Phun cát là gì?

Cơ sở của phun cát

Phun cát, còn được gọi là phun mài mòn, là một quá trình xử lý bề mặt bằng cách ép các hạt mài mòn rắn lên bề mặt thông qua khí nén. Các hạt mài loại bỏ rỉ sét, sơn, chất bẩn hoặc làm nhám bề mặt theo ý muốn. Có thể sử dụng cát, hạt thủy tinh, hạt nhựa hoặc hạt bắn kim loại làm chất mài mòn.

Mục đích của phun cát

Phun cát được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong nhiều ngành công nghiệp. Một số ứng dụng và mục tiêu chính của phun cát bao gồm:

• Loại bỏ chất gây ô nhiễm – Phun cát có thể loại bỏ bụi bẩn, rỉ sét, vảy, sơn hoặc các lớp không mong muốn khác khỏi bề mặt vật liệu như kim loại, bê tông, đá hoặc sợi thủy tinh. Các hạt mài mòn tốc độ cao phá vỡ liên kết giữa các chất gây ô nhiễm và chất nền.
• Hoàn thiện và làm mịn – Sau khi loại bỏ bất kỳ lớp phủ hoặc quá trình oxy hóa nào, bề mặt trần lộ ra sau đó có thể được làm phẳng và đánh bóng thông qua quá trình phun cát. Điều này mang lại cho kim loại, thủy tinh, đá, v.v. một lớp hoàn thiện mờ hoặc sáng bóng đồng nhất.
• Khắc và Khắc – Phun cát từ từ cắt bỏ vật liệu để nó có thể được sử dụng để khắc các thiết kế, chữ, họa tiết hoặc các mẫu mong muốn khác vào thủy tinh, đá, kim loại và nhựa cứng. Chất mài mòn làm mòn bề mặt không đồng đều để tạo ra các rãnh và hốc khắc.
• chuẩn bị bề mặt – Phun cát chuẩn bị các bề mặt như kim loại hoặc bê tông để sơn hoặc sơn tĩnh điện bằng cách tạo nhám bề mặt để giúp lớp phủ bám dính tốt hơn. Bề mặt nhám, có kết cấu giúp sơn bám chặt hơn.
• Làm sạch khuôn và dụng cụ – Công nghệ phun cát nhẹ nhàng làm sạch bụi bẩn, mảnh vụn và cặn tích tụ khỏi các thiết bị sản xuất và công nghiệp như khuôn phun, dụng cụ ép và đồ gá. Nó khôi phục lại tình trạng như mới của khuôn.
• Loại bỏ ăn mòn – Rỉ sét, oxy hóa và ăn mòn có thể nhanh chóng bị loại bỏ khỏi bề mặt kim loại thông qua phương pháp phun cát mài mòn thay vì chà rửa thủ công hoặc ngâm hóa chất. Điều này khôi phục chất nền trần.

Các loại phun cát

Có một số biến thể của quy trình phun cát sử dụng các thiết lập thiết bị và phương tiện mài mòn khác nhau để phù hợp với các ứng dụng khác nhau:

• Phun cát khô – Phương pháp truyền thống trong đó khí nén thổi bột hoặc hạt mài mòn trực tiếp lên bề mặt. Nó tạo ra bụi cần phải ngăn chặn.
• Phun cát ướt – Một dòng nước được thêm vào vụ nổ mài mòn. Điều này ngăn chặn bụi trong khi sử dụng khối lượng của nước để tăng tốc độ cắt.
• Phun cát chân không – Một tủ hút chân không hoặc vỏ bọc bao quanh vòi phun để thu gom bụi và phương tiện mài mòn đã qua sử dụng một cách an toàn để xử lý. Điều này chứa các mảnh vỡ.
• Phun cát siêu nhỏ – Các hạt mài mịn hơn di chuyển ở tốc độ thấp hơn cho phép khắc hoặc hoàn thiện bề mặt tinh tế, có kiểm soát của các bộ phận phức tạp.
• Nổ hạt – Các hạt thủy tinh hoặc nhựa nhỏ được sử dụng làm chất mài nhẵn hơn, tròn hơn để đánh bóng hoặc hoàn thiện các bề mặt nhạy cảm.
• Soda nổ – Các hạt baking soda hòa tan khi va chạm, làm cho nó trở thành một lựa chọn nhẹ nhàng để làm sạch các bề mặt mỏng manh. Rửa sạch dễ dàng.
• Bắn thép/Nổ cát – Các hạt thép góc cạnh hơn cung cấp hành động cắt tích cực để loại bỏ lớp phủ dày hoặc ăn mòn nặng.
• Robot phun cát – Cánh tay rô-bốt có thể lập trình tự động hóa quá trình nổ mìn để có năng suất cao, nhất quán và an toàn. Họ có thể quét và khớp với các mô hình CAD.

Vật liệu thích hợp cho phun cát

• Máy nén khí – Cung cấp luồng không khí áp suất cao để tăng tốc phương tiện mài mòn. Áp suất không khí có thể dao động từ 10 psi đối với công việc tinh xảo lên đến 150 psi đối với loại bỏ vật liệu mạnh.
• nồi nổ – Một buồng chứa và trộn vật liệu mài mòn với luồng khí nén. Nó bao gồm các điều khiển để điều chỉnh luồng phương tiện.
• vòi phun – Đầu phun định hình và hướng dòng mài mòn vào bề mặt làm việc. Kích thước, hình dạng và vật liệu của vòi phun ảnh hưởng đến mô hình vụ nổ.
• ống mềm và khớp nối – Các ống dày, bền truyền hỗn hợp khí mài mòn từ nồi đến vòi phun.
• Phương tiện truyền thông – Các chất dùng làm hạt mài cho quá trình phun cát bao gồm:
  • Cát – Cát silic là một phương tiện phổ biến, rẻ tiền nhưng tạo ra bụi mịn.
  • Xỉ khoáng sản – Các sản phẩm phụ như xỉ than hoặc xỉ đồng được tái sử dụng làm vật liệu mài sắc, ít bụi.
  • Steel Shot/Grit – Các hạt thép góc được cắt mạnh để phủ và loại bỏ rỉ sét.
  • Hạt thủy tinh – Hạt thủy tinh tròn mềm hơn để đánh bóng và hoàn thiện công việc.
  • Vỏ quả óc chó – Vỏ quả óc chó nghiền hữu cơ được sử dụng để làm sạch tinh tế.
  • Oxit nhôm – Chất mài mòn cứng, sắc để khắc và làm sạch các vật liệu cứng.
  • Baking Soda – Các hạt hòa tan, không độc hại để làm sạch nhẹ nhàng.

Phương tiện, thiết bị và cài đặt phù hợp có thể được kiểm tra để phù hợp với ứng dụng phun cát cụ thể. Đồ bảo hộ thích hợp cho người vận hành cũng rất quan trọng.

Quá trình phun cát

Thực hiện phun cát bao gồm các bước chính sau:

1. Chuẩn bị bề mặt – Bề mặt được phun sơn phải sạch và khô. Băng che hoặc các chất che cao su có thể bóc được được sử dụng để bảo vệ các khu vực không bị nổ.
2. Chọn phương tiện mài mòn – Xem xét mục tiêu nổ mìn cùng với vật liệu bề mặt khi chọn phương tiện mài mòn và kích thước mắt lưới phù hợp.
3. vận hành Blaster – Đối tượng cần nổ được đặt bên trong tủ nổ hoặc người vận hành nổ mặc trang bị bảo hộ. Vòi phun mài mòn được hướng vào bề mặt ở khoảng cách và góc tối ưu.
4. Theo dõi tiến độ – Khi tiến hành nổ mìn, bề mặt được kiểm tra định kỳ để kiểm tra tiến độ và đảm bảo xử lý đồng đều. Tốc độ dòng chảy mài mòn, khoảng cách vòi phun và mô hình vụ nổ có thể cần điều chỉnh.
5. Dừng lại và kiểm tra – Khi đạt được hiệu quả mong muốn, việc nổ mìn sẽ dừng lại. Bề mặt được làm sạch kỹ lưỡng để loại bỏ bất kỳ mảnh vụn hoặc tàn dư của phương tiện mài mòn.
6. Xử lý thứ cấp – Sau khi nổ mìn, các bước phụ như làm nhẵn, đánh bóng, sơn phủ, v.v. có thể được yêu cầu tùy thuộc vào mục tiêu.
7. Dọn dẹp và bảo trì – Thiết bị nổ và tủ được làm sạch và kiểm tra độ mòn. Phương tiện mài mòn đã sử dụng được xử lý đúng cách.

Với thiết lập và kỹ thuật phù hợp, phun cát có thể nhanh chóng thay đổi tính chất bề mặt của vật liệu. Luôn thử nghiệm trên các mẫu trước để đưa ra phương pháp xử lý thích hợp.

Ứng dụng công nghiệp của phun cát

Phun cát được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp vì khả năng làm sạch, hoàn thiện, khắc hoặc thay đổi bề mặt:

• Ô tô – Phun cát loại bỏ lớp sơn không mong muốn, rỉ sét hoặc oxy hóa khỏi thân xe trước khi sơn lại. Nó cũng làm sạch các bộ phận động cơ đúc.
• Không gian vũ trụ – Các bộ phận của máy bay và máy bay phản lực được phun cát để đạt được bề mặt hoàn thiện phù hợp hoặc để loại bỏ lớp phủ cũ. Nó cũng được sử dụng để bảo dưỡng bộ phận động cơ.
• Hàng hải – Phun cát loại bỏ hà và ăn mòn khỏi vỏ thuyền, sàn tàu và các thiết bị hàng hải khác. Nó chuẩn bị bề mặt cho lớp phủ bảo vệ mới.
• Xây dựng – Phun cát khắc và chạm khắc đá hoặc bê tông cho mục đích kiến ​​trúc trang trí. Nó cũng thường được sử dụng để loại bỏ graffiti và chuẩn bị bề mặt để sơn.
• Sản xuất Chế tạo – Phun cát làm sạch và tân trang các thiết bị sản xuất như khuôn, đồ gá, khuôn dập và dụng cụ. Nó loại bỏ quy mô, quá trình oxy hóa và các khuyết tật bề mặt khỏi các bộ phận đúc hoặc gia công.
• Dầu khí – Phun cát làm sạch và bảo dưỡng thiết bị khoan. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ vảy hoặc lớp phủ khỏi đường ống và van.
• Tượng đài và Tượng – Công nghệ phun cát nhẹ nhàng làm sạch bụi bẩn tích tụ, ô nhiễm và ăn mòn khỏi các di tích bằng đá và tượng kim loại trong khi vẫn bảo toàn tính toàn vẹn của chất nền.

Danh sách các ứng dụng trong các ngành rất phong phú. Phun cát được đánh giá cao về tính linh hoạt và khả năng thay đổi nhanh chóng các đặc tính bề mặt.

Phun cát trong đồ trang sức và phụ kiện

Phun cát thường được sử dụng trong chế tạo đồ trang sức và phụ kiện để hoàn thiện kim loại và thiết kế khắc:

• Chuẩn bị kim loại – Các kim loại trang sức như vàng, bạc, bạch kim, titan và thép không gỉ trước tiên được phun cát để tạo ra lớp hoàn thiện mờ giúp làm nổi bật hơn các hoa văn, họa tiết và đá quý được đóng dấu.
• Khắc – Phun cát nhẹ có thể khắc các hoa văn trang trí, logo, văn bản và thiết kế số hóa lên các món đồ trang sức bằng kim loại, vỏ đồng hồ, khung kính, khóa thắt lưng, v.v.
• Thiết lập đá – Bề mặt nhám do quá trình phun cát để lại tạo thêm độ bám và vết lõm để đá quý được gắn chắc chắn trên nhẫn, mặt dây chuyền, khuy măng sét, v.v.
• Đau buồn – Kim loại phun cát với hoa văn ngẫu nhiên tạo ra lớp hoàn thiện cũ kỹ hoặc cũ kỹ trên các mặt hàng như dây đeo đồng hồ, vòng đeo tay, khóa trang trí và gọng kính.
• Dọn dẹp bề mặt – Phun nhẹ có thể loại bỏ vết xỉn màu, cặn hoặc oxy hóa khỏi đồ trang sức và phụ kiện mà không làm hỏng kim loại và đá quý mềm hơn.
• Phục hồi – Công nghệ phun cát nhẹ tân trang và làm sạch các món đồ trang sức để hồi sinh chúng và mang lại vẻ tươi mới cho đồ trang sức cổ điển hoặc gia truyền.

Trong nhiều thiết kế trang sức thời trang, kết cấu phun cát mang lại vẻ ngoài và cảm giác độc đáo. Một số ví dụ bao gồm:

• Nhẫn, mặt dây chuyền, vòng đeo tay được phun cát tạo ra kết cấu nhám, mờ tương phản với bề mặt nhẵn.
• Dây chuyền, lắc tay khi phun cát cho phép khắc các mẫu trang trí như hình xăm, hình in động vật, v.v.
• Vỏ đồng hồ, gọng kính được phun cát mịn loại bỏ độ bóng để mang lại vẻ thẩm mỹ thô mộc, tự nhiên.
• Khóa thắt lưng, móc cài túi nơi công nghệ phun cát tạo thêm sự thú vị về mặt hình ảnh và kết cấu.

Bề mặt phun cát thường đóng vai trò là sản phẩm cuối cùng mà không cần đánh bóng hoặc hoàn thiện. Nhưng cường độ nổ cần phải được kiểm soát để tránh làm hỏng đồ trang sức.

So sánh với đánh bóng, chải và mài

• đánh bóng (Bấm để học nhiều hơn) – Đánh bóng sử dụng các hợp chất đánh bóng mài mòn và vải mềm hoặc miếng đệm để loại bỏ các khuyết tật trên bề mặt và làm cho vật liệu nhẵn và sáng bóng. Nó làm cho các bề mặt nhẵn hơn trong khi phun cát làm cho chúng trở nên thô ráp.
• Đánh răng (Bấm để học nhiều hơn) – Chải răng sử dụng que mài mòn hoặc bàn chải bánh xe cùng với chất lỏng cắt để loại bỏ biến dạng và khuyết tật bề mặt. Nó cũng nhằm mục đích làm cho bề mặt mịn hơn, không giống như phun cát.
• nghiền (Bấm để học nhiều hơn) – Mài sử dụng bánh xe mài mòn thô để loại bỏ mạnh mẽ vật liệu và bề mặt nhẵn. Giống như đánh bóng và chải, nó tạo ra độ mịn trong khi phun cát thì ngược lại.

Tóm lại, đánh bóng, đánh bóng và mài nhằm mục đích tạo ra các bề mặt nhẵn mịn không tì vết. Ngược lại, phun cát làm nhám bề mặt bằng cách thổi vật liệu mài mòn ở vận tốc cao. Điều này cho phép tạo ra các kết cấu hoặc mẫu cụ thể.