เลือกวัสดุพ่นทรายให้เหมาะกับงานอย่างไร?

คุณจะเลือกสารกัดกร่อนที่เหมาะสมได้อย่างไร และสื่อการพ่นชนิดใดดีที่สุดสำหรับงานของคุณ?

เพื่อความสำเร็จในการระเบิด การเลือกวัสดุพ่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ต้องพิจารณาทั้งผลลัพธ์ที่ต้องการ หลักการพ่น และวัสดุพื้นฐานที่จะพ่น

สารกัดกร่อนที่ใช้แล้วทิ้งหรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้

ความแตกต่างประการแรกคือระหว่างสารกัดกร่อนแบบขยายได้และแบบใช้ซ้ำได้

สารกัดกร่อนชนิดใช้แล้วทิ้ง (Expendable Abrasives) คือวัสดุที่ใช้ในการพ่นที่สามารถใช้งานได้เพียงครั้งเดียว วัสดุเหล่านี้มีราคาถูกกว่าต่อกิโลกรัมหรือต่อตัน แต่ใช้งานได้เพียงรอบเดียวเท่านั้น สารกัดกร่อนชนิดใช้แล้วทิ้งเหล่านี้มักใช้ในการพ่นแบบเปิดโล่งซึ่งไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เมื่อทำการพ่นสะพานหรือโครงสร้างภายนอกอาคาร มักจะใช้สารกัดกร่อน เช่น อะลูมิเนียมซิลิเกต ตะกรันทองแดง หรือ Testra

สารกัดกร่อนแบบใช้ซ้ำได้ จะเหมาะสมกว่าหากสามารถรีไซเคิลวัสดุขัดผิวได้ ในห้องพ่นทราย ตู้พ่นทราย หรือเครื่องพ่นทรายแบบล้อ สามารถรวบรวม ทำความสะอาด และรีไซเคิลวัสดุขัดผิวได้ ในกรณีนี้ จะใช้วัสดุขัดผิวที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ เช่น ผงเหล็ก เม็ดเหล็ก อะลูมินาหลอม ลูกปัดแก้ว วัสดุขัดผิวพลาสติก และสารกัดกร่อนสแตนเลส

นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่จะใช้หน่วยรีไซเคิลวัสดุขัดถูเคลื่อนที่ในสถานที่สำหรับการใช้โกเมน ข้อดีของวัสดุขัดถูแบบใช้ซ้ำได้ ได้แก่:

• เครื่องพ่นทรายมีมุมมองการทำงานที่ดีขึ้นและสามารถทำงานได้ดีขึ้นเนื่องจากสร้างฝุ่นน้อยลง
• คุ้มค่าเพราะใช้เวลาหลายรอบกว่าจะกลายเป็นฝุ่น ราคาต่อตันอาจสูงกว่า แต่ต้นทุนต่อตารางเมตรที่พ่นทรายนั้นค่อนข้างสูง นอกจากนี้ การกำจัดขยะและฝุ่นก็มีราคาแพงขึ้นเรื่อยๆ ด้วยวัสดุขัดถูแบบใช้ซ้ำได้ ทำให้มีฝุ่นที่ต้องกำจัดน้อยลง เพราะไม่กลายเป็นฝุ่นหลังจากพ่นทรายเพียงครั้งเดียว

• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เพราะมีขยะที่ต้องกำจัดน้อยลง

สารกัดกร่อนโลหะหรือสารกัดกร่อนที่ไม่ใช่โลหะ

ความแตกต่างที่สำคัญประการที่สองคือระหว่างสารกัดกร่อนที่เป็นโลหะและไม่ใช่โลหะ

สารกัดกร่อนโลหะ

หากมีความเป็นไปได้ในการรีไซเคิลสารกัดกร่อนและพื้นผิวเอื้ออำนวย สารกัดกร่อนที่เป็นโลหะถือเป็นสื่อการพ่นที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงสุด

บนพื้นผิวเหล็กที่ไม่มีปัญหาการปนเปื้อนของเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผงเหล็กและผงเหล็กหยาบ ถือเป็นวัสดุขัดผิวที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เมื่อพิจารณาถึงต้นทุนต่อตันและความสามารถในการรีไซเคิลที่สูงมาก ผงเหล็กและผงเหล็กหยาบจึงเป็นวัสดุขัดผิวที่คุ้มค่าที่สุด

หากมีปัญหาการปนเปื้อนของเหล็ก เช่น บนวัสดุสเตนเลสสตีล ก็สามารถใช้ผงขัดสเตนเลสสตีลและเม็ดขัดสเตนเลสสตีลได้เช่นกัน วัสดุนี้มีอายุการใช้งานยาวนานและก่อให้เกิดฝุ่นน้อย แต่มีราคาสูงต่อตัน ดังนั้น ควรระมัดระวังการสูญเสียจากการลากออก ซึ่งอาจทำให้สารกัดกร่อนหลุดออกจากระบบปิดโดยไม่ได้ตั้งใจ เช่น ในช่องของชิ้นงาน

สารกัดกร่อนที่เป็นโลหะจะมีความหนาแน่นสูง (ประมาณ 7 ซม. ³ / กรัม) จึงไม่เหมาะกับพื้นผิวที่บอบบางหรือบางมาก

ในงานพ่นทรายบางประเภท สามารถใช้ลวดตัดเหล็กกล้าคาร์บอนหรือลวดตัดสเตนเลสได้

สารกัดกร่อนที่ไม่ใช่โลหะ

สารกัดกร่อนที่ไม่ใช่โลหะเป็นสารกัดกร่อนสังเคราะห์ สารกัดกร่อนจากธรรมชาติ หรือสารกัดกร่อนจากแร่ ที่ไม่มีส่วนผสมของโลหะ เมื่อมีปัญหาการปนเปื้อนของเหล็ก เมื่อพ่นพื้นผิวที่บอบบาง หรือเมื่อพ่นนอกสถานที่ สารกัดกร่อนที่ไม่ใช่โลหะจะเหมาะสมที่สุด เมื่อพ่นในห้องพ่นหรือตู้พ่น มักใช้อะลูมินาและลูกปัดแก้วหลอมรวม สำหรับการทำความสะอาดที่ละเอียดอ่อนมาก โดยไม่ทำลายวัสดุฐาน ให้ใช้วัสดุพ่นพลาสติก วัสดุพ่นโซดา และวัสดุพ่นเปลือกวอลนัท เมื่อพ่นนอกสถานที่ สามารถใช้สารกัดกร่อนที่ไม่ใช่โลหะ เช่น การ์เน็ต อะลูมิเนียมซิลิเกต (ตะกรันถ่านหิน) เหล็กซิลิเกต (เช่น ตะกรันทองแดง) และแคลเซียมซิลิเกต (เทสตรา)

หลักการระเบิดและอุปกรณ์การระเบิดที่ใช้

การเลือกใช้วัสดุพ่นทรายขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้เป็นอย่างมาก เมื่อทำการพ่นทรายแบบเปิดบนสะพาน จะใช้วัสดุพ่นทรายชนิดอื่นแทนการพ่นชิ้นส่วนเครื่องยนต์ขนาดเล็กในตู้พ่นทราย

• ในเครื่องพ่นทรายแบบล้อ มัก ใช้เหล็กกล้าคาร์บอนสูงและเหล็กกล้าคาร์บอนสูงชนิด GP (ความแข็ง 42-52 HRC) เป็นหลัก สำหรับการใช้งานบางประเภท เหล็กกล้าสแตนเลสแบบลูกปรายหรือลวดตัดก็อาจเป็นตัวเลือกที่ดี
• ในห้องพ่นทราย ส่วนใหญ่จะใช้เหล็กกรวด GH (ความแข็ง 60-64 HRC), อะลูมินาหลอมสีน้ำตาล, กรวดสแตนเลส และลูกปัดแก้ว ในบางกรณี หากใช้โกเมนคุณภาพสูง โกเมนเหล่านี้ก็อาจเหมาะสำหรับห้องพ่นทรายเช่นกัน
• ในตู้พ่นทราย แบบใช้ซ้ำได้นั้นเหมาะสมที่สุด เพราะก่อให้เกิดฝุ่นน้อยกว่าในพื้นที่ทำงานขนาดเล็ก ในตู้พ่นทรายแบบใช้แรงดัน สามารถใช้สารกัดกร่อนแบบใช้ซ้ำได้ทุกชนิด ในตู้พ่นทรายแบบฉีดสุญญากาศ สารกัดกร่อนโลหะมีน้ำหนักมากเกินกว่าจะเข้าสู่ระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ในการพ่นทรายแบบเปิด ณ สถานที่ มักจะใช้วัสดุขัดถูที่ใช้แล้วทิ้ง เช่น ตะกรันทองแดงหรือถ่านหิน เป็นทางเลือกที่ดีที่สุด ในกรณีที่สามารถรีไซเคิลวัสดุขัดถูได้อย่างมีประสิทธิภาพ ณ สถานที่ทำงาน ก็สามารถใช้โกเมนคุณภาพดีได้เช่นกัน
• ในการพ่นสูญญากาศ มักใช้สารกัดกร่อนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เช่น เม็ดเหล็กและอะลูมินาหลอมสีน้ำตาล เครื่องพ่นสูญญากาศต้องมีกำลังมากพอที่จะขัดเม็ดเหล็กได้ เช่น AB1070 ของเรา
• ในการพ่นทรายแบบเปียก สามารถใช้สารกัดกร่อนที่ไม่ใช่โลหะได้หลายชนิด เช่น การ์เนต อะลูมิเนียมซิลิเกต เม็ดแก้ว ลูกปัดแก้ว

จุดประสงค์ในการระเบิด

การสร้างโปรไฟล์จุดยึด

การสร้างโปรไฟล์พื้นผิวมักเป็นเป้าหมายหลักของการพ่นทราย โปรไฟล์ยึดเหนี่ยวคือหลุมในชิ้นงานที่สร้างพื้นผิวเพิ่มเติมเพื่อให้สารเคลือบยึดติด โปรไฟล์ยึดเหนี่ยวที่ถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออายุการใช้งานของสารเคลือบ และระบบเคลือบที่มีความหนามากจะต้องใช้ความหยาบที่สูงกว่าระบบเคลือบมาตรฐาน โดยทั่วไปความหยาบจะแสดงเป็น:

• Ra หรือค่าความหยาบผิวเฉลี่ย คือค่าเฉลี่ยเลขคณิตของค่าสัมบูรณ์ของค่าเบี่ยงเบนของความสูงพื้นผิวที่วัดจากเส้นค่าเฉลี่ยในหนึ่งความยาวการสุ่มตัวอย่าง
• Rz หรือความสูงโปรไฟล์สูงสุดโดยเฉลี่ย คือค่าเฉลี่ยของยอดเขาสูงสุด 5 ยอดและหุบเขาลึก 5 แห่งตลอดระยะเวลาการประเมิน

ผู้ผลิตสีจะระบุโปรไฟล์พื้นผิวที่ต้องการหลังจากการพ่นสีในเอกสารข้อมูลจำเพาะเพื่อให้ระบบเคลือบยึดติดได้

ที่ Airblast-Abrasives เรายินดีให้คำแนะนำเกี่ยวกับขนาดเม็ดขัดและขนาดเกรนที่จำเป็นเพื่อให้ได้โปรไฟล์พื้นผิวของคุณ

การทำความสะอาด

เมื่อจำเป็นต้องกำจัดตะกรันออกจากแผ่นเหล็กหรือโปรไฟล์เท่านั้น เหล็กพ่น S330 หรือเหล็กพ่น S390 จะเหมาะกับเครื่องพ่นล้อ

เมื่อต้องขจัดสนิมชั้นหนาหรือเคลือบหนา ควรใช้เหล็กกรวด GP ขนาดใหญ่ร่วมกับเหล็กกรวดในเครื่องพ่นล้อและเหล็กกรวด GH หรืออะลูมินาหลอมในห้องพ่น

ในอุตสาหกรรมการหล่อ เราใช้เหล็กกล้าคาร์บอนสูงแบบช็อตในการขจัดทรายหลังการหล่อ โดยขนาดของชิ้นงานหล่อจะกำหนดขนาดของเหล็กกล้าช็อตที่จะใช้เป็นส่วนใหญ่

การทำความสะอาดอย่างอ่อนโยน

เมื่อทำความสะอาดวัสดุที่อ่อนกว่า เช่น ไม้ หรือทำความสะอาดผนังด้านหน้าอาคาร จำเป็นต้องใช้สารกัดกร่อนที่อ่อนกว่า เช่น โกเมน หากต้องการลอกสีออกจากวัสดุฐานที่อ่อนหรือบาง สามารถใช้โซดา ผงขัดพลาสติก และผงขัดเปลือกวอลนัทเป็นหลักได้

การลบคม

หลังการผลิต ผลิตภัณฑ์อาจมีขอบคมหลงเหลืออยู่ ซึ่งจำเป็นต้องกำจัดออก สามารถทำได้โดยใช้ผงขัดและกรวดสแตนเลส

การช็อตพีนนิ่ง

คล้ายกับช่างตีเหล็กตีเหล็กเพื่อเพิ่มความแข็งแรง การตอกลูกปืน (Shot peening) ก็เป็นหลักการเดียวกัน เพียงแต่ใช้ผงเหล็กจำนวนมากแทนค้อน วิธีนี้ใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็กของอุปกรณ์ เช่น ขาตั้งล้อ และสปริง

การพ่นลูกปัดแก้ว 

ใช้เพื่อทำให้พื้นผิว (สแตนเลส) เรียบเนียนขึ้น พื้นผิวจะถูกขัดด้วยทราย ช่วยลดรอยยอดและร่องเปิดโดยไม่มีโพรง (ช่องเปิด) ในระดับจุลภาค ทำให้เกิดพื้นผิวที่ละเอียดมาก ซึ่งสิ่งสกปรกจะเกาะติดเฉพาะบนรอยยอดเท่านั้น แรงยึดเกาะมีน้อย ทำให้พื้นผิวยังคงสะอาดและสามารถทำความสะอาดได้ดีขึ้น

ความแข็ง รูปร่าง และขนาดของสารกัดกร่อน

ความแข็ง รูปทรง และขนาด ถือเป็นปัจจัยสำคัญที่สุด ในระหว่างการพ่นทรายด้วยวัสดุขัดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ส่วนผสมที่ใช้งานก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน

ความแข็ง / ความเหนียว

ระดับความแข็งที่ต้องการจะถูกกำหนดโดย:

• ความเร็วในการทำความสะอาดที่ต้องการ
• ชนิดของสารปนเปื้อนที่ต้องการกำจัดออก
• พื้นผิวสำเร็จและโปรไฟล์ที่ต้องการ

ความแข็งจากการขัดถูมีความสำคัญ เนื่องจากความแข็งตามนิยามคือความต้านทานต่อการเสียรูป ดังนั้น ยิ่งเม็ดขัดแข็งมากเท่าไหร่ การเสียรูปก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และยิ่งทำหน้าที่ที่เป็นประโยชน์บนพื้นผิวได้มากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การแตกหักของเม็ดขัดจะสูญเสียพลังงาน ดังนั้นการใช้วัสดุขัดถูที่แข็งแต่เปราะมากจึงไม่มีประโยชน์ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด จำเป็นต้องมีความแข็งสูงสุดควบคู่กับอัตราการเสียรูปที่ต่ำ

ความแข็งของการขัดมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วในการทำความสะอาด กล่าวคือ ยิ่งวัสดุขัดแข็งเท่าไหร่ ก็จะยิ่งทำความสะอาดได้เร็วขึ้นเท่านั้น ความแข็งยังเป็นปัจจัยสำคัญต่อคุณภาพการทำความสะอาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชิ้นงานมีความซับซ้อนและมีโพรงลึก ยิ่งวัสดุขัดแข็งมากเท่าไหร่ โดยไม่เปราะมากเท่าไหร่ ความสามารถในการกระดอนของวัสดุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น พื้นที่ของชิ้นส่วนที่ไม่สามารถทำความสะอาดได้ด้วยการพ่นทรายโดยตรงนั้น จำเป็นต้องอาศัยวัสดุขัดที่สะท้อนกลับเพื่อการทำความสะอาดที่เพียงพอ

โดยทั่วไปเราสามารถพูดได้ว่า:

• ยิ่งขัดแรงเท่าไหร่ ก็ยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น
• ยิ่งสารกัดกร่อนแข็งเท่าไหร่ ผลผลิตก็จะสูงขึ้นและทำความสะอาดได้เร็วขึ้นเท่านั้น สารกัดกร่อนชนิดอ่อนกว่าจะสูญเสียพลังงานเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเกรน สารกัดกร่อนชนิดอ่อนกว่าจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า แต่ประสิทธิภาพกลับต่ำกว่า
• การขัดด้วยวัตถุที่มีความแข็งกว่าจะมีประสิทธิภาพในการสะท้อนกลับและทำความสะอาดพื้นที่ที่ไม่ได้รับการกระแทกโดยตรงได้ดีกว่า

รูปร่าง

รูปร่างของอนุภาคจะถูกกำหนดโดย:

• ข้อกำหนดด้านการตกแต่งพื้นผิวและโปรไฟล์
• ประเภทของสารปนเปื้อนที่ต้องกำจัด

ในขณะที่ลูกเหล็กสร้างพื้นผิวเป็นคลื่นที่มีรอยบุ๋มมากขึ้น อนุภาคกรวดที่เป็นเหลี่ยมจะสร้างโปรไฟล์ที่มีขอบคม

รูปร่างของสารกัดกร่อนเมื่อใหม่จะไม่เหมือนกับเมื่ออยู่ในส่วนผสมที่ใช้งานจริง ลูกเหล็กยังคงความกลมตลอด จึงทำให้เครื่องจักรสึกหรอน้อยที่สุด

เม็ดกรวดส่วนใหญ่ยังคงมีลักษณะเหลี่ยมเพื่อให้การกัดมีประสิทธิภาพ แม้ว่าเม็ดกรวดเหล็ก GP จะเปลี่ยนจากเหลี่ยมเป็นกลมอย่างรวดเร็วเมื่อใช้งาน จึงผสานประสิทธิภาพการทำงานของทั้งเม็ดกรวดและลูกปราย เม็ดกรวด GL ยังคงมีลักษณะเหลี่ยม แต่ความคมจะลดลงระหว่างการใช้งาน ทำให้ทำความสะอาดได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ทำให้เครื่องจักรสึกหรอมากเกินไป

 ขนาด

เนื่องจากกระบวนการอัดแรงกระแทกนั้นอาศัยพลังงานจลน์ ดังนั้น การเลือกเม็ดพลาสติกขนาดใหญ่จึงให้แรงกระแทกมากกว่าเม็ดพลาสติกขนาดเล็ก และในทางกลับกัน การเลือกขนาดเริ่มต้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการนี้

• E= ½ MV ² พลังงานจลน์ = ½ มวล x ความเร็ว ²
• ลูกเหล็กขนาดใหญ่ S660 มีแรงกระแทกมากกว่าลูกเหล็กขนาดเล็ก S70 ถึง 500 เท่า

เมื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนหนักออก อาจจำเป็นต้องใช้แรงกระแทกนี้เพื่อทำความสะอาดชิ้นงานอย่างเหมาะสม โดยทั่วไป เราแนะนำให้ใช้ขนาดเกรนที่เล็กที่สุดที่สามารถทำความสะอาดได้ดีและสร้างโปรไฟล์ที่ต้องการ ขนาดเกรนที่เล็กกว่าจะมีอนุภาคที่กระทบกับพื้นผิวมากกว่า จึงมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ขนาดเมล็ดที่เล็กกว่ามีการครอบคลุมที่ดีกว่ามาก
• ขนาดเมล็ดเล็กทำความสะอาดได้เร็วขึ้น
• ขนาดเกรนที่เล็กลงจะทนต่อแรงกระแทกได้น้อยกว่า จึงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า

ส่วนผสมการทำงานสำหรับสารกัดกร่อนที่สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้

สารกัดกร่อนที่ผู้ผลิตจัดหาให้ส่วนใหญ่จะมีขนาดเดียว ช่วงขนาดในการใช้งานเรียกว่า 'ส่วนผสมที่ใช้งาน' ซึ่งประกอบด้วยเม็ดกรวดหรือผงขัดขนาดปกติ และอนุภาคที่สึกหรอหรือแตกหัก

ส่วนผสมที่ใช้งานช่วยให้ขนาดอนุภาคมีความสมดุลทั้งในด้านแรงกระแทกและการครอบคลุม เม็ดขัดแบบใหม่หรือเม็ดขนาดใหญ่ให้แรงกระแทกเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนหนัก ส่วนเม็ดขนาดกลางและขนาดเล็กให้การครอบคลุมเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนเบา และมอบผิวสำเร็จขั้นสุดท้ายให้กับชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการ

ความสมดุลระหว่างแรงกระแทกและการครอบคลุมนี้มีความสำคัญ และสามารถรักษาไว้ได้โดยการเติมสารกัดกร่อนใหม่เป็นประจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสารกัดกร่อนมีอัตราการสลายตัวตามอัตราที่กำหนด ตามเวลาของล้อ หรือตามกฎทองที่ว่า "น้อยแต่บ่อยครั้ง" นอกจากนี้ จำเป็นต้องนำสารกัดกร่อนที่สูญเสียไปหรือเศษวัสดุที่ติดเครื่องกลับคืนสู่ระบบ ส่งผลให้จำนวนอนุภาคต่อกิโลกรัมที่พ่นเพิ่มขึ้น การครอบคลุมเพิ่มขึ้น การทำความสะอาดเร็วขึ้น และลดเวลาในการพ่นทราย

การเลือกวัสดุขัดถูที่เหมาะสม รูปร่าง ขนาด และความแข็งที่เหมาะสม รวมถึงการรักษาส่วนผสมที่ใช้งานให้เหมาะสม ถือเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดในการควบคุมต้นทุน อย่างไรก็ตาม ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องพิจารณาหากต้องการประสิทธิภาพสูงสุด ทีมวิศวกรฝ่ายขายของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือคุณในการเลือกวัสดุขัดถูที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ โปรดติดต่อสำนักงาน Airblast ที่สะดวกที่สุดสำหรับโรงงานของคุณ