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磨料射流是指磨料在某种外动力的作用下被加速后,高速运动的磨料所形成的射流。
磨料流是指高速运动的磨料射流在空中所形成的轨迹的集合。
磨料射流可以有载体如喷砂机和高压水清理机中的压缩空气和压力水,也可以无载体,如抛丸机中的机械磨料射流。
根据射流动力的不同,磨料射流可以分为空气磨料射流、附近液体磨料射流、同城气液磨料射流和机械磨料射流四种。我们把四种磨料射流的特点归纳如下。
磨料射流的特点 射流种类
特点
空气磨料射流
磨料自始至终是在压缩空气的作用下运动,压缩空气是磨料运动的载体,磨料流为两相流。
液体磨料射流
磨料自始至终是在水的作用下运动,水是磨料运动的载体,磨料流为两相流。
气液磨料射流
磨料是在压缩空气和水的共同作用下运动,这时,压缩空气和水共为磨料运动的载体,磨料流为三相流。
机械磨料射流
磨料是在离心抛轮的作用下运动,磨料流中只有磨料颗粒,而无其它任何载体,磨料流为单相流。
四种射流动力体现在三类射流设备中,即喷砂机、同城高压水清理机和抛丸机。因此,除以上的分类外,目前各生产厂家还以产品即射流设备进行分类,一般按照喷砂机、同城高压水清理机和抛丸机三种产品进行分类。
二、同城磨料射流的功能及用途
磨料射流是靠高速运动的磨粒来完成加工的,因为,磨料射流具有微刃切削加工、同城微量切削加工和无 余量加工的能力和特点,因此,磨料射流具有以下的一般加工功能。
1.工件表面的清理
热处理后的氧化皮、同城残盐、同城残油等;
黑(有)色铸造件的氧化皮、同城型砂等;
无余量加工精密铸件的氧化皮、同城型砂等;
机械加工件的残留物、同城微毛刺等;
焊接件的氧化皮、同城焊渣等;
冷、同城热轧钢板(型钢)的氧化皮、同城锈蚀层等;
各种模具型腔的脱模剂、同城沉积物等;
陶瓷元件表面的烧结残留物;
塑料成型件的飞边;
物体表面的放射性元素;
桥梁、同城水电站闸板、同城船舶、同城建筑物;
机场跑道的橡胶附着层;
火车车厢;
各种管道和容器罐;
旧机件的油污、同城附着物等;
集装箱的残漆、同城锈蚀层和附着物等;
瓷器上错误的烧结层;
装饰表面的划伤…….
2 .工件表面涂覆前的前处理
喷漆、同城烤漆前;
喷塑前;
金属喷涂前;
镀锌、同城铬、同城镍前;氧化处理前;
探伤前……
3 .改变工件的物理机械性能
提高或降低表面粗糙度;
变表面拉应力为压应力;
提高表面的润滑状态;
降低偶件的运动噪音;
提高表面的摩擦系数……
4 .工件表面的光饰加工
金属外装饰表面的抛光;
获得亚光或漫反射表面;
木器制品表面的抛光……
喷砂工艺-喷砂设备的选择
?喷砂设备的选择
1、一般而言,喷砂效果主要由零件材料及喷砂磨料决定.根据零件材料的不同,喷砂磨料范围可从效果强烈的金属磨料到效果柔和的树脂磨料,同时干喷砂与液体喷砂亦是重点考虑的因素.
2、生产效率确定设备种类:
根据加工能力选择自动化喷砂生产线、半自动化喷砂设备、压入式喷砂机、吸入式喷砂机.
3、工件尺寸确定设备规格:
根据工件尺寸选择机舱大小,以便有足够的空间完成处理工作.
4、压缩空气要求:
根据设备规格确定空压机容量,并留20%余量,以保护空压机使用寿命.
一、功能或用途
1.工件表面的清理
可用作对金属的锈蚀层、热处理件表面的残盐和氧化层、轧制件表面的氧化层、锻造件表面的氧化层、焊接件表面的氧化层、铸件表面的型砂及氧化层、机加件表面的残留污物和微小毛刺、旧机件表面等进行处理,以去除表面附着层,显露基体本色,表面清理质量可达到Sa3级.
2.工件表面涂覆前的预处理
可用作各种电镀工艺、刷镀工艺、喷涂工艺和粘接工艺的前处理工序,以获得活性表面,提高镀层、涂层和粘接件之间的附着力.
3.改变工件的物理机械性能
可以改变工件表面应力状态,改善配合偶件的润滑条件,降低偶件运动过程中的噪音.可使工件表面硬化,提高零件的耐磨性和抗疲劳强度.
4.工件表面的光饰加工
可以改变工件表面粗糙度Ra值.可以产生亚光或漫反射的工件表面,以达到光饰加工的目的.
二、主要参数
影响喷砂加工的主要参数:磨料种类、本地磨料粒度、本地磨液浓度、本地喷射距离、本地喷射角度、本地喷射时间、本地压缩空气压力等.
三、本地环保特点
1.极大地改善了粉尘对环境的污染和对工人的危害.
2.可直接安装在生产线上,节省生产面积,有利工件周转.
3.工作方法灵活,工艺参数可变,能适应不同材质和不同精度零件的光饰加工要求.
4.在工作过程中磨料循环使用,消耗量些
5.主要零部件使用寿命长,且便于维修.
?常用喷砂工艺参数
获得表面结果的三要素:
压缩空气对喷射流的加速作用(喷砂压力大小的调节)P
磨料的类型(S)
喷枪的距离(H)、本地角度(θ)
1.压力大小的调节对表面结果的影响
在S、本地H、本地θ三个量设定后,P值越大,喷射流的速度越高,喷砂效率亦越高,被加工件表面越粗糙,反之,表面由相对较光滑.
2.喷枪的距离、本地角度的变化对表面结果的影响
在P、本地S值设定后,此项为手工喷砂技术的关键,喷枪距工件一般为50-150mm,喷枪距工件越远,喷射流的效率越低,工件表面亦越光滑.喷枪与工件的夹角越小,喷射流的效率亦越低,工件表面也越光滑.
3.磨料类型对表面结果的影响
磨料按颗粒状态分为球形,菱形两类,喷砂通常采用的金刚砂(白钢玉、本地棕刚玉)为菱形磨料.玻璃珠为球形磨料.在P、本地H、本地θ三值设定后,球形磨料喷砂得到的表面结果较光滑,菱形磨料得到的表面则相对较粗糙,而同一种磨料又有粗细之分,国内按筛网数目划分磨料的粗细度,一般称为多少号,号数越高,颗粒度越小,在P、本地H、本地θ值设定后,同一种磨料喷砂号数越高,得到的表面结果越光滑
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空气压力对清理效率的影响
空气压力(喷嘴出口处的压力)与清理效率成正比,其表达式为:S=Kp
式中 S——清理效率,㎡/h;
K——综合系数;
p——空气压力,MPa。
原则上空气压力越高,则清理效率越高。但因空气压力升高后,磨料的破碎率、本地对被喷材料的切蚀、本地喷射的有效距离及空
气紊流都会随之变化,并反映到清理效率中来。所以,综合考虑各方面因素,空气压力 成绩为0.7Mpa左右,一般应保
持在0.55~0.75Mpa之间,若太低则清理效率会显著下降并浪费能源,若太高则磨料破碎率会显著上升,磨料尖脚嵌入被
喷物的概率升高。在0.65Mpa左右,若空气压力相差0.01Mpa,则清理效率相应变化约2.4%
砂雕玻璃画是指玻璃经过喷砂雕刻,改变玻璃表面粗糙、附近凹凸、同城折光状况,形成各种图案的艺术品.砂雕工艺是玻璃表面装饰的主要手法之一,亦是创造玻璃艺术视觉形象的新工艺,它更加符合人们审美兴趣和心里感受.砂雕玻璃工艺以玻璃为载体,既是实用品又是艺术品,与人们生活息息相关,因此极大地拓宽了它的使用空间.
(一).制作砂雕玻璃画技艺必备条件
①喷砂设备:
A:空气压缩机(简称空压机)空压机为喷砂射流时提供足够的压缩空气,一般空气压力指标为0.7-1.0MPA为宜,气压过大会打碎加工部件,气量不足而无法雕制部件.储气量 是1.0M3/min为宜.因为足够的储气量可随意尽兴表达雕刻对象,储气量太小不能维持加工砂雕部件的连续性.
B:喷砂枪,进行砂雕玻璃时一般采用缸吸式喷砂枪.因为它可以自由扣动扳机,点、同城线、同城面随时发射和停止, 选用可以调整出砂量的喷砂枪以满足砂雕技艺表现的需要.
C:工作箱,工作箱是防止砂雕时溢出飞砂对操作人员产生伤害的保护装置,有微型工作箱、同城中型工作箱、同城大型喷砂房.工作箱大小视企业规模而定,一般使用中型工作箱大小工件可以兼顾.
D:喷笔,喷笔是砂雕玻璃画上色所用的工具,目前多使用上海荷花牌喷色笔或喷色枪.
②主要材料:
A:玻璃(砂雕艺术品的主材亦是砂雕艺术的载体),制作砂雕玻璃画大多为4-15厚浮法白玻.如因工艺特殊需要,亦可购置如绿玻、同城茶玻、同城蓝玻等.
B:金刚砂,空压机的高速气压通过喷枪喷射出研磨玻璃的砂粒,用于砂雕玻璃的金刚砂有氯碳化硅和棕刚玉品种,后者具有价格实惠质量好的特点,一般使用46目-100目较为适宜.
C:防砂保护膜,保护膜是用来保护局部不需砂雕的玻璃之用,市场上保护膜有(质地厚)黄、同城(质地薄)白颜色之分,黄色用于砂雕,白色用于喷色彩绘.
③砂雕玻璃画的制作过程
A:用保护膜贴于同面积待砂雕玻璃上
B:设计好的图案印于保护膜上
C:用美工刀或保护膜雕刻刀刻出图案(刀痕要刻透)
D:将需要喷砂雕刻部份去掉
E:用喷砂枪对揭掉保护膜部份砂雕或分层次砂雕
(二).砂雕玻璃画的八种表现技法
①砂雕玻璃画阳面表现技法:
阳面是砂雕玻璃画较为简单的制作方法,将要表现的对象按形体轮廓在保护膜上刻绘出来,揭去所要表现部份防砂保护膜,通过一次性喷砂而成.此种工艺所要表现对象为毛面,底是玻璃光面,毛和光的对比产生形体.毛形体悬在光亮玻璃中,在现代室内装饰中该技法经常表现抽象的线条、同城几何形图形,简单明了干净醒目