния: Ra 2,0–8,0 мкм.

Для деталей, обработанных на станках с ЧПУ, обычно используется обозначение на чертеже «Пескоструйная обработка, Ra 3,2 мкм макс» или «Пескоструйная очистка оксидом алюминия зернистостью 120». Всегда проверяйте, является ли отделка декоративной, функциональной или предварительной обработкой.

Промышленные стандарты и спецификации

Пескоструйная очистка может быть указана в соответствии с международными стандартами:

• ISO 8501-1 – Степени подготовки стальных поверхностей: Sa 1, Sa 2, Sa 2,5, Sa 3.
• SSPC-SP 5 / SP 6 / SP 10 — пескоструйная очистка белого металла, коммерческая и почти белая струйная очистка.
• SAE J442/J443 – Тестовые полоски и процедуры дробеструйной обработки.
• AMS 2430 / AMS 2432 – Технические условия на дробеструйную обработку деталей аэрокосмической промышленности.
• ASTM B117 – Испытание солевым туманом деталей, подвергшихся пескоструйной очистке и покрытию.

Для медицинских, аэрокосмических или автомобильных деталей на чертеже должны быть указаны правильные стандарты и требования к маскировке.

Как указать пескоструйную очистку на чертежах с ЧПУ

Четкое примечание к чертежу предотвращает споры и переделки. Пример:

Также укажите:

• Тип носителя и размер зерна
• Требуемый Ra или внешний вид
• Области для маскировки
• Является ли пескоструйная очистка декоративной или предварительной обработкой
• Требования к очистке после струйной очистки

Применение пескоструйной обработки деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Пескоструйная очистка применяется во многих отраслях:

• Аэрокосмическая промышленность – дробеструйная обработка для увеличения усталостной прочности, подготовка поверхности перед нанесением покрытия.
• Автомобильная промышленность — удаление заусенцев с деталей трансмиссии, подготовка колес и отделки.
• Медицина – текстурирование поверхности имплантатов и инструментов.
• Электроника – матовая отделка алюминиевых корпусов и радиаторов.
• Промышленное оборудование – Удаление ржавчины, очистка сварных швов, подготовка к покраске.
• Потребительские товары – Равномерное сатинированное покрытие металлических корпусов и ручек.

Вопросы стоимости и времени выполнения заказа

Стоимость пескоструйной обработки зависит от:

• Размер и геометрия детали
• Количество партии
• Тип носителя
• Сложность маскировки
• Необходимый осмотр и документация

Для простых деталей, выпускаемых в больших количествах, пескоструйная очистка часто снижает себестоимость детали. Прототипы, крупные детали и детали, требующие тщательной маскировки, стоят дороже. Типичное время выполнения заказа составляет 1–3 рабочих дня после обработки. Если после пескоструйной обработки следует анодирование или порошковое покрытие, добавьте 2–5 рабочих дней.

Распространенные ошибки, которых следует избегать

• Прецизионные допуски для пескоструйной обработки без маскировки
• Использование неправильного носителя и создание слишком шероховатой поверхности.
• Оставление абразивной пыли в глухих отверстиях
• Пескоструйная очистка резьбовых отверстий и повреждение резьбы
• Предполагая, что вся «пескоструйная обработка» дает одинаковую поверхность.
• Пропуск пассивации после пескоструйной обработки нержавеющей стали

Часто задаваемые вопросы

Заключение

Пескоструйная обработка — это универсальный метод обработки поверхности деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Он удаляет заусенцы, очищает, текстурирует и подготавливает металлические поверхности к нанесению покрытий. Ключом к успешному результату является выбор правильного носителя, значения Ra, требований к маскировке и стандарта.

Если вам нужна пескоструйная обработка деталей, обработанных на станках с ЧПУ, пришлите нам свои чертежи и требования. Мы порекомендуем правильный носитель, шероховатость поверхности и последовательность постобработки.