Лако-красочные материалы — производство

Практические вопросы струйно-абразивной обработки

Переломным моментом в истории развития струйной обработки был 1967 год, когда после окончания продолжавшихся пару лет исследовательских работ этого струйной обработки была размещена норма SIS 055900. Эта норма была разработана Шведским Институтом Коррозии в содружестве с American Society for Testing and Materials (ASTM) и Steel Structures Painting council (SSPC) и стала интернациональным эталоном. На её базе были разработаны нормы многих государств (к примеру, всеохватывающая германская норма DIN 55928).
Огромное количество разработанных позднее интернациональных норм (к примеру, ISO серии 8500, EN 12944) базируются на разработанных в 60 годы постулатах.
В следующие годы наблюдалось динамическое развитие струйной обработки и связанных с ней новых технологий в области лакокрасочных покрытий на базе показавшихся современных эпоксидных и полимерных лакокрасочных материалов. Внедрялись новые технологические решения, вызванные необходимостью защиты конструкций работающих в экстремальных критериях. Значимый сдвиг в этом направлении был вызван необходимостью защиты морских буровых платформ и огромных мостов.
Основой этих работ всегда являлась кропотливо выполненная струйная обработка, обеспечивающая заданную чистоту поверхности и ее шероховатость.
В текущее время струйная обработка является эталоном в подготовке поверхности пред покраской. Применение струйно-абразивной обработки поверхности наращивает цена расцветки в целом, но дает выигрыш за счёт роста срока службы защитного покрытия, без учёта того, что меньше загрязняется окружающая среда.
Исследования воздействия способа струйно-абразивной обработки на стойкость защитного покрытия подтвердили этот вывод.

По сей день, встречаются утверждения о том, что открытая пескоструйная обработка является более дешевеньким методом подготовки поверхности. Таковой взор является следствием отсутствия всеохватывающего подхода к расчету цены, также не выполнения имеющихся норм по охране среды, «дикой» утилизации отходов и не желания подсчитать издержки, которые появляются при соблюдении определенных норм.
Не достаточно кто уделяет свое внимание на опасность заболевания силикозом персонала обслуживающего пескоструйные установки. Таковой малозначительный энтузиазм к созданию неопасных и экологически незапятнанных установок с неоднократной оборачиваемостью абразивного материала снутри камер почти во всем связан с отсутствием денег, в особенности это касается средних и малых компаний. Не стоит этому удивляться, если учесть имеющиеся проценты на банковские кредиты, также вырастающую борьбу за получение заказов при растущей ценовой конкуренции. Мощная конкурентность на рынке просто сводит на нет доходность производства.
Потому не стоит удивляться, что в этой области производства вероятны денежные трудности производителей. Беря во внимание такое состояние, на сегодня, следовало бы задуматься о будущем. Наше рвение в ЕС востребует приведение всех наших норм к нормам ЕС. И хотя само вступление в Европейский Альянс пока находится в призрачном будущем, разработка новых либо хотя бы приведения старенькых норм к реалиям нынешнего времени нам просто нужна. Вопрос исключительно в том, сколько будет нужно времени и средств для внедрения этих норм в жизнь.
Если ориентироваться на имеющиеся европейские нормы по обработке поверхности, то нужно считаться с все вырастающими требованиями к охране среды, критерий труда рабочих, также увеличивающейся конкурентнстью по стоимости и качеству. Потому следует ждать постепенного вытеснения струйной обработки вне камер быстроизнашивающимися абразивными материалами (песок, шлак).
Эти вопросы можно решить 2-мя способами:
— официально будет запрещена чистка открытым методом;
— будет взиматься высочайшая плата за загрязнение атмосферы и утилизацию отходов.
Следует ждать, что будут определены сроки, нужные для разработки новых нормативов, как для уже имеющихся компаний, так и для вводимых в эксплуатацию. Потому появится спрос на:
— экологически незапятнанное оборудование с замкнутым воззванием абразивного материала и малозначительными выбросами в атмосферу;
— окрасочные производства с контролируемыми выбросами летучих углеводородов.
Исходя из убеждений нынешнего состояния техники и технологии обработки поверхности, беря во внимание примерную цена можно предугадать таковой сценарий развития технологии струйно-абразивной обработки:
— распространение дробеметных линий для чистки металлопроката с следующей временной защитой обработанной поверхности;
— возрастание спроса на оборудование для ручной пневмоструйной чистки, адаптированного для различных изделий и специфичных технологических способностей;
Обосновать это можно последующим образом:
— независимо от происходящих обсуждений на данную тему, наш путь развития индустрии повторяет путь развития высокоразвитых государств;
— экономически всегда более прибыльна большая программка обработки, а она может быть лишь на огромных металлургических заводах имеющих полосы чистки металлопроката и оборудование для нанесения временной защиты (shopprimer). Такие полосы должны размещаться в центрах реализации металлопроката, где они сумеют обрабатывать от нескольких 10-ов до несколько сот тыщ тон металла в год. Немногие производители металлопроката понимают, что к таковой ситуации нужно готовиться. Забугорные компании, которые создают и продают металлопрокат, понимают эту делему и предлагают свои изделия с временной защитой поверхности. Маленьким производителям железных конструкций будет не под силу обзавестись своими установками для струйно-абразивной обработки, и они обязаны будут обращаться к большим компаниям с просьбой об оказании таких услуг:
— у ряда компаний, которым необходимо будет усовершенствовать технические средства для струйно-абразивной обработки, возникнет необходимость покупки универсальных устройств для обработки дробью разных изделий;
— совместно с развитием производства, показаться спрос на спец оборудование для струйной обработки (к примеру, корундом в замкнутой системе, стеклянными шариками, абразивом на базе пластмассы).
Исходя из вышеизложенного, нужно рассматривать эту делему с перспективы ближайших лет и вести подготовку к её решению.
Эта статья ставит впереди себя задачку поведать о технологии подготовки поверхности способом струйно-абразивной обработки, также информировать возможных потребителей об увлекательных технических решениях и экономической стороне этого вопроса.

Вопросы выбора

До того как брать какое-либо оборудование нужно кропотливым образом разглядеть его технические нюансы и экономическую необходимость.
Неизменное рвение к более дешевенькому решению вопроса диктуется отсутствием денег. Это можно осознать. Но с другой стороны, такое решение о финансовложениях ведет к долголетней денежной нагрузке на предприятие. Потому принятые решения должны опираться на рациональные причины.
Предстоящая информация, должна посодействовать в принятии хороших решений связанных с финансовложением.

Виды используемого абразива

Струйная обработка предлагает разные способности внедрения зависимо от используемого абразива.
Быстроизнашивающиеся абразивные материалы в этой статье мы упоминать не будем. Для инфы можем напомнить, что песок является абразивом разового использования, потому что более 60% зёрен песка преобразуется в пыль уже при первом контакте с обрабатываемой поверхностью и как следствие он теряет характеристики абразива. Шлак, получаемый в производстве меди, имеет 2-3 кратное внедрение после отделения пылевидной фракции.
Из-за выделения такового огромного количества пыли эти абразивы не имеют грядущего. И, невзирая на низкую первоначальную цена, цена их использования в производстве довольно высочайшая.
Предлагаемые на рынке ископаемые абразивы, к примеру, гарнет, владеют неплохими чистящими качествами и достаточно большой стойкостью (5-6 кратное внедрение) при маленьком пылевыделении, но стоимость их довольно высока, что в конечном итоге приводит к высочайшей удельной цены чистки поверхности. Потому не следует ориентироваться на обширное применение этого ввезенного абразива.
Hаилучшим решением является внедрение металлической дроби, которая не только лишь просто отделяется от пылевидной фракции, да и даёт возможность внедрения обычных технических решений в конструкции оборудования. Корунд несколько дороже, но его применение обосновано технологией обработки (алюминий, цинк, нержавеющая сталь).
В предстоящем мы будем рассматривать:
— абразивы для чистки поверхности перед расцветкой;
— корунд твёрдостью 12 по 15-бальной шкале Mohsa;
— дробь железную колотую(grit), дробь железную шаровидную (shot);
— абразивные материалы должны употребляться в замкнутом воззвании;
— абразивные материалы специального внедрения:
— стеклянные шарики, пластмассовые абразивы, фруктовые косточки и другие нетипичные материалы.
Абразивные материалы из 2-ой группы используются для особых целей, к примеру, снятие старенькых плёнок и других загрязнений без отрицательного воздействия на подложку (в случае узкого железного листа), придания поверхности особого вида, снятия поверхностных напряжений и т. п.
Нужно отметить, что круглая железная дробь, применяется в главном в дробеметних камерах, работающих по принципу выброса шариков в сторону обрабатываемой поверхности лопатками рабочего колеса.
Выбирая тип оборудования для чистки поверхности при помощи сжатого воздуха, мы должны учесть нрав обрабатываемой поверхности:
— если нужно чистить поверхность из углеродистой стали, выбор обычный – необходимо оборудование с применением металлической дроби. Если будут обрабатываться поверхности из алюминия, цинка, нержавеющей стали, нужно рассматривать возможность внедрения корунда. Если будут обрабатываться сразу поверхности, состоящие из углеродистой стали и алюминия, цинка, нержавеющей стали, то нужно учесть какой металл преобладает тогда и принимать решения о применении того либо другого абразивного материала:
— если преобладает поверхность из алюминия, цинка либо нержавеющей стали, целенаправлено использовать только корунд;
— если преобладают поверхности из углеродистой стали, необходимо разглядеть вопрос об оборудовании, работающем попеременно со металлической дробью и корундом либо же отрешиться от чистки поверхностей из алюминия, цинка и нержавеющей стали, в особенности, если их количество некординально.
Принимая решения о приобретении оборудования для обработки корундом, нужно учесть, что оно несколько дороже за стандартное (системы сепарации и фильтрации) и стойкость абразивного материала меньше.

Компрессор

Компрессор не является составным узлом устройства для струйной обработки, но его технические характеристики оказывают существенное воздействие на качество и производительность чистки. Разглядим 3 главных параметра компрессора:
— производительность по сжатому воздуху;
— номинальное давление;
— качество сжатого воздуха
Производительность компрессора является его основным параметром, который определяет производительность по чистке. К примеру, компрессоры мощностью 0,75 кВт и 75 кВт развивают однообразное давление сжатого воздуха 7 бар, но при всем этом 1-ый имеет производительность 0,11 – 0,12 м3/мин, а 2-ой 11,3 – 12,7 м3/мин. И только 2-ой обеспечит нужные условия для струйной чистки.
Пример: При давлении 7 бар через сопло 9,5мм за одну минутку проходит 5,3 м3 сжатого воздуха. Если производительность компрессора составляет только 4,2 м3/мин, то в сопле никогда не получим давления в 7 бар, а только около 4, 9 бар. Понижение рабочего давления на 0, 07 бар приводит к понижению свойства чистки на 1%. В нашем случае утрата производительности чистки составит около 45%.
Рабочее давление при чистке металлической дробью должно находиться в границах 6,3 – 7 бар. Применение давление более 7 бар нецелесообразно, потому что приводит к резвому дроблению абразивного материала без видимого роста производительности чистки.
При обработке корундом давление сжатого воздуха не должно превосходить 5 бар.
Качество сжатого воздуха определяется содержанием в нём воды и масла. Чистка от воды обеспечивается особым устройством – влагоотделителем. Количество масла содержащегося в сжатом воздухе, находится в зависимости от типа компрессора и его технического состояния. Современные компрессоры обеспечивают подачу сжатого воздуха без масла.
Качество сжатого воздуха, в особенности принципиально при замкнутом воззвании железного абразивного материала. Присутствие масла в сжатом воздухе ведёт к загрязнению абразива материала и переносу масла на очищаемую поверхность. Вода может привести к увлажнению абразивного материала, сбоям в работе клапанов подачи абразива, а зимой приведёт смерзанию абразива и выходу из строя оборудования.

Эксплуатационные характеристики работы оборудования

Они зависят от технического решения конструкции. К главным характеристикам следует отнести:
— удобство эксплуатации;
— эффективность работы вентиляции и степени чистки удаляемого воздуха;
— текущие утраты абразива в рабочем цикле;
— эффективность чистки от загрязнения;
— мощность в кВт;
— эксплуатационные издержки;
— разовая цена чистки оборудования.
Под удобством эксплуатации следует иметь в виду действительное время работы оборудования относительно календарного, это определяется работоспособностью оборудования, возвратом абразивного материала в работу, необходимыми перерывами для технического обслуживания, ремонтными работами, также аварийностью в работе.
Под текущими потерями абразивного материала следует осознавать застойные зоны в системе его транспортировки, где абразив залегает и просит повторяющегося удаления вручную. Это явление нередко наблюдается в системе механической подачи абразивного материала.
Эффективность чистки оказывает влияние на количество дроби удаляемой из рабочей зоны во время отделения загрязнении, (это касается, обычно, маленьких фракций) и принципиальным является тот факт, имеется ли возможность регулирования черт сепаратора.
Установленная мощность оказывает влияние на цена чистки. Эффективность вентиляции рабочей зоны камеры, оказывает влияние на условия работы операторов и их производительность, а означает и на цена абразивной чистки. В цены обработки поверхности сосредоточены все издержки на эксплуатацию оборудования, включая амортизационные отчисления.

Финансовложения

Это главный показатель, с денежной точки зрения, средств вкладываемых в реализацию намеченной цели. Рассматривая его, нужно учесть тот факт, что финансовложения это разовые расходы на приобретение либо изготовка оборудования, а средства, затрачиваемые на эксплутационные нужды в т. ч. чистку ложатся на себестоимость чистки поверхности и её расцветку и время от времени могут решать вопрос конкурентоспособности изделий на рынке.

Метод и время реализации финансовложений

Вопрос сводится к запуску оборудования в создание от момента принятия решения о его покупке либо изготовлении своими силами. Метод реализации может играть значительную роль, если заказчик оборудования имеет возможность производства узлов оборудования на своём предприятии при имеющихся производственных резервах. Делему создаёт только сложность производства отдельных узлов и их работоспособность.

Журнальчик:”Покраска Проф” (2)2003

Главные сведения об абразивных материалах на базе никелевого шлака

Существует три вида абразивных материалов:
— природного происхождения;
— произведенные;
— из побочных товаров.
К природным абразивам относятся минеральные — песок, кремень, гранат, цирконий и другие минералы. Произведенные абразивы специально делаются для струйной обработки. Посреди их дробь (в том числе колотая), пластик, стеклянные шарики, оксид алюминия, карбид кремния и другие. Абразивоструйные материалы на базе побочных товаров получаются в итоге производственных процессов. Посреди их шлак, получаемый при выплавке металла либо производстве электроэнергии.
Никельшлак — продукт, получаемый из гранулированных шлаков никелевого производства. держания пылевидной фракции), тем тоньше, ювелирнее обработка.Фракционный состав гранул никельшлака колеблется в границах 0,1-3,5 мм.
Твердость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого твердого тела, также свойство более твердого тела просачиваться в другие материалы. Твердость определяется как величина нагрузки, нужной для начала разруше¬ния минерала.
Воздействие абразивного материала на обрабатываемую поверхность определяется его твердостью. Если абразив тверже субстрата, он оставит профиль на поверхности. Если он мягче поверхности, но тверже покрытия, он удалит покрытие.
Твердость абразивного материала измеряется по шкале Мооса (кроме железных абразивов). По данной шкале степень твердости определяется значениями от 1 до 10. При всем этом 1 значит, что материал мягенький, как тальк, а 10 — жесткий, как алмаз.
Твердые абразивы эффективнее в сложных случа¬ях: при удалении ржавчины и прокатной окалины, а мягенькие больше подходят для узкой чистки.
Гранулки никельшлака имеют высшую твердость (6-7 по шкале Мооса), что позволяет достигнуть степени чистки Sa 3 (незапятнанный металл без включений ржавчины и старенькых покрытий). Никельшлак отлично профилирует поверхность (насечка 60-120 мкм), что благоприятно сказывается на адгезии. Абразивный порошок из никельшлака предназначен для удаления старенькых покрытий, окалины и ржавчины с железных, кир¬пичных, бетонных, каменных поверхностей перед нанесением защитного покрытия.
Крепкость — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряже-ний, возникающих под воздействием наружных сил. Крепкость подразделяют на статическую, под действием неизменных нагрузок, динамическую и усталостную (выносливость), имеющую место при действии повторяющихся переменных нагрузок.
Согласно методике определения динамической прочности абразивного порошка (изложенной в ТУ 3989-002-82101794-2008), у никельшлака данный коэффициент составляет более 10 ед. Крепкость гранул абразивного порошка из никельшлака обеспечивает малый уровень запыленности в процессе чистки. Не требуется дополнительное обеспыливание поверхностей, что упрощает технологию струйной обработки.
Коэффициент абразивной возможности. Под абразивной способностью понимают возможность 1-го материала обрабатывать другой либо группу разных материалов. Абразивная способность определяется количеством сошлифованного за определенное время материала.
Для определения абразивной возможности исследуемый материал помещают меж 2-мя металлическими либо стеклянными дисками, которые крутятся в обратных направлениях. По количеству съема металла либо стекол с поверхности дисков за определенный просвет времени судят об абразивной возможности исследуемого материала.
Абразивная способность находится в зависимости от вида шлифуемых материалов, режима работы, вязкости и прочности зернышек. Чем меньше в абразивном материале примесей, тем выше его абразивная способность.
Для сопоставления коэффициент абразивной возможности абразивного порошка из никельшлака равен 4,4-4,6 мг, а из купершлака — 4,0-4,2 мг.
Ударная вязкость. Это свойство абразива указывает, как длительно частичка не разрушается при ударе о поверхность. Удар¬ная вязкость впрямую находится в зависимости от твердости частички (у никельшлака 7,0 по Моосу, у купершлака 5,5-6,0).
При обработке абразивным порошком с малой ударной вязкостью на обрабатываемой поверхности появляется огромное количество маленькой пыли диаме¬тром 15-30 микрон, которая не считая загрязнения рабочей зоны забивается меж пиками обработанной поверхности на 70-85% покрытой маленькими частичками в виде пленки, не приметной для людского глаза. Для удаления этих частиц требуется проведение трудозатратных операций по обеспыливанию (смывание водой с высочайшим давлением), которые манят дополнительные денежные и временные издержки.
Внедрение абразивного порошка из никельшлака за счет его высочайшей удельной вязкости значительно понижает вышеуказанные издержки на чистку объекта.

Хим состав — это совокупа хим частей и их соединений.
Лучший хим состав никельшлака прибыльно отличает его от других абразивных материалов, представленных на рынке. К примеру, в купершлаке содержится до 40% окислов железа, что приводит к активному искрообразованию в процессе струйной чистки железных поверхностей. Никельшлак не искрит и стопроцентно взрыво- и пожаробезопасен. Абразивный порошок, произведенный из никельшлака длительно не разрушается при ударе об очищаемую поверхность благодаря высочайшим показателям динамической прочности (более 10 ед.), значительно понижает расход абразивного материала и неоднократно увеличивает производительность процесса чистки.
Твердость гранул абразивного порошка из никельшлака (7 Моос) обеспечивает малый уровень запыленности в процессе подготовки поверхности, что содействует удобству, безопасности и экологич-ности проведения абразивоструйных работ. Современная разработка фракционирования позволяет достигать рационального гранулометрического состава порошка. Равновесный спектр размеров гранул и высочайшая абразивная способность никельшлака обеспечивают равномерную структуру и шероховатость очищаемой поверхности, гарантируя в предстоящем надежное сцепление защитных покрытий с поверхностью (адгезию).