基本介紹
- 中文名：噴砂機
- 外文名：Sand blasting machine
- 分類：吸入式、壓入式、液體式
- 特點：生產效率高、操作簡單等
- 主要結構：噴砂主機、除塵系統、電氣系統
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術語簡介
砂粒在管路內被壓縮空氣推動向前運動，表現為兩種狀態：懸浮和脈動。
理想的工況要求是砂粒在管路內呈現均勻懸浮流動狀態，合適的給砂量以及合適的風量和風壓是決定砂粒流動效果的最關鍵因素，風量的大小應該使空氣在管路內的流速至少要大於砂子最大顆粒的沉降速度，風壓足以克服空氣在管路內推動砂粒流動的摩擦損失和阻力，這樣才能保證管路內砂粒的通暢流動。
然而，隨著管路的增長，風壓逐漸降低，氣流速度減小，懸浮顆粒先出現非均勻懸浮流動，進而出現疏密不均的流動狀態。當氣流速度小於某一數值時，就出現了脈動流動狀態。隨著氣流速度進一步減小，一部分物料顆粒將停滯在管路的底部，另一部分則滑動著向前運動，進而使停滯的物料層作不穩定移動，最後形成堵塞，導致工作失效。這是噴砂過程中力求避免的。
噴砂機由於磨料對工件表面的衝擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和塗層之間的附著力，延長了塗膜的耐久性，也有利於塗料的流平和裝飾，把表面的雜質、雜色及氧化層清除掉，同時使介質表面粗化，消除工件殘餘應力和提高基材表面硬度的作用。
乾噴砂機
吸入式乾噴砂機
（1）一般組成
噴砂機（2）工作原理
吸入式乾噴砂機是以壓縮空氣為動力，通過氣流的高速運動在噴槍內形成的負壓，將磨料通過輸砂管吸入噴槍並經噴嘴射出，噴射到被加工表面，達到預期的加工目的。在吸入式乾噴砂機中，壓縮空氣既是供料動力又是射流的加速動力。
壓入式乾噴砂機
對於壓入式乾噴砂機我們重點介紹壓入式噴砂工作單元，即由壓力罐和噴槍組成的基本工作單元。
（1）一般組成
一個完整的壓入式乾噴砂機工作單元一般由四個系統組成，即壓力罐、介質動力系統、管路系統、控制系統。
（2）壓入式乾噴砂機的工作原理
壓入式乾噴砂機是以壓縮空氣為動力，通過壓縮空氣在壓力罐內建立的工作壓力，將磨料通過出砂閥壓入輸砂管並經噴嘴射出，噴射到被加工表面達到預期的加工目。在壓入式乾噴砂機中，壓縮空氣既是供料動力又是射流的加速動力。
液體噴砂機
液體噴砂機相對於乾式噴砂機來說，最大的特點就是很好地控制了噴砂加工過程中粉塵污染，改善了噴砂操作的工作環境。液體噴砂（又稱濕噴砂）是在傳統的沿用了近一個世紀的乾噴砂基礎上發展起來的一種新的噴砂加工技術。變乾噴砂為液體噴砂，這是噴砂加工方法的重大變革。
一般組成
一個完整的液體噴砂機一般由五個系統組成，即結構系統、介質動力系統、管路系統、控制系統和輔助系統。
工作原理
液體噴砂機是以磨液作為磨液的供料動力，通過磨液泵將攪拌均勻的磨液（磨料和水的混合液）輸送到噴槍內。壓縮空氣作為磨液的加速動力，通過輸氣管進入噴槍，在噴槍內，壓縮空氣對進入噴槍的磨液加速，並經噴嘴射出，噴射到被加工表面達到預期的加工目的。在液體噴砂機中，磨液泵為供料動力，壓縮空氣為加速動力。
冷凍噴砂機
全稱為自動噴射式冷凍修邊機，冷凍噴砂理論起源於上世紀70年代歐美，後被日本昭和炭酸株式會社發明改良 該設備主要用於替代手工對橡膠模壓件、精密注塑及壓鑄件產品進行去毛邊處理，此類設備從70年代末開始已經在已開發國家被廣泛使用，國內也在2000年後開始逐步推廣並成為橡塑合金行業必備的後道工序設備之一。
一般組成
（1）主機結構
主要包括：投料系統，循環系統，溫控系統，以及電子控制系統。
（2）高速電機與拋射輪
立式彈丸噴射式冷凍噴砂機必須採用高性能的電機部件，以保證可以帶動拋射輪以最高7200轉/分鐘的轉速將彈丸拋射出，以擊打掉製品毛邊。在高速運轉下，拋射輪的動平衡誤差不能高於3mm，否則會造成電機因負荷運轉而導致壽命大幅度減少。
（3）必備附屬系統
OBD系統：經權威部門檢測，未附加OBD系統的冷凍噴砂機不能保證達到國家環保要求，而附加OBD系統除塵後，能保證達到國家環保標準。同時OBD系統通過有效阻止空氣中含有的水分逆流進入設備內部，可以確保設備長時間穩定運轉，從而延長設備使用壽命。
工作原理
冷凍噴砂機就是利用液氮的低溫冷凍效果使橡塑合金材料發生脆化，此時，毛邊先於產品而脆化，在毛邊脆化而製品尚未脆化的時間差內，通過高速噴射一種高分子粒子來撞擊製品毛邊來高質量的去除橡塑合金產品及鋁、鋅合金產品的毛邊。
橡塑合金材料均屬於高分子材料，在不同的溫度下會處於不同的相態，而從相態的角度而言，材料也只是力學狀態的變化，當材料處於低溫條件下時狀態發生改變，當回復到常溫條件下時，各項性能將會恢復。
橡塑合金材料的物性根據溫度的下降發生：
硬化
脆化
玻璃化
溫度下降後橡塑合金材料開始變硬，在脆化溫度以下不會發生變形及損壞。恢復到常溫下後其物理化學特性不會改變。
環保型噴砂機
環保型噴砂機有三大系統特性：
（1）排放標準
如今國家二級工業排放標準是60立方毫克。環保型噴砂機的排放是55立方毫克。以前的噴砂機是100立方毫克。
（2）除塵系統
除塵系統的效果好壞取決於除塵器的濾芯。環保型噴砂機除塵濾芯目前採用全世界最好的知名品牌唐納森除塵濾芯。如採用布袋除塵側採用經過納米技術處理過的布袋作為除塵材質。
（3）分離系統
環保型噴砂機在以前的旋風分離有新的提高，以前噴砂機的一般分離效果在80%左右。而環保型噴砂機分離效果將近達到99%。
電氣控制系統
噴砂機通過電氣控制系統實現全自動噴砂，可以自動調節噴砂角度、噴砂時間、噴砂距離、反吹時間、噴槍的運動、工作檯的轉速等。
電氣控制系統主要有X軸橫移組件、Y軸縱移組件、工作檯轉動組件、噴砂組件、吹淨組件、除塵組件等幾個部分組成，所有的組件都是由LM系列 PLC根據觸控螢幕事先設定的參數統一協調控制，高效可靠完成噴砂工藝過程。
X軸橫移組件
由一個步進電機、絲槓、導軌、滑塊、限位開關 、一個增量式編碼器組成。步進電機接收LM系列 PLC高速脈衝信號，按照一定的速度帶動絲槓旋轉，使滑塊在導軌上左右移動，編碼器採集絲槓轉的圈數，形成一個X軸運動的閉環控制系統，兩個限位開關安裝在左右滑塊運動的極限位置，確保滑塊運動的安全性，不會出現飛車的事故。
Y軸縱移組件
與X軸組件一樣，由一個步進電機、絲槓、導軌、滑塊、限位開關、一個增量式編碼器組成。使滑塊在導軌上上下移動，編碼器採集絲槓轉的圈數，形成一個Y軸運動的閉環控制系統，兩個限位開關安裝在滑塊上下運動的極限位置，確保滑塊運動的安全性，不會出現飛車的事故。
工作檯轉動組件
由一個伺服電機、工作檯、減速器組成。伺服電機設定為速度控制模式，採用LM系列 PLC模擬量輸出控制，通過減速器減速後帶動工作檯面以恆定轉速轉動，通過觸控螢幕可以改變其轉速，由於工作檯轉動慣量比較大，伺服電機設定加速啟動和減速停止，以減少過沖對伺服電機的損壞。
噴砂組件
主要由噴槍、氣槍、出砂閥、出氣閥、氣源、過濾器等組成。控制管路中的壓力，以保證噴砂的強度，壓力值越大，噴射流的速度越高，噴砂效率亦越高，被加工件表面越粗糙，反之，表面相對較光滑。調節出砂閥和出氣閥的接通時間可以控制噴砂時間和吹淨時間，以保證噴砂處理的效果，噴砂時間和吹淨時間可以在觸控螢幕上設定。
噴砂機
噴砂機除塵組件
由除塵機組、反吹電磁閥、濾芯等組成。設備配置的濾芯式除塵單元集二級除塵於一體,配合調節不同的反吹間隔時間，可用於高含塵濃度的氣體處理。對於015μm 級以上的粉塵顆粒，除塵效率高達99.99% ，淨化後的空氣實現了近於零排放的狀態,比傳統的布袋除塵器過濾精度提高100 倍以上，大大減少了除塵空氣排放對大氣造成的污染。
主要用途
噴砂清理是機械製造中套用極廣的工序，凡鍛造、鑄造，熱處理和表面處理的零件，都要經過噴砂來清除
表面的氧化皮，粘砂，舊鍍層、熔鹽熱。鏽蝕等。
表面的氧化皮，粘砂，舊鍍層、熔鹽熱。鏽蝕等。
（1）工件表面的清理
熱處理後的氧化皮、殘鹽、殘油等；黑(有)色鑄造件的氧化皮、型砂等；無餘量加工精密鑄件的氧化皮、型砂等；機械加工件的殘留物、微毛刺等；焊接件的氧化皮、焊渣等；冷、熱軋鋼板(型鋼)的氧化皮、鏽蝕層等；各種模具型腔的脫模劑、沉積物等；陶瓷元件表面的燒結殘留物；塑膠成型件的飛邊；物體表面的放射性元素；橋樑、水電站閘板、船舶、建築物；機場跑道的橡膠附著層；火車車廂；各種管道和容器罐；舊機件的油污、附著物等；貨櫃的殘漆、鏽蝕層和附著物等；瓷器上錯誤的燒結層；裝飾表面的劃傷，等等。
噴砂機
噴砂機（2）工件表面塗覆前的前處理。
故障解決
砂缸不出氣
（1）檢查壓力表壓力；
（2）檢查遙控管是否接錯；
（3）檢查小膠帕是否壞。
處理方法：
（1）加大空壓機壓力；
（2）調換雙色遙控管接頭；
（3）更換小膠帕。
沙缸不出砂
（1）檢查壓力表壓力；
（2）檢查連線大氣包氣管是否鬆動，有無堵塞；
（3）檢查調節螺桿是否調對；
（4）檢查大膠帕或銅套及頂芯是否損壞。
處理方法：
（1）加大空壓機壓力；
（2）擰緊螺絲接頭；清除堵塞雜物；
（3）向順真方向調節出砂調節手輪；
（4）更換大膠帕或銅套及頂芯。
砂缸漏氣漏砂
（1）檢查調節膠芯螺絲；
（2）檢查出砂膠芯是否損壞；
（3）檢查截至閥小膠帕是否完好，銅餅螺母或膠墊、膠圈有無磨損或爆裂；
（4）檢查控制開關有無漏氣。
處理方法：
（1）適當調緊調節膠芯螺絲；
（2）更換膠芯；
（3）更換小膠帕、銅餅螺母或膠墊及膠圈。
