كيف تختار وسائط التفجير المناسبة للمهمة؟

كيف تختار المادة الكاشطة المناسبة وما هي أفضل وسائط السفع المناسبة لعملك؟

من أجل عملية تفجير ناجحة، من الأهمية بمكان اختيار وسائط التفجير الصحيحة. يجب أن تؤخذ في الاعتبار النتيجة النهائية المرغوبة ومبدأ التفجير والمواد الأساسية التي سيتم تفجيرها.

المواد الكاشطة المستهلكة أو القابلة لإعادة الاستخدام

التمييز الأول هو بين المادة الكاشطة القابلة للتوسيع والقابلة لإعادة الاستخدام.

المواد الكاشطة المستهلكة هي وسائط تفجير يمكن استخدامها مرة واحدة فقط. هذه الوسائط أرخص لكل كجم أو لكل طن، ولكنها تدوم دورة واحدة فقط. غالبًا ما تستخدم هذه المواد الكاشطة المستهلكة في عمليات التفجير المفتوحة حيث لا توجد إمكانية لإعادة التدوير. عند تفجير جسر أو هيكل في الخارج، غالبًا ما يتم استخدام مواد كاشطة مثل سيليكات الألومنيوم أو خبث النحاس أو التيسترا.

المواد الكاشطة القابلة لإعادة الاستخدام تكون أكثر ملاءمة عندما تكون هناك إمكانية لإعادة تدوير وسائط السفع. من الممكن جمع وتنظيف وإعادة تدوير المواد الكاشطة في غرفة السفع أو خزانة السفع أو ماكينة السفع بالعجلات. في هذه الحالة، يتم استخدام المواد الكاشطة القابلة لإعادة الاستخدام، مثل طلقات الصلب، وحبيبات الصلب، والألومينا المنصهرة، والخرز الزجاجي، ووسائط السفع البلاستيكية، والمواد الكاشطة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

هناك أيضًا إمكانيات لاستخدام وحدة متنقلة لإعادة تدوير المواد الكاشطة في الموقع، لاستخدام العقيق. مزايا المواد الكاشطة القابلة لإعادة الاستخدام هي:

• يتمتع الناسف برؤية أفضل في العمل ويكون قادرًا على أداء مهمته بشكل أفضل، لأنه يخلق غبارًا أقل.
• فعالة من حيث التكلفة لأنها تستغرق عدة دورات قبل أن تتحول إلى غبار. قد يكون سعر الطن الواحد أعلى، ولكن تكلفة المتر المربع الذي يتم تفجيره أعلى بكثير. إلى جانب ذلك، فإن التخلص من النفايات والغبار يزداد تكلفة بشكل متزايد. أما مع المواد الكاشطة القابلة لإعادة الاستخدام، فإن الغبار الذي يجب التخلص منه أقل، لأنه لا يتحول إلى غبار بعد دورة تفجير واحدة.

• أكثر ملاءمة للبيئة، لأن النفايات التي يتم التخلص منها أقل.

المواد الكاشطة المعدنية أو المواد الكاشطة غير المعدنية

التمييز الثاني المهم هو التمييز بين المواد الكاشطة المعدنية وغير المعدنية.

المواد الكاشطة المعدنية

إذا كانت هناك إمكانية لإعادة تدوير المادة الكاشطة وكانت الركيزة تسمح بذلك، فإن المواد الكاشطة المعدنية هي أكثر وسائط السفع فعالية من حيث التكلفة.

بالنسبة للركائز الفولاذية حيث لا يمثل تلوث الحديد مشكلة، خاصةً في الركائز الفولاذية التي لا يمثل تلوث الحديد فيها مشكلة، فإن طلقات الفولاذ وحصى الفولاذ هي وسائط كشط مواتية للغاية. وبالنظر إلى سعر التكلفة للطن الواحد والقابلية العالية للغاية لإعادة التدوير، فإن طلقة الفولاذ والحصى هما أكثر المواد الكاشطة فعالية من حيث التكلفة.

إذا كان التلوث بالحديد يمثل مشكلة، على سبيل المثال على ركائز الفولاذ المقاوم للصدأ، فهناك أيضًا إمكانية استخدام طلقات الفولاذ المقاوم للصدأ وحصى الفولاذ المقاوم للصدأ. تتمتع هذه المادة بعمر افتراضي جيد وتنتج القليل من الغبار، ولكنها مكلفة للغاية للطن الواحد. لذلك يجب أن يكون المرء على دراية تامة بخسائر السحب، وإزالة المادة الكاشطة من النظام المغلق دون قصد، على سبيل المثال في جيوب قطعة العمل.

تتميز المواد الكاشطة المعدنية بكثافة عالية (حوالي 7 سم 3^/ غرام) وبالتالي فهي أقل ملاءمة على الركائز الحساسة أو الرقيقة جدًا.

في بعض تطبيقات السفع بالخردق يمكن أيضًا استخدام سلك قطع الفولاذ الكربوني أو سلك قطع الفولاذ المقاوم للصدأ.

المواد الكاشطة غير المعدنية

المواد الكاشطة غير المعدنية هي مواد كاشطة اصطناعية أو طبيعية أو معدنية لا تحتوي على أي معادن. عندما يكون التلوث بالحديد مشكلة، أو عند تفجير الأسطح الحساسة أو عند التفجير في موقع خارجي، فإن المواد الكاشطة غير المعدنية هي الأكثر قابلية للتطبيق. عند التفجير في غرفة التفجير أو خزانة التفجير، غالبًا ما يتم استخدام الألومينا المنصهرة والخرز الزجاجي. للتنظيف الدقيق للغاية، دون الإضرار بالمادة الأساسية، يتم استخدام وسائط السفع البلاستيكية ووسائط السفع بالصودا ووسائط السفع بقشرة الجوز. عند التفجير في الموقع، يمكن استخدام المواد الكاشطة غير المعدنية العقيق، وسيليكات الألومنيوم (خبث الفحم)، وسيليكات الحديد (مثل خبث النحاس) وسيليكات الكالسيوم (تسترا).

ما هو مبدأ التفجير ومعدات التفجير المستخدمة

يعتمد اختيار وسائط التفجير اعتمادًا كبيرًا على المعدات المستخدمة. عند التفجير المفتوح لجسر، سيتم استخدام وسائط مختلفة عن تلك المستخدمة في تفجير أجزاء المحرك الصغيرة في خزانة التفجير.

• في آلات السفع بالعجلات، يتم استخدام طلقة فولاذية عالية الكربون وحبيبات فولاذية عالية الكربون GP (صلابة 42-52 HRC). بالنسبة لبعض التطبيقات، يمكن أن تكون طلقات الفولاذ المقاوم للصدأ أو الأسلاك المقطوعة خيارًا جيدًا.
• في غرف التفجير يتم استخدام حصى الفولاذ GH (صلابة 60-64 HRC)، والألومينا البني المنصهر، وحصى الفولاذ المقاوم للصدأ وحبيبات الزجاج. عند استخدام حصى العقيق عالي الجودة، يمكن أن يكون هذا مناسبًا أيضًا لغرفة الصهر في بعض الحالات.
• في خزانات التفجير تعتبر المادة الكاشطة القابلة لإعادة الاستخدام هي الأنسب، لأنها تولد غبارًا أقل في منطقة العمل الصغيرة. في خزانة السفع بالضغط يمكن استخدام جميع المواد الكاشطة القابلة لإعادة الاستخدام. في خزانة السفع بالحقن بالتفريغ، تكون المواد الكاشطة المعدنية ثقيلة للغاية بحيث لا يمكن إدخالها بكفاءة في النظام.
• في التفجير المفتوح في الموقع عادةً ما تكون المادة الكاشطة المستهلكة مثل خبث النحاس أو الفحم هي الخيار الأفضل. عندما تكون هناك إمكانية لإعادة تدوير المادة الكاشطة بفعالية في موقع العمل، يمكن أيضًا استخدام العقيق عالي الجودة.
• في السفع بالتفريغ غالبًا ما يتم استخدام مادة كاشطة قابلة لإعادة الاستخدام مثل حصى الفولاذ والألومينا المنصهرة البنية. يجب أن تكون ماكينة السفع بالتفريغ قوية بما يكفي لمعالجة حصى الفولاذ، مثل ماكينة AB1070.
• في السفع الكاشطة الرطبة يمكن استخدام العديد من المواد الكاشطة غير المعدنية، مثل العقيق، وسيليكات الألومنيوم، وحبيبات الزجاج، والخرز الزجاجي.

أي غرض للتفجير

إنشاء ملف تعريف مرساة

وغالبًا ما يكون إنشاء المظهر الجانبي للسطح هدفًا مستوردًا للتفجير. ملف الارتكاز هو الحفر في قطعة العمل التي تخلق سطحًا إضافيًا للطلاء للالتصاق. يعد المظهر الجانبي الصحيح للتثبيت أمرًا بالغ الأهمية لعمر الطلاء وسيتطلب نظام الطلاء الثقيل خشونة أعلى من نظام الطلاء القياسي. يتم التعبير عن الخشونة عادةً بـ

• Ra، أو متوسط خشونة السطح، هو المتوسط الحسابي للقيم المطلقة لانحرافات ارتفاع السطح المقيسة من خط الوسط على طول عينة واحدة.
• Rz، أو متوسط أقصى ارتفاع للملف الجانبي، هو متوسط أعلى خمس قمم وأعمق خمسة أودية على طول التقييم.

ستحدد الشركة المصنعة للطلاء في ورقة البيانات الخاصة به شكل السطح المطلوب بعد عملية السفع، لكي يلتصق نظام الطلاء الخاص به.

يسعدنا في Airblast-Abrasives تقديم المشورة بكل سرور بشأن المواد الكاشطة المطلوبة وحجم الحبيبات للوصول إلى المظهر الجانبي لسطحك.

التنظيف

عند الحاجة فقط إلى إزالة قشور المطحنة من ألواح الصلب أو المقاطع الجانبية الفولاذية، فإن طلقة الصلب S330 أو طلقة الصلب S390 ستكون مناسبة في ماكينة تفجير العجلات.

عند الاضطرار إلى إزالة طبقة سميكة من الصدأ أو طلاء ثقيل، فمن الأفضل استخدام حجم أكبر من حصى الصلب GP مع طلقة فولاذية في ماكينة نسف العجلات وحصى الصلب GH أو الألومينا المنصهرة في غرفة النسف.

في صناعة المسابك يتم استخدام طلقة الفولاذ عالي الكربون في إزالة الصلب بعد الصب، حيث يحدد حجم الصب إلى حد كبير حجم طلقة الفولاذ التي سيتم استخدامها.

تنظيف لطيف

عند تنظيف مواد أكثر نعومة مثل الخشب أو في تنظيف الواجهات يجب استخدام مواد كاشطة أكثر نعومة، مثل العقيق. عندما يكون الغرض هو تجريد الطلاء من مادة أساسية ناعمة أو رقيقة، يمكن أيضًا استخدام وسائط كاشطة الصودا والوسائط الكاشطة البلاستيكية ووسائط كاشطة قشرة الجوز.

إزالة الأزيز

بعد الإنتاج يمكن أن تبقى بعض الحواف الحادة على المنتج والتي يجب إزالتها. يمكن القيام بذلك باستخدام طلقة فولاذية (غير قابلة للصدأ) وحبيبات.

الصقل بالخردق

مثل مطرقة الحداد الأسود على الفولاذ لتقويته. إن التقشير بالخردق هو نفس المبدأ فقط باستخدام العديد من جزيئات طلقات الصلب بدلاً من المطرقة. ويُستخدم لتقوية فولاذ المعدات ومعدات الهبوط والنوابض على سبيل المثال.

السفع بالخرز الزجاجي 

يستخدم لجعل أسطح الفولاذ (غير القابل للصدأ) أكثر سلاسة. يتم تفجير السطح، مما يقلل من القمم ويفتح الوديان بدون تجاويف (فتحات) على المستوى الجزئي. يتم إنشاء سطح ناعم للغاية، حيث يمكن للأوساخ أن تشكل رواسب على القمم فقط. تكون قوة اللصق في حدها الأدنى، بحيث يبقى السطح أنظف ويمكن تنظيفه بشكل أفضل.

صلابة المادة الكاشطة وشكلها وحجمها

الصلابة والشكل والحجم هي الخيارات الأكثر أهمية. أثناء عملية التفجير باستخدام مادة كاشطة قابلة لإعادة الاستخدام، يعتبر مزيج العمل عاملًا مهمًا أيضًا.

الصلابة/الصلابة

يتم تحديد درجة الصلابة المطلوبة من خلال:

• سرعة التنظيف المطلوبة.
• نوع الملوث المراد إزالته.
• تشطيب السطح والمظهر الجانبي المطلوب.

الصلابة الكاشطة مهمة لأن الصلابة، بحكم تعريفها، هي مقاومة التشوه. لذلك كلما كانت الحبيبات الكاشطة أكثر صلابة، كلما قل تشوهها وكلما أدت عملًا مفيدًا على السطح. ومع ذلك، يتم إهدار الطاقة في تكسير الحبيبات لذلك لا توجد ميزة في استخدام مادة كاشطة صلبة ولكنها هشة للغاية أيضًا. الصلابة القصوى مقترنة بمعدل تكسير منخفض مطلوب للحصول على أفضل النتائج.

ترتبط صلابة المادة الكاشطة ارتباطًا مباشرًا بسرعة التنظيف، فكلما كانت المادة الكاشطة أكثر صلابة، كلما كانت عملية التنظيف أسرع. تعتبر الصلابة أيضًا عاملًا مهمًا في جودة التنظيف، خاصةً عندما يكون العمل معقدًا وبه تجاويف عميقة. كلما زادت صلابة المادة الكاشطة، بما يتوافق مع عدم وجود هشاشة، زادت قدرتها على الارتداد. وتعتمد مناطق الأجزاء التي لا يمكن تنظيفها بواسطة السفع المباشر على الكاشطة المرتدة للتنظيف الكافي.

بشكل عام يمكننا القول:

• كلما كانت المادة الكاشطة أكثر صلابة، كلما كانت المادة الكاشطة أكثر عدوانية
• وكلما كانت المادة الكاشطة أكثر صلابة كلما زاد الإنتاج وأسرع في التنظيف. المواد الكاشطة الأكثر ليونة تفقد الطاقة بسبب تحول الحبيبات. المواد الكاشطة الأكثر ليونة لها عمر افتراضي أطول، ولكنها أقل كفاءة.
• تتميز الطلقات الكاشطة الأكثر صلابة بقدرة أفضل على الارتداد (الارتداد) وتنظيف المناطق التي لا يوجد بها انفجار مباشر.

الشكل

يتم تحديد شكل الجسيمات من خلال:

• متطلبات تشطيب السطح والملامح الجانبية
• نوع الملوث المراد إزالته

حيث تُنشئ جزيئات الحبيبات الفولاذية سطحًا متموجًا أكثر تموجًا، بينما تُنشئ جزيئات الحبيبات الزاويّة سطحًا ذا حواف حادة.

لا يكون شكل المادة الكاشطة عندما تكون جديدة دائمًا كما هو الحال عندما تكون في مزيج التشغيل. تظل الطلقة الفولاذية مستديرة طوال الوقت، وبالتالي تنتج الحد الأدنى من التآكل في الماكينة.

تظل معظم الحبيبات بزاوية لإعطاء عمل نقش فعال، على الرغم من أن حصى الفولاذ GP يتغير بسرعة من الزاوي إلى الدائري عند الاستخدام، وبالتالي يجمع بين قدرات الأداء لكل من الحبيبات والطلقات. يظل الحبيبات الفولاذية GL ذات الحبيبات الزاويّة، ولكنها تفقد حوافها الحادة أثناء الخدمة لتحسين التنظيف السريع دون تآكل مفرط في المصنع.

الحجم

وبالنظر إلى أن المعالجة بالصدمات تعتمد على الطاقة الحركية، فإنه يترتب على ذلك أن اختيار الحبيبات الكبيرة سيعطي تأثيرًا أكبر من الصغيرة والعكس صحيح. وبالتالي، فإن اختيار الحجم الأولي مهم جدًا للعملية.

• E= ½ MV2 طاقة^الحركة = ½ الكتلة × ^{السرعة2}
• يبلغ تأثير الطلقة الفولاذية الأكبر S660 500 ضعف تأثير الطلقة الفولاذية الأصغر S70

عند إزالة التلوث الثقيل قد يكون هذا التأثير مطلوبًا لتنظيف قطعة العمل بشكل صحيح. بشكل عام ننصح باستخدام أصغر حجم حبيبات يقوم بالتنظيف بشكل جيد وإنشاء المظهر الجانبي المطلوب. تحتوي أحجام الحبيبات الأصغر على جسيمات أكثر بكثير تصطدم بالسطح وبالتالي تتمتع بالمزايا التالية:

• تتمتع أحجام الحبيبات الأصغر حجماً بتغطية أفضل بكثير
• يتم تنظيف أحجام الحبيبات الأصغر حجماً أسرع
• تتميز أحجام الحبيبات الأصغر حجماً بإجهاد أقل في تحمل الصدمات، وبالتالي يكون لها عمر افتراضي أطول.

مزيج العمل للمواد الكاشطة القابلة لإعادة الاستخدام

تكون المادة الكاشطة التي توفرها الشركة المصنعة بحجم واحد في الغالب. ويُعرف نطاق الحجم في العملية باسم "مزيج التشغيل" ويتكون من الحجم الاسمي للطلقة أو الحبيبات والجسيمات البالية أو الجسيمات المكسورة.

يوفر المزيج التشغيلي توازنًا بين أحجام الجسيمات من أجل التأثير والتغطية. يتم توفير التأثير عن طريق الكريات الكاشطة الجديدة أو الكريات الأكبر حجمًا لإزالة الملوثات الثقيلة ويتم توفير التغطية عن طريق الكريات المتوسطة والأصغر حجمًا لإزالة الملوثات الخفيفة ولإضفاء اللمسة النهائية على العمل المعالج.

هذا التوازن بين التأثير والتغطية مهم ولا يمكن الحفاظ عليه إلا بإضافات منتظمة لمادة كاشطة جديدة، ويفضل أن يكون ذلك بمعدل تعطل المادة الكاشطة أو بالساعة العجلة أو بالقاعدة الذهبية "قليلًا وكثيرًا". من الضروري أيضًا إعادة أي مواد كاشطة مفقودة أو منقولة من الماكينة إلى النظام. ونتيجة لذلك، سيكون عدد الجسيمات لكل كيلوجرام يتم إلقاؤه أعلى، وستتحسن التغطية، وسيكون التنظيف أسرع، وسيقل وقت التفجير.

يعد اختيار المادة الكاشطة الصحيحة، بالشكل والحجم والصلابة المناسبين، والحفاظ على مزيج التشغيل الأمثل من أهم العناصر في التحكم في التكاليف. ومع ذلك، هناك عوامل أخرى يجب أن تؤخذ في الاعتبار إذا ما أردنا تحقيق أقصى قدر من الكفاءة. إن فريق مهندسي المبيعات لدينا على استعداد لمساعدتك في اختيار المواصفات الصحيحة لمادة الكشط المناسبة لتطبيقك - يرجى عدم التردد في الاتصال بمكتب Airblast الأكثر ملاءمة لمنشأتك.